CN117748545B - 一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法及系统，涉及电力系统的一次调频技术领域，包括与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求；向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。本发明提供的电动汽车集群协同的电网一次调频方法在收集到电动汽车集群上报的调频响应量后进行一次调频需求分配，并将调节指令发送给电动汽车集群，不仅能实现对电动汽车充电的柔性控制能力，也能发挥电动汽车在电网一次调频应用中的潜力。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统的一次调频技术领域，具体为一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法及系统。
背景技术
随着高比例风光等可再生能源并网，电源侧功率的不确定性日益凸显，源荷功率的不平衡造成电网频率在短期内剧烈波动，亟需具有灵活调节能力的资源支撑电网进行一次调频。近年来，电动汽车凭借其在调频容量、调频性能等方面的优势逐渐成为学术界和工业界关注的灵活性调节资源。然而，目前具备柔性调控能力的电动汽车充电桩分布点多面广，且单体调节容量较小，难以聚合成真正的调节资源为电网提供一次调频服务，无法真正发挥其在一次调频应用上的潜力与价值。因此亟需一种电动汽车协同的一次调频方法及系统，为电动汽车给电网提供一次调频辅助服务。
发明内容
鉴于上述存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明解决的技术问题是：现有的电网调频方法存在调节容量小，调节成本高，以及如何结合成本问题以及响应速度问题构建集群化的资源调节的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法，包括与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求；向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集包括采集实时电网频率数据、电动汽车集群响应能力数据、电网实时负荷数据、电动汽车集群能耗、充放电时间以及车辆接收、处理指令和开始调节的时间。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通包括建立与电动汽车集群的实时双向通信并与电网调度中心建立安全的通信链路，进行电动汽车集群与电网调度中心的数据互通与控制，使用同步相量测量单元进行频率测量，维持频率同步。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述基于实时收集的电网频率数据计算电网的一次调频需求包括当电网频率超过正常范围时，基于频率实际量测值和频率额定值之间的偏差值计算有功功率调节量，并对电动汽车集群的响应能力进行加权非线性转换，结合电网实时负荷和电动汽车集群的响应能力确定有功功率调节量，表示为：
；
其中，是第i个实时频率量测值，/>表示频率的额定值，N表示实时频率数据的样本数量，/>表示频率指数参数，/>为历史频率波动数据的标准差，/>表示历史频率波动数据调节系数，/>表示第j个电动汽车集群的响应能力，/>表示第j个电动汽车集群的权重，/>为非线性调节参数，/>表示功率调节量比例系数，/>响应能力影响调节系数，/>表示偏移影响向量行列式转化，/>表示响应能力转换向量的2-范数。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述发布一次调频需求包括向电动汽车集群发布一次调频需求，调频需求包括调频方向、调节量和时间窗口信息；所述调频方向通过随机森林网络计算，输出值为1时视为需求增加功率，输出值为0时视为需求减少功率；所述时间窗口信息用于确定调频执行的开始和结束时间；发布调频需求后，收集电动汽车集群的调频响应信息，包括可提供的调节量和预估成本，根据调节成本进行升序排列，表示为：
；
其中，表示调节量的归一化函数，/>表示成本的归一化函数，/>表示调节参数，/>表示第i个电动汽车集群反馈的调节量。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述向选定的电动汽车集群下达一次调频指令包括根据电网的调频需求和电动汽车集群的调节成本进行匹配，选择成本最低且能满足需求的电动汽车集群，表示为：
；
其中，表示调频需求的满足度，/>表示调频需求量，/>表示基准满足度，表示余弦波频率系数，/>表示指数衰减函数的系数，/>表示基准偏离敏感度；构建调节成本关联响应速度模型，表示为：
；
其中，表示电动汽车集群的调节成本，/>表示电动汽车集群的响应速度；完成调节成本关联响应速度后，确定本次调度的可行性，表示为：
；
其中，表示成本权重，/>表示响应速度权重，当可靠性大于80%，视为本次调频可靠，进行有功功率调节量的分配，当可靠性低于80%视为调频失败，重新进行计算电网的一次调频需求；所述有功功率调节量的分配，表示为：；
