0088] 4) -次调频控制系统中的信息发送单元将充电电动汽车参与一次调频的相关信 息（充电时间、充电功率、调频参与模式）发送到电网调度机构，电网调度机构利用收集的 电网发电、负荷及调频信息安排发电和调频计划。
[0089] 5)频率测量模块接入充电粧所在低压电网，测量电网实时频率信息并将其发 送到控制系统中的频率选取模块。频率选取模块判断电网频率变化是否处在预设范围 50±0.1 Hz内，若处于预设范围，则电动汽车按照用户设定的充电功率进行充电；当频率波 动超出预设范围50±0.1 Hz时，频率选取模块将电网频率传递给功率计算模块，用以计算 响应频率变化的电动汽车充放电功率。
[0090] 6)功率计算模块在未收到频率选取模块给出的电网频率值时，不输出控制信号， 维持用户设定的电动汽车充电功率；在收到频率选取模块给出的电网频率值后，根据用户 选择的调频参与模式（P1-P3)，计算响应电网频率变化的电动汽车充放电功率（充电为正， 放电为负），并计算动力电池输入电流指令值i bat,raf或动力电池端电压指令值V bat,raf (充电 为正，放电为负）。
[0091] 各调频模式图如图6所示。
[0092] 模式I (Pl)功率Pe计算公式为：
[0098] 其中Af为电网实际频率f (单位Hz)与50Hz之差即
[0099] Af = f-50Hz
[0100] 恒流充电阶段时，动力电池输入电流指令值ibat,"f计算公式为：
[0102] 其中Vbat为电池端电压实际值，P根据用户选择的模式不同分别等于P c、Pd和P B。
[0103] 恒压充电阶段时，动力电池输入电压指令值Vbat,计算公式为：
[0105] 其中ibat为电池端电流实际值，P根据用户选择的模式不同分别等于P c、Pd和P B。
[0106] 7)功率控制模块接收到功率计算模块给出的动力电池输入电流指令值ibat, ^或 动力电池端电压指令值Vbat, ^后，检测电网电压值V g"d、电网电流值iu，直流电容Cl电压 值Vd。以及动力电池电压值V bat、动力电池电流值ibat，按照前述PffM控制电路I、PffM控制电 路2充放电控制过程以及双向直流充电粧充放电运行过程进行充放电功率的控制，实现电 动汽车响应频率变化的充放电。
[0107] 参与二次调频的电动汽车充电双向控制方法包括以下步骤：
[0108] 1)用户通过用户设置模块设置电动汽车充电基本信息，包括充电时间段、充电功 率大小以及是否参与二次调频，其中充电功率不应大于充电粧允许的最大功率。
[0109] 2)判断用户是否参与二次调频。若用户选择不参与二次调频，则根据用户设置的 直流充电功率P dl:按照下式计算恒流充电阶段充电电流指令值，并将指令值发送到功率控 制模块，其中Vbat为电池端电压实际值。恒压充电阶段电压指令值V bat,选取为恒流充电 阶段结束时的电压值。达到预定充电时间或充电电量后充电过程结束。
[0111] 若用户选择参与二次调频则设置信号使得二次调频响应单元使能。
[0112] 3)参与二次调频的电动汽车集中充放电站站控系统与附近的二次调频机组控制 系统共同承担二次调频任务。集中充放电站站控系统将参与二次调频的电动汽车调频信息 汇总后通过通信线路发送到调频代理商，调频代理商汇总后传送至电网调度机构。调频代 理商从电网调度机构获取调频指令后发送至二次调频机组控制系统和电动汽车集中充放 电站站控系统，二次调频机组控制系统将自身可参与调频容量Q和调频响应时间特性参数 Tti发送给参与二次调频的集中充放电站站控系统，电动汽车集中充放电站站控系统和二次 调频机组控制系统配合完成调频任务。
[0113] 4)集中充放电站站控系统根据调频代理商给出的调频指令LFC，减去二次调频机 组容量范围Q内的容量再加上二次调频机组不能及时响应的调频容量，得出电动汽车应响 应的调频信号LFCev。其中二次调频机组不能及时响应的容量，是通过高通滤波器：
分配给二次调频机组的调频容量进行滤波得到的，Tti可取9s。为抑制由于LFC调频信号长 期波动造成的动力电池 SOC大范围偏移，分配给电动汽车的调频信号LFCev在信息收发模 块进一步经过高通滤波器
丨滤波后，作为电动汽车的实际调频信号指令，其中Tev可取
600s。电动汽车应响应的调频信号LECev中由于电动汽车容量有限以及高通滤波器 滤波作用而不能响应的调频信号LFQ，通过充电粧控制系统中的信息收发模块发送至集中 充放电站站控系统，并反馈给电网调度机构。
