基于代理模式的电动汽车参与调频服务psasp模型及建立方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型及建立方法，包括：外环控制环节模块、内环控制环节模块和功率转化为注入电流环节模块；提出了等效智能充电机的概念，分析了基于代理模式的电动汽车参与调频的控制策略，并运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package)简称PSASP中的用户自定义建模方法建立了基于注入电流法的电动汽车参与调频服务模型，可用于复杂电网的计算，并且在同一电网中可被多次调用。
【专利说明】基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型及建立 方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电动汽车【技术领域】，尤其涉及一种基于代理模式的电动汽车参与调频 服务PSASP模型及建立方法。
【背景技术】
[0002] 近几年，电动汽车作为一种新型交通工具，以节能、环保等优点成为各界关注的焦 点。随着储能技术的日益成熟、充换电基础设施的逐渐完善，电动汽车（EV)大规模应用将 成为趋势。电动汽车动力电池可理解为电网中分布式储能单元，其在受控状态下可实现与 电网之间能量和信息的双向交换（V2G模式），从而给电网提供应急电源及调频等服务。
[0003] 目前，对电动汽车模型的研究主要集中在以下两个方面：（1)建立电动汽车充电 负荷模型；（2)搭建具体的实物仿真模型。这些电动汽车模型能对简单系统仿真计算，如果 对实际庞大的电力系统进行分析计算，且要求电动汽车多点接入，显然是不可行的。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP 模型及建立方法，旨在解决现有的电动汽车模型对实际庞大的电力系统进行分析计算，要 求电动汽车多点接入，无法实现的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的，一种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP 模型，该基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型包括：外环控制环节模块、内环 控制环节模块和功率转化为注入电流环节模块；
[0006] 外环控制环节模块，采用典型PI控制器设计，设置频率死区，用于防止由于电网 频率在此允许范围内的微小波动导致V2G控制中心对EV群调频功率的频繁调节；根据系统 频率偏差向内环控制环节模块发送EV群调频功率的指定值；
[0007] 内环控制环节模块，与外环控制环节模块连接，设置调频功率限制环节，用于由于 EV用户用车的随机性、EV动力电池充放电功率限制等因素的影响，实现某一时刻可用调频 功率是不受限制的；通过对等效智能充电机内开关的触发控制实现对调频功率的调节；
[0008] 率转化为注入电流环节模块，与内环控制环节模块连接，用于将EV群输出的有功 功率转化为注入电流量。
[0009] 本发明的另一目的在于提供一种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP 模型的建立方法包括以下步骤：
[0010] 步骤一，从电网获取系统频率，PSASP中的用户自定义建模模型库中有系统频率功 能框，获取所计算电网的系统频率；
[0011] 步骤二，与额定频率比较，得出频率偏差；
[0012] 步骤三，外环控制环节建模，根据系统频率偏差，通过惯性环节、积分环节功能框 向内环控制1吴块输出调频功率指定值；
[0013] 步骤四，内环控制环节建模，根据外环控制环节输送过来的功率指定值，内环控制 通过对等效智能充电机内开关的触发控制，实现向电网输送功率指定值；
[0014] 步骤五，功率转化为节点注入电流环节建模，PSASP以暂态过程中的母线正序电流 实部和虚部作为标准输入输出量提供给用户自定义模型，将EV群输出的有功功率转化为 注入电流量，转化的数学模型如下所示：
【权利要求】
1. 一种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型，其特征在于，该基于代理 模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型包括：外环控制环节模块、内环控制环节模块和 功率转化为注入电流环节模块； 外环控制环节模块，采用典型PI控制器设计，设置频率死区，用于防止由于电网频率 在允许范围内的微小波动导致V2G控制中心对EV群调频功率的频繁调节；根据系统频率偏 差向内环控制环节模块发送EV群调频功率的指定值； 内环控制环节模块，与外环控制环节模块连接，设置调频功率限制环节，用于由于EV用户用车的随机性、EV动力电池充放电功率限制因素的影响，实现某一时刻可用调频功率 是受限制的；通过对等效智能充电机内开关的触发控制实现对调频功率的调节； 功率转化为注入电流环节模块，与内环控制环节模块连接，用于将EV群输出的有功功 率转化为注入电流量。
2. -种基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型的建立方法，其特征在于， 该基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP模型的建立方法包括以下步骤： 步骤一，从电网获取系统频率，PSASP中的用户自定义建模模型库中有系统频率功能 框，获取所计算电网的系统频率； 步骤二，与额定频率比较，得出频率偏差； 步骤三，外环控制环节建模，根据系统频率偏差，通过惯性环节、积分环节功能框向内 环控制I吴块输出调频功率指定值； 步骤四，内环控制环节建模，根据外环控制环节输送过来的功率指定值，内环控制通过 对等效智能充电机内开关的触发控制，实现向电网输送功率指定值； 步骤五，功率转化为节点注入电流环节建模，PSASP以暂态过程中的母线正序电流实部 和虚部作为标准输入输出量提供给用户自定义模型，将EV群输出的有功功率转化为注入 电流量，转化的数学模型如下所示：
e、f?为注入母线电压的实部和虚部，/是EV群注入母线的正序基频电流，ITK、In为电 流的实部和虚部，系统频率主要跟有功功率有关，可控制等效智能充电机实现单位功率因 数输出，即无功功率Q= 0。
【文档编号】G05B13/04GK104267599SQ201410484745
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】权会霞 申请人:国家电网公司, 国网天津武清供电有限公司