根据分配输出确定第i个电动汽车集群分配的有功功率调节量。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的一种优选方案，其中：所述向选定的电动汽车集群下达一次调频指令还包括向选定的电动汽车集群下达调频指令，包括调节量、开始和结束时间，监控指令的传输状态，当监测到单个集群中存在部分车辆无法接收到调频指令，则转为车对车传输；在调频期间，实时监测电动汽车集群的实际调频功率，记录电动汽车集群的功率输出，并传输数据回调频控制中心。
本发明的另外一个目的是提供一种电动汽车集群协同的电网一次调频系统，其能通过调频成本，响应速度等影响因素多方面考虑形成集群化统一分配功率的循环形态，解决了目前的调频过程中含有充电桩分布广，过于对单，造成成本增加，难以实现调频的价值的问题。
作为本发明所述的电动汽车集群协同的电网一次调频系统的一种优选方案，其中：包括数据双向互通模块，调频需求模块，调频模块；所述数据双向互通模块用于与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；所述调频需求模块用于基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求；所述调频模块用于向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序是实现电动汽车集群协同的电网一次调频方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现电动汽车集群协同的电网一次调频方法的步骤。
本发明的有益效果：本发明提供的电动汽车集群协同的电网一次调频方法基于实时的频率量测信息确定电网的一次调频需求，及时向电动汽车集群发布调频需求信息。在收集到电动汽车集群上报的调频响应量后进行一次调频需求分配，并将调节指令发送给电动汽车集群，并在一次调频时段对电动汽车集群实际响应量进行测量，用于事后一次调频偏差考核结算，不仅能实现对电动汽车充电的柔性控制能力，也能发挥电动汽车在电网一次调频应用中的潜力。进行调频成本和响应速度的影响性和可靠性的多重计算分析，确保调频的准确性以及可靠性。本发明在循环效果、准确性以及可靠性方面都取得更加良好的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明第一个实施例提供的一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法的整体流程图。
图2为本发明第三个实施例提供的一种电动汽车集群协同的电网一次调频系统的整体流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
实施例1
参照图1，为本发明的一个实施例，提供了一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法，包括：
S1：与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通。
更进一步的，与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集包括采集实时电网频率数据、电动汽车集群响应能力数据、电网实时负荷数据、电动汽车集群能耗、充放电时间以及车辆接收、处理指令和开始调节的时间。
应说明的是，电动汽车集群响应能力数据包括每个电动汽车的电池容量、充电状态、历史响应记录和当前位置。这些数据可以通过与电动汽车的通信系统集成来收集。
还应说明的是，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通包括建立与电动汽车集群的实时双向通信并与电网调度中心建立安全的通信链路，进行电动汽车集群与电网调度中心的数据互通与控制，使用同步相量测量单元进行频率测量，维持频率同步。
S2：基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求。
更进一步的，基于实时收集的电网频率数据计算电网的一次调频需求包括当电网频率超过正常范围时，基于频率实际量测值和频率额定值之间的偏差值计算有功功率调节量，并对电动汽车集群的响应能力进行加权非线性转换，结合电网实时负荷和电动汽车集群的响应能力确定有功功率调节量，表示为：
；
其中，是第i个实时频率量测值，/>表示频率的额定值，N表示实时频率数据的样本数量，/>表示频率指数参数，/>为历史频率波动数据的标准差，/>表示历史频率波动数据调节系数，/>表示第j个电动汽车集群的响应能力，/>表示第j个电动汽车集群的权重，/>为非线性调节参数，/>表示功率调节量比例系数，/>响应能力影响调节系数，/>表示偏移影响向量行列式转化，/>表示响应能力转换向量的2-范数。
电动汽车集群的响应能力是一个多维特性问题，不同的特性对调频能力的贡献程度不同。加权非线性转换能够通过为每个特性分配不同的权重，来反映其在调频响应中的重要性，从而更准确地评估整个集群的响应能力。电动汽车集群的响应能力与其参与调频的效果之间存在非线性关系。例如，电池容量和充电状态对调频能力的影响可能并不是线性的，当电池电量达到一定水平后，其对调频能力的贡献率可能会发生变化。通过非线性转换，可以更真实地模拟这种非线性关系。通过加权非线性转换，可以更精细地区分电动汽车集群内部的差异，识别出最适合参与调频的电动汽车，从而提高调频资源的利用效率。这种方法有助于实现精确匹配电网的调频需求，同时最大化电动汽车集群的经济效益通过对电动汽车集群响应能力的加权非线性转换，优化了电动汽车集群参与调频的策略。这种转换考虑了每个集群的特定特性和重要性，确保了调频资源的有效利用和调频响应的快速性。
