[发明专利]自适应源荷供需平衡的电动汽车充放电管理策略

说明书

本发明公开了一种自适应源荷供需平衡的电动汽车充放电管理策略，属于电动汽车充放电管理策略技术领域，所述电动汽车充放电管理策略利用配电网功率平衡系数的标幺值与群域电动汽车荷电状态的加权标幺值，自适应判定功率的流动方向，调整交流电网和蓄电池组的功率能量保有量，实现源荷自动匹配。本发明提出的电动汽车充放电管理策略仅依靠控制算法和现有设备实现源荷供需平衡，不需要增加其它设备，没有额外成本。

技术领域

本发明属于电动汽车充放电管理策略技术领域，更具体地说，涉及一种自适应源荷供需平衡的电动汽车充放电管理策略。

背景技术

随着分布式电源技术的大力发展，更多新能源并入电网。然而，新能源的随机性间歇性给电网源荷供需平衡带来不利影响，考虑发挥电网储能来实现源荷供需平衡。电网中本不含有蓄电池，但大量的电动汽车挂网充电，其蓄电池可以作为分布式储能源，如能合理应用，将很大程度上对消新能源的随机波动，增强电网源荷平衡稳定性。然而当前的蓄电池充放电策略，并未与电网源荷供需平衡发生关联，当电网电源功率小于额定负荷时，大量的蓄电池仍工作在充电状态，反而加大了源荷供需不平衡。因此，需要设计合理的电动汽车充放电策略，实现源荷供需平衡。

发明内容

有鉴于此，为解决背景技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供了一种自适应源荷供需平衡的电动汽车充放电管理策略。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种自适应源荷供需平衡的电动汽车充放电管理策略，所述方法包括：

步骤1：以额定频率50Hz为基准，计算电网频率标幺值F_p.u.，作为衡量交流电网功率平衡度的指标；

所述电网频率标幺值F_p.u.的计算方法如下：

其中f为电网实时频率，单位Hz；

步骤2：计算群域内所有电动汽车的荷电状态加权标幺值SOC_p.u.，作为衡量蓄电池整体荷电状态的指标；

所述群域内所有电动汽车的荷电状态加权标幺值SOC_p.u.的计算方法如下：

其中E_i为群域内第i辆电动汽车的蓄电池充电完成后所储存的化学能总量，单位J；SOC_i为群域内第i辆电动汽车的蓄电池的荷电状态，单位为百分数；n为群域内电动汽车的总数量；

步骤3：通过调整ΔP_AC和ΔE_bat，使电网频率标幺值F_p.u.与群域内所有电动汽车的荷电状态加权标幺值SOC_p.u.保持相同水平，实现自适应源荷供需平衡，其中ΔE_bat为蓄电池允许充电能量，ΔP_AC为交流电网中负荷额定功率与电源发电功率之差；

具体实现过程如下：

当F_p.u.SOC_p.u.时，令电动汽车的蓄电池处于充电状态，使ΔE_bat减小而SOC_p.u.升高，同时，令ΔP_AC增加而F_p.u.降低，最终实现F_p.u.＝SOC_p.u.，相当于交流电网输出功率为蓄电池充电；同理，当F_p.u.SOC_p.u.时，令电动汽车的蓄电池处于放电状态，使ΔE_bat增大而SOC_p.u.降低，同时，令ΔP_AC降低而F_p.u.升高，最终实现F_p.u.＝SOC_p.u.，相当于蓄电池放电给交流电网补充功率；