一种V2G充放电控制策略算法应用

= P av - P i;
(k )
等效的充电电流 I
=
P 360 V ∀ 80 A
( k)
( 单位为 C ), 以下称为 充电电流 !。 ( 2) 约束条件判断 电池容量约束: 如果 P 如果 P 如果 I 如果 I =I
( k) (k ) ( k) (k ) (k )
> P BC , 则 %P BC1)
V2G 的 24 h 发电计划, 目标为在满足电池容量和 充放电电流约束条件的前提下 , 对负荷特性削峰 填谷, 减小峰谷差。
可以合并为一个谷段或峰段, 这样结果必然是峰 谷相间。 3. 2 填谷算法 (谷段充电 ) ( 1) 充电功率和充电电流计算 对于一个谷段数列 {P i , P i + 1, ∃, P i + m }: 设 : 最小值 P i. m in = m in { P i, P i+ 1, ∃, P i + m }, 对 应的时刻为 T m in ( 可 能有多 个 ) , 次小值 P i. sm in = sm in { P i, P i + 1 , ∃, P i + m }, 对应 的时刻为 T sm in ( 可能有多个 ) 则 Tm in时刻电池的充电功率为两者差值 P = P i. sm in - P i. m in 上标 ( k ) 表示计算循环次数, k = 1 、 2 、 3∃; 对于单值谷段: P 与 P
App lication of an A lgor ithm of Con trol Strategy for Charging& D ischarging System Based on V2G
ZH AN G Li1 , WANG M ei1 , D U Cheng gang 2, LUO W ei m ing 3, ZH AN G Y i1, H UO L iang1 ( 1. M aintenance Com pany , Shangha iM unic ipa l E lectr ic Powe r Co m pany , Shangha i 200072, Ch ina ; 2. Shanghai E lectr ic T echnology and M anage m en t Co lleg e , Shangha i 200025, Ch ina ; 3. Shangha i Jiulong E lectric Pow er Sc ience & T echno logy Co . , L td. , Shangha i 200070, Ch ina) Abstrac t : The genera l idea l o f the contro l strategy for charg ing & d ischarg ing syste m o f e lectr ic veh icles and the prin c ip le o f ach iev ing 24 h po w er of V 2G we re presented. A g rid load in a spec ific a rea and 3 e lec tric vehic les in V 2G w ere taken as an ex a mp le , and the deta iled realization of the a lgor ithm o f the contro l strategy fo r cha rg ing & discha r g ing sy stem based on V 2G w as in troduced . K ey word s : sm art gr id; electr ic vehic les; mob ile energy sto rage modu le ; contro l strategy for charg ing & d ischarg ing syste m
( k)
= P i. m ax - P i. sm ax
上标 ( k ) 表示循环次数, k = 1 、 2、 3 、 ∃;
张
丽, 等
一种 V2G 充放电控 制策略算法应用
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对于单值峰段: P 与 P
( k)
( k)
= P i - P av;
( k)
等效的放电电流 I
= (单位为 C ),
以下称为 放电电流 !。 ( 2) 电池容量约束条件判断 ( k) ( k) 如果 P < P BD, 则 P = P i. m ax - P i. sm ax ; 如果 P
3 削峰填谷算法