应说明的是，发布一次调频需求包括向电动汽车集群发布一次调频需求，调频需求包括调频方向、调节量和时间窗口信息；调频方向通过随机森林网络计算，输出值为1时视为需求增加功率，输出值为0时视为需求减少功率；时间窗口信息用于确定调频执行的开始和结束时间；发布调频需求后，收集电动汽车集群的调频响应信息，包括可提供的调节量和预估成本，根据调节成本进行升序排列，表示为：
；
其中，表示调节量的归一化函数，/>表示成本的归一化函数，/>表示调节参数，/>表示第i个电动汽车集群反馈的调节量。
S3：向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。
更进一步的，向选定的电动汽车集群下达一次调频指令包括根据电网的调频需求和电动汽车集群的调节成本进行匹配，选择成本最低且能满足需求的电动汽车集群，表示为：
；
其中，表示调频需求的满足度，/>表示调频需求量，/>表示基准满足度，表示余弦波频率系数，/>表示指数衰减函数的系数，/>表示基准偏离敏感度；
构建调节成本关联响应速度模型，表示为：
；
其中，表示电动汽车集群的调节成本，/>表示电动汽车集群的响应速度；
完成调节成本关联响应速度后，确定本次调度的可行性，表示为：
；
其中，表示成本权重，/>表示响应速度权重，当可靠性大于80%，视为本次调频可靠，进行有功功率调节量的分配，当可靠性低于80%视为调频失败，重新进行计算电网的一次调频需求；
有功功率调节量的分配，表示为：
；
根据分配输出确定第i个电动汽车集群分配的有功功率调节量。
应说明的是，向选定的电动汽车集群下达一次调频指令还包括向选定的电动汽车集群下达调频指令，包括调节量、开始和结束时间，监控指令的传输状态，当监测到单个集群中存在部分车辆无法接收到调频指令，则转为车对车传输；在调频期间，实时监测电动汽车集群的实际调频功率，记录电动汽车集群的功率输出，并传输数据回调频控制中心。
实施例2
本发明的一个实施例，提供了一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法，为了验证本发明的有益效果，通过经济效益计算和仿真实验进行科学论证。
首先，为验证本发明提出的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的有效性和优势，设计了一系列对比实验。实验包括使用现有技术的调频方法，以及两种不同参数设置的本发明调频方法。每种方法都将在相同的电网环境和电动汽车集群配置下测试。实验目的是评估各方法在响应时间、调节成本、调频准确度、功率输出稳定性和系统可靠性方面的表现。
实验过程：首先，搭建了一个模拟电网环境，并配置了相应的电动汽车集群。实验中，模拟电网频率超过正常范围，触发调频需求。在此基础上，分别应用四种不同的调频方法。对于传统方法和现有技术方法，采用标准程序执行调频。对于本发明的方法，根据提出的算法，先通过实时双向通信收集电网频率数据和电动汽车集群的响应能力数据，然后计算有功功率调节量，并下达调频指令。在调频过程中，监控指令的传输状态，并实时记录电动汽车集群的功率输出。
实验中，特别关注调频指令的传输效率和电动汽车集群的响应行为。对于本发明调频方法，考察了两种不同的参数设置，以展示其在不同配置下的性能变化。这些参数包括响应能力的加权非线性转换、功率调节量的计算方法，以及调频指令的发布和监控方式。
表1 实验数据对比表
参照表1对比分析显示，发明内容的调频方法在响应时间、调节成本、调频准确度、功率输出稳定性和系统可靠性方面均优于传统调频方法和现有技术。具体而言，发明内容调频方法1和2的响应时间分别为20秒和15秒，远快于传统方法的30秒和现有技术的25秒。这表明发明内容的方法能更快地响应电网频率的变化，有助于维持电网的稳定性。
在调节成本方面，发明内容方法的成本显著低于其他方法，这得益于其高效的电动汽车集群协同和优化的功率调节策略。调频准确度和功率输出稳定性方面，发明内容方法同样展现出更高的性能，准确度达到95%和98%，稳定性达到92%和95%，远超过传统方法和现有技术。
系统可靠性方面，发明内容方法的表现也优于其他方法，分别达到90%和95%的高可靠性。这一优势源于发明内容中提出的实时双向通信机制和高效的数据处理算法，保证了调频指令的准确传输和及时响应。
综上所述，实施例中的数据对比清楚地展示了发明内容在电网调频方面的显著优势，包括更快的响应速度、更低的调节成本、更高的调频准确度、更稳定的功率输出和更高的系统可靠性。这些优势不仅证明了发明内容的创新性，也体现了其在实际应用中对提高电网运行效率和稳定性的重要价值。
实施例3
参照图2，为本发明的一个实施例，提供了一种电动汽车集群协同的电网一次调频系统，包括数据双向互通模块，调频需求模块，调频模块。
其中，所述数据双向互通模块用于与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；所述调频需求模块用于基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求；所述调频模块用于向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置）、便携式计算机盘盒（磁装置）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器）、光纤装置以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于，包括：
