[发明专利]基于V2G变换器的配电网调频调压系统及方法

说明书

本公开提出了基于V2G变换器的配电网调频调压系统及方法，包括：获得电动汽车的f‑P下垂特性曲线；基于该曲线，稳态时系统额定频率为fn，可参与调频服务的电动汽车以额定充电功率Pset充电，如果配电网频率偏离fn，则V2G变换器调整有功功率传输；频率偏移超过死区范围，则变换器按下垂系数kf1和kf2动作；获得V2G变换器v‑Q下垂特性曲线；基于该曲线，当配网电压稳定于额定电压vn，或变换器仅用于电动汽车充放电，则给定默认预设值Qset＝0，变换器处于无功调节待机状态；当配网电压超越死区，V2G变换器根据下垂系数kv1和kv2产生无功调节响应。

技术领域

本公开涉及配电网技术领域，特别是涉及基于V2G变换器的配电网调频调压系统及方法。

背景技术

能源危机及环境问题是目前亟需考虑的重要问题，大力开发可再生能源，将大量低碳环保的可再生能源转换为电能以满足经济发展的能源需求，可再生能源具有波动性及间歇性，进而引起电网频率的质量问题，电动汽车兼有移动储能和可控负荷的特性，给解决可再生能源并网引起的频率波动提供一个方向。

电动汽车中配电网的调频是通过对充放电过程的控制，即对有功功率传输大小和方向的控制来实现；其调压是通过改变线路的无功功率分布实现的。目前电动汽车与配电网的联系主要为电网为电动汽车充电。

目前的电动汽车不参与配电网的调频调压，目前的电网调频调压主要是通过预测负荷并调节火电机组出力进行调节；

存在的问题是：1.资源的浪费：电源按照最大负荷加损耗配置，实际有一定比例机组在空转；2.负荷的预测不准性和波动性，需要机组实时进行补充和调节。

因此，如何实现电动汽车参与电力系统的调频及调压是需要解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施方式的目的是提供基于V2G变换器的配电网调频调压方法，能根据频率和电压调整传输的有功和无功功率。

本说明书实施方式提供基于V2G变换器的配电网调频调压方法，通过以下技术方案实现：

包括：

获得电动汽车的f-P下垂特性曲线；

基于该曲线，稳态时系统额定频率为fn，可参与调频服务的电动汽车以额定充电功率Pset充电，如果配电网频率偏离fn，则V2G变换器应调整有功功率传输；

频率偏移超过死区范围，则变换器按下垂系数kf1和kf2动作；

获得V2G变换器v-Q下垂特性曲线；

基于该曲线，当配网电压稳定于额定电压vn，或变换器仅用于电动汽车充放电，则给定默认预设值Qset＝0，变换器处于无功调节待机状态；

当配网电压超越死区，V2G变换器根据下垂系数kv1和kv2产生无功调节响应。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开根据所设计V2G变换器的四象限运行控制，研究其调频和调压功能，设计了根据频率/电压偏移调整有功功率/无功功率传输的调频/调压控制器。搭建了Psim仿真平台，

本公开仿真结果验证了控制器响应的快速性和准确性，改进的变换器能根据频率和电压调整传输的有功和无功功率。将赋予电动汽车参与配电网调频调压服务的能力，进而成为主动配电网技术的重要环节。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例子的电动汽车f-P下垂特性曲线；