3. 1 对日负荷曲线进行峰谷分段编号的规则 ( 1) 峰段编号 从 T 1 开始 , 如 果 m in { P i , P i + 1, ∃, P i + m } > P av, 则 T i ~ T i + m 为一个峰段, 按 时间顺序对各峰 段编号为峰 1 、 峰 2 、 ∃; ( 2) 谷段编号 从 T 1 开始, 如果 m ax { P i, P i + 1, ∃, P i + m } < P av, 则 T i ~ T i + m 为一个谷段, 按 时间顺序对各谷 段编号为谷 1 、 谷 2 、 ∃; ( 3) 峰谷分段规则 P i = P av 的时刻 T i, 称为一个均值点 , 不做峰 谷分段 , 如果两个谷段或峰段之间只有均值点 , 则
( k) ( k) (k )
2 实现 V2G 的 24 h 发电计划原理
( 1) 约束条件 日负荷曲线见表 1 所示。
表 1 时刻及负荷数据
时刻 / h 负荷 / k W T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 T 10 T 11 T 12 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7 P 8 P 9 P 10 P 11 P 12
电池充电电流约束: < 0 . 3 C, 则 P
(k ) (k )
%0 . 3 C, 则 , P
∀ 360 V ∀ 80 A ) 。
从 SOC0 到 SOC = 20 % 能够放电的总功率 P BD =
式中 SOC 0
( 3) 形成填谷后的新数列 ( k) (k ) 在所有 Tm in时刻对应功率上加 P (即 P i = P i. m in + P
P P
( k) ( k)
= P i. sm in - P i. m in; = P BC 。 = P i. sm in - P i. m in; = 8 . 64 k W( P
( k)
从 SOC0 到 SOC = 20 % 能够放电的总容量 ( SOC 0 - 20 % ) ∀ 80 Ah ∀ 360 V SBD = (k W # h) 1 000 从 SOC0 到 SOC = 100 % 能够充电的总功率 P BC SBC = (k W) 1h SBD (k W) 1h
1 电动汽车充放电控制策略总体思路
( 1) V2G 技术应用控制策略 一是在预测区域内电动汽车动力电池可用容 量的情况后 , 电网调度中心结合区域内电厂和负 荷的实际情况, 制定 V2G 的调度计划; 二是电动 汽车充放电站在收到调度中心的调度计划信息以 后 , 合理安排充放电的车辆及相应的充放电功率。 ( 2) 实现步骤 本方案 V2G 的 24 h 发电计划从每天 0 : 00 开 始。 1) 实现填谷削峰功能, 利用电池充电填充负 荷特性的最小值至等于或小于次小值 , 利用电池放 电削去负荷特性的最大值至等于或大于次大值; 2) 判断是否达到电池容量约束条件, 如果未 达到 限制则 返回 第一步 ; 如果 达到 限制则 完成 V2G 的 24 h 发电计划。 本案例以 3 辆 80 Ah 电动汽车为调峰电源, 针对确定的某 一特定区域 24 h 负荷特性 , 制定
时刻 / h T 13 T 14 T 15 T 16 T 17 T 18 T 19 T 20 T 21 T 22 T 23 T 24 负荷 / k W P 13 P 14 P 15 P 16 P 17 P 18 P 19 P 20 P 21 P 22 P 23 P 24
充电电流约束条件为充电电流最大值不能超 过 0. 3 C。 电池充放电电压按电池充放电特性取最小值 360 V。 ( 2) 电池当前可用容量计算 从 SOC0 到 SOC = 100 % 能够充电的总容量 SBC = ( 100% - SOC 0 ) ∀ 80 A h ∀ 360 V (k W # h) 1 000
( k)
%P BD, 则 P
( k)
= P BD 。
图 1 试验区域 24 h预测负荷曲线
( 3) 形成削峰后的新数列 ( k) 在所有 Tm ax 时刻对应数列值上减去 P (即 P i = P i. m ax - P
第 38 卷 第 11 期 2010 年 11 月
V o. l 38 N o . 11 N ov . 2010
一种 V2G 充放电控制策略算法应用
张 丽,王
1
媚 , 杜成刚 , 罗伟明 , 张
1
2
3
屹 ,火
1
亮
1
( 1. 上海市电力公司 检修公司 , 上海 200072; 2 . 上海电力技术与管理学院 , 上海 3. 上海久隆电力科技有限公司 , 上海 200070) 摘
200025;
要 : 阐述了电动汽车充放电控制策略总体思路以及实现 V 2G 的 24 h 发电计划 原理。以某一 特定区域的
电网负荷和 3 辆电动汽车参与 V 2G 活动为例 , 介绍一种 V 2G 充放电控制策略算法具体实现。 关键词 : 智能电网 ; 电动汽车 ; 移动储能单元 ; 充放电控制策略 作者简介 : 张 丽 ( 1961 ), 女 , 总工程师 , 高级工程师 , 从事电网技术管理工作。 文献标志码 : A 文章编号 : 1001 9529( 2010) 11 1675 03 中图分类号 : TM 910. 6