与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；
基于实时收集的电网频率数据计算电网的一次调频需求，并发布一次调频需求；
向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率；
所述基于实时收集的电网频率数据计算电网的一次调频需求包括当电网频率超过正常范围时，基于频率实际量测值和频率额定值之间的偏差值计算有功功率调节量，并对电动汽车集群的响应能力进行加权非线性转换，结合电网实时负荷和电动汽车集群的响应能力确定有功功率调节量，表示为：
；
其中，是第i个实时频率量测值，/>表示频率的额定值，N表示实时频率数据的样本数量，/>表示频率指数参数，/>为历史频率波动数据的标准差，/>表示历史频率波动数据调节系数，/>表示第j个电动汽车集群的响应能力，/>表示第j个电动汽车集群的权重，/>为非线性调节参数，/>表示功率调节量比例系数，/>响应能力影响调节系数，/>表示偏移影响向量行列式转化，/>表示响应能力转换向量的2-范数。
2.如权利要求1所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于：所述与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集包括采集实时电网频率数据、电动汽车集群响应能力数据、电网实时负荷数据、电动汽车集群能耗、充放电时间以及车辆接收、处理指令和开始调节的时间。
3.如权利要求2所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于：所述与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通包括建立与电动汽车集群的实时双向通信并与电网调度中心建立安全的通信链路，进行电动汽车集群与电网调度中心的数据互通与控制，使用同步相量测量单元进行频率测量，维持频率同步。
4.如权利要求3所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于：所述发布一次调频需求包括向电动汽车集群发布一次调频需求，调频需求包括调频方向、调节量和时间窗口信息；
所述调频方向通过随机森林网络计算，输出值为1时视为需求增加功率，输出值为0时视为需求减少功率；
所述时间窗口信息用于确定调频执行的开始和结束时间；
发布调频需求后，收集电动汽车集群的调频响应信息，包括可提供的调节量和预估成本，根据调节成本进行升序排列，表示为：
；
其中，表示调节量的归一化函数，/>表示成本的归一化函数，/>表示调节参数，/>表示第i个电动汽车集群反馈的调节量。
5.如权利要求4所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于：所述向选定的电动汽车集群下达一次调频指令包括根据电网的调频需求和电动汽车集群的调节成本进行匹配，选择成本最低且能满足需求的电动汽车集群，表示为：
；
其中， 表示调频需求的满足度，/>表示调频需求量，/>表示基准满足度，/>表示余弦波频率系数，/>表示指数衰减函数的系数，/>表示基准偏离敏感度；
构建调节成本关联响应速度模型，表示为：
；
其中，表示电动汽车集群的调节成本，/>表示电动汽车集群的响应速度；
完成调节成本关联响应速度后，确定本次调度的可行性，表示为：
；
其中，表示成本权重，/>表示响应速度权重，当可靠性大于80%，视为本次调频可靠，进行有功功率调节量的分配，当可靠性低于80%视为调频失败，重新进行计算电网的一次调频需求；
所述有功功率调节量的分配，表示为：
；
根据分配输出确定第i个电动汽车集群分配的有功功率调节量。
6.如权利要求5所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法，其特征在于：所述向选定的电动汽车集群下达一次调频指令还包括向选定的电动汽车集群下达调频指令，包括调节量、开始和结束时间，监控指令的传输状态，当监测到单个集群中存在部分车辆无法接收到调频指令，则转为车对车传输；
在调频期间，实时监测电动汽车集群的实际调频功率，记录电动汽车集群的功率输出，并传输数据回调频控制中心。
7.一种采用如权利要求1~6任一所述的电动汽车集群协同的电网一次调频方法的系统，其特征在于：包括数据双向互通模块，调频需求模块，调频模块；
所述数据双向互通模块用于与电动汽车集群进行实时双向通信进行数据采集，与电动汽车集群和电网调度中心进行数据互通；
所述调频需求模块用于基于实时收集的电网频率数据，计算电网的一次调频需求并发布一次调频需求；
所述调频模块用于向选定的电动汽车集群下达一次调频指令并在调频时段实时量测电动汽车集群的调频功率。
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| CN202410190738.2A CN117748545B (zh) | 2024-02-21 | 2024-02-21 | 一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202410190738.2A CN117748545B (zh) | 2024-02-21 | 2024-02-21 | 一种电动汽车集群协同的电网一次调频方法及系统 |
