基于退役电池分级互备自适应控制的一次调频

TM712; 目的"双碳"目标下新能源大量并网导致电力系统等效惯量降低、电能供应不确定性增加,给电网频率安全带来挑战.电池储能响应快速、调节灵活,近年来在电网调频中得到广泛关注.考虑到目前新能源汽车发展迅猛,随之而来的是汽车电池大量退役,计及电池配置成本问题,本文开展如何在安全使用的前提下,充分利用退役电池参与到电网调频应用的研究.方法 首先,构建退役电池参与电网一次调频的AGC模型,并分析退役电池充放电深度对其剩余寿命的影响,确定其运行的SOC阈值范围;其次,通过设计出力比例系数,将虚拟惯性和虚拟下垂优势最大化,同时以退役电池SOC为切换条件进行分级自适应控制;然后,引入...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 3; pp. 125 - 134
Main Authors 赵熙临, 陈潇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖北工业大学 电气与电子工程学院,湖北 武汉 430068 01.05.2024
Subjects
荷电状态
state of charge
primary frequency modulation
retired battery
自适应控制
hierarchical backup
一次调频
分级互备
退役电池
adaptive con-trol
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:TM712; 目的"双碳"目标下新能源大量并网导致电力系统等效惯量降低、电能供应不确定性增加,给电网频率安全带来挑战.电池储能响应快速、调节灵活,近年来在电网调频中得到广泛关注.考虑到目前新能源汽车发展迅猛,随之而来的是汽车电池大量退役,计及电池配置成本问题,本文开展如何在安全使用的前提下,充分利用退役电池参与到电网调频应用的研究.方法 首先,构建退役电池参与电网一次调频的AGC模型,并分析退役电池充放电深度对其剩余寿命的影响,确定其运行的SOC阈值范围;其次,通过设计出力比例系数,将虚拟惯性和虚拟下垂优势最大化,同时以退役电池SOC为切换条件进行分级自适应控制;然后,引入频率偏差分配系数使另一组退役电池参与备用配合,避免一组电池频繁切换充放电状态损耗电池剩余使用寿命;最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,设置多组参数并对比.结果 仿真结果证明,合理利用退役电池能够有效替代新电池参与到电网调频控制中,对电网频率的稳定性及安全运行提供有效支撑.结论 本文所提方案中,退役电池能够有效降低电网最大频率偏差,避免电池SOC越限及频率二次跌落.同时,该方案显著减少了退役电池在负荷波动时的充放电切换次数,有利于延长退役电池剩余使用寿命.
ISSN:1673-9787
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2022110061