3、电动汽车能效电厂模型如何构建?
电动汽车能效电厂受电池类型、汽车类型、汽车数量、用户交通出行规律和充电方式等多种因素的影响,本文所提模型以上述因素的统计数据为基础。
首先,构建电动汽车通用电池模型,对不同类型电动汽车电池的充放电过程进行描述;根据电动汽车电池类型和容量,确定电动汽车接入电网的充放电特性;根据用户的出行时间和充电策略,确定电动汽车开始充电时间;根据电动汽车出行距离、电池能耗的信息,确定用户充电前的SOC值。从而获得电动汽车在一天中的充电功率及SOC变化的过程,利用蒙特卡洛仿真算法获得n辆电动汽车充电过程,根据电池SOC的状态不同,对电动汽车的响应状态进行分类,获得电动汽车集群,即电动汽车能效电厂的充电功率及其响应能力范围。
4、考虑有功参与因子和电池SOC的预防控制策略
针对电动汽车的V1G和V2G控制模式,本文采用了考虑有功参与因子和电池SOC的预防控制策略。根据电力系统运行的潮流方程,推导出各负荷节点的有功参与因子,根据有功参与因子大小对各负荷节点的响应顺序进行排序。
考虑到用户的出行需求,设定电动汽车参与响应的SOC范围(SOCmax和SOCmin),同时设定与系统静态电压稳定性相关的SOC变化间隔(ΔSOC=α(λcr-λt))。接着,设定电动汽车参与系统响应的SOC阈值(初始值SOCres=SOCmax),当电压稳定裕度低于警戒值时,按照有功参与因子大小有序的对各节点上SOC高于SOCres的电动汽车采用V1G控制模式,各节点切除完毕后,则将SOCres=SOCres-ΔSOC,继续上述过程,直至电压稳定裕度满足系统需求;如果电压稳定裕度仍不满足要求,V2G控制过程则重新开始上述过程,利用电动汽车的反供电能力提高电力系统的电压稳定性。
为了更好说明本文所提出的预防控制策略,图1给出了SOCmax=85%,SOCmin=60%,ΔSOC=5%,各负荷节点参与因子大小排序为N1>N2>N3>N4>N5情况下的预防控制过程。