[0114] 5)电动汽车充电粧控制系统功率计算模块在收到调频指令后，根据预设的调频控 制算法计算电动汽车充放电功率。为保护电动汽车动力电池，电池 SOC在85 ± 5 %时参与二 次调频。高通滤波器
不能保证完全抑制由调频带来的SOC偏移。
[0115] 如图7所示，功率计算模块检测当前SOC值并减去85 %得到SOC偏差信号 A S0CAV(；，通过延时环节（T可取IOs)和PI控制器计算考虑SOC平衡的充放电容量偏移值 ^?^，八？_放电为正，充电为负，大小在±0.1(^(〇之间，(^(〇为当前可充放电容量。 按照下式计算电动汽车可参与二次调频的容量（放电为正，充电为负）上下限：
[0117] 当动力电池 SOC低于80%时可参与调频容量上限为0,当动力电池 SOC高于90% 时，可参与调频容量下限为0。
[0118] 当调频指令信号给出的调频容量（从动力电池向外输出为正，从电网输入为负） 在调频容量上限#和下限Clp之间时，按照调频指令给出的调频容量进行计算，当调频容 量超出调频容量上限时将调频容量取为容量上限当调频容量超出调频容量下限 Ci时将调频容量取为容量下限Clv。
[0119] 6)用所得调频容量除以调频指令信号给出的调频时间计算调频功率Pdf，结合动 力电池当前充电功率P d。，计算动力电池输入电流指令值ibat,raf(输入为正，输出为负）或动 力电池端电压指令值V bat,(输入为正，输出为负）。
[0120] 恒流充电阶段时，动力电池输入电流指令值ibat,计算公式为：
[0122] 其中Vbat为电池端电压实际值。
[0123] 恒压充电阶段时，动力电池输入电压指令值Vbat,计算公式为：
[0125] 其中ibat为电池端电流实际值。
[0126] 7)功率控制模块接收到功率计算模块给出的动力电池输入电流指令值ibat, 或 动力电池端电压指令值Vbat, ^后，检测电网电压值V g"d、电网电流值iu，直流电容Cl电压 值Vd。以及动力电池电压值V bat、动力电池电流值ibat，按照前述PffM控制电路I、PffM控制电 路2充放电控制过程以及双向直流充电粧充放电运行过程进行充放电功率的控制，实现电 动汽车响应频率变化的充放电。
[0127] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1. 一种考虑电网频率稳定的电动汽车充电双向控制系统，其特征是，包括：一次调频 控制系统和二次调频控制系统； 所述一次调频控制系统安装于分散的电动汽车直流充电粧或者充放电站内的充电粧； 所述二次调频控制系统安装于参与二次调频的电动汽车集中充放电站； 所述二次调频控制系统包括集中充放电站站控系统和电动汽车充电粧控制系统；通过 集中充放电站站控系统实现电动汽车充电粧控制系统与调频代理商的双向通信，同时接收 二次调频机组控制系统的调频信息； 调频代理商集中若干电动汽车参与电网调频服务，接受电网二次调频指令信息并分别 发送到二次调频机组控制系统和集中充放电站站控系统。2. 如权利要求1所述的一种考虑电网频率稳定的电动汽车充电双向控制系统，其特征 是，所述一次调频控制系统的结构包括：用户设置模块，信息发送模块，频率测量模块，频率 选取模块，功率计算模块以及充电粧功率控制模块； 所述用户设置模块与充电粧功率控制模块和信息发送模块分别通信，频率测量模块接 入充电所在的低压交流电网，频率测量模块还与频率选取模块、功率计算模块和功率控制 模块依次串联连接。3. 如权利要求1所述的一种考虑电网频率稳定的电动汽车充电双向控制系统，其特征 是，所述集中充放电站站控系统包括依次连接的站控信息收发模块和调频信息计算模块。4. 如权利要求1所述的一种考虑电网频率稳定的电动汽车充电双向控制系统，其特征 是，所述充电粧控制系统包括：用户设置模块、信息收发模块、功率计算模块以及充电粧功 率控制模块； 用户设置模块通过内部通信线路分别与充电粧功率控制模块和信息收发模块连接，信 息收发模块与集中充放电站站控系统通信，信息收发模块接收集中充放电站站控系统发送 的调频指令并与功率计算模块相连，功率计算模块与功率控制模块相连。5. 如权利要求1-4所述的任一种考虑电网频率稳定的电动汽车充电双向控制系统，其 特征是，所用的电动汽车充电粧