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| CN117748545A CN117748545A (zh) | 2024-03-22 |
| CN117748545B true CN117748545B (zh) | 2024-04-16 |
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ID=90251257
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN117748545B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108767906A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-06 | 深圳供电局有限公司 | 一种考虑集群电动汽车的风光一次调频备用容量确定方法 |
| CN112332430A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-05 | 东南大学 | 一种面向快速调频需求的电动汽车响应控制计算方法 |
| CN114678895A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-28 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种面向电力系统互联区域的电动汽车集群协同调频控制方法及装置 |
| WO2022252382A1 (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 南京邮电大学 | 一种源网荷储网络化协调频率控制方法 |
| CN116316634A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-06-23 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种面向电动汽车充电站群的站网互动控制方法 |
-
2024
- 2024-02-21 CN CN202410190738.2A patent/CN117748545B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108767906A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-06 | 深圳供电局有限公司 | 一种考虑集群电动汽车的风光一次调频备用容量确定方法 |
| CN112332430A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-05 | 东南大学 | 一种面向快速调频需求的电动汽车响应控制计算方法 |
| WO2022252382A1 (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 南京邮电大学 | 一种源网荷储网络化协调频率控制方法 |
| CN114678895A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-28 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种面向电力系统互联区域的电动汽车集群协同调频控制方法及装置 |
| CN116316634A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-06-23 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种面向电动汽车充电站群的站网互动控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ye Shen ; Jingbo Wang ; Peng Zhou ; Hongzhi Yang ; Wei Gu ; Minghui Yin.Characteristic Analysis of Primary Frequency Modulation in Power System Under Different Types of Active Disturbance.2018 2nd IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2).2018,第1-5页. * |
| 电动汽车移动储能辅助频率控制策略的研究;鲍谚;贾利民;姜久春;张维戈;;电工技术学报;20150605(第11期);第115-126页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117748545A (zh) | 2024-03-22 |
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