[发明专利]一种基于电动汽车聚合商的多功能电网调度系统

说明书

本发明涉及电力调度技术领域，公开了一种基于电动汽车聚合商的多功能电网调度系统，包括电网调控中心、火力发电厂、可再生能源发电厂、电动汽车聚合商，电动汽车聚合商下设有电动汽车集群；电网调控中心接受其他模块上报的容量和报价，并向其他模块发送调度指令，在紧急调度情况下向用户发送切负荷指令；火力发电厂和可再生能源发电厂根据协议和出清价格接受电网调控中心的调度指令输出电能；电动汽车聚合商收集电动汽车集群状态信息及报价，并传递电网调控中心对电动汽车集群的控制指令。本发明实现削峰填谷调度、可再生能源消纳调度以及电网紧急调度功能，充分利用电动汽车电池的电源‑负荷特性，提高电网稳定性、可靠性和可再生能源消纳能力。

技术领域

本发明涉及电力调度技术领域，具体涉及一种基于电动汽车聚合商的多功能电网调度系统。

背景技术

随着电动汽车保有量持续增长，其充电行为具有波动性大的特点，对电网造成额外负担，大规模电动汽车的并网充电会影响电网经济、稳定和可靠运行，因此可以充分发挥电动汽车储能电池能量双向流动的特性，通过V2G技术采取一定的控制策略来引导电动汽车集群的有序充放电。

电网负荷结构的显著变化以及电网装机容量迅速增长会导致负荷的峰谷差日益增大，同时电动汽车集群的无序充电会进一步增大电网峰谷差，甚至出现“峰上加峰”的现象，因此需要电动汽车集群充分发挥其电源-负荷切换的特点，利用V2G技术在负荷高峰时段充当电源角色向电网反向供电，在负荷低谷时段充当可变负荷，以达到削峰填谷的目的，保证系统高效运行。

我国为实现“双碳”目标，提出在2030年将风电太阳能总装机提升至12亿千瓦衣裳，非化石能源消费占比达到25％，并计划在2050年进一步将能源消费中可再生能源比例提升至60％以上，风电和光伏等间歇性可再生能源将逐渐从电力系统中的次要能源变为主要能源，但由于风电、光伏等可再生能源在电网中的出力具有间歇性强和波动性大的特点，并网消纳难，同时会对电网的稳定性产生冲击，严重影响了可再生能源产业的长足发展。在此背景下，可以利用电动汽车集群作为负荷长时间可调度的特点，完成对新能源的及时消纳。

同时随着电网中可再生能源比例的持续提高，电源侧的同步发电机逐步被电力电子设备所替代，系统内的传统调频资源逐渐稀缺化，惯量持续降低已成为大多数国家电力系统所面临的共同难题，备用容量的减少，往往导致电力系统在受到严重扰动出现有功功率失衡后，系统频率出现大范围波动。相较于以往使用的调频水电机组和燃气机组3％/min的启动速度，电动汽车集群作为应急调频资源具有有功功率响应速度快、爬坡能力强的特点，因此可以将聚合商旗下的电动汽车集群作为某种特定情形下快速频率响应的对象。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于电动汽车聚合商的多功能电网调度系统，通过对电动汽车集群的充放电控制实现电网多功能调度。

技术方案：本发明提供了一种基于电动汽车聚合商的多功能电网调度系统，包括电网调控中心、火力发电厂、可再生能源发电厂、电动汽车聚合商，所述电动汽车聚合商下设有电动汽车集群；

所述电网调控中心接受火力发电厂、可再生能源发电厂、电动汽车聚合商上报的容量和报价，并向火力发电厂、可再生能源发电厂、电动汽车聚合商发送调度指令，在紧急调度情况下向用户发送切负荷指令；

所述火力发电厂和可再生能源发电厂根据协议和出清价格接受电网调控中心的调度指令输出电能；

所述电动汽车聚合商收集旗下电动汽车集群状态信息及报价，并传递电网调控中心对电动汽车集群的控制指令。

进一步地，所述电动汽车聚合商包括如下模块：

数据处理模块：接受电网调控中心的调度指令，并将调度指令传递至中央决策模块，作为电动汽车聚合商和电网调控中心的连接模块，实时记录电动汽车聚合商向电网输出的充放电功率；