电动汽车参与调频的信息能源系统谱特征和稳定性综合评估研究

作     者：张一媚 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾宏杰

授予年度：2020年

学科分类：080702[工学-热能工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：可再生能源 电动汽车 时滞 稳定性 特征谱离散化 信息能源系统 

摘      要：随着环境污染加剧和化石资源逐渐枯竭以及间歇性可再生能源的大规模利用,负荷需求响应技术受到多方关注,被认为是增强资源调控的一种有效手段。经聚合后形成的电动汽车集群,凭借快速的功率输出与响应特性,成为近期的一个研究热点。电动汽车集群参与调频时,涉及对大量电动汽车的信息收集和协调控制,此时的调控系统,成为一个典型的信息能源系统。本文对电动汽车集群参与调频的信息能源系统的稳定性综合评估进行了深入研究,具体工作如下:(1)在传统调频系统模型基础上,考虑时滞环节影响,并引入电动汽车集群,分析电动汽车集群参与调频过程中的特性。首先,分析电动汽车集群参与调频的信息能源系统的控制框架;随后,建立电动汽车的电池模型并对其参数计算依据及范围进行分析;最后,考虑电动汽车集群与电力系统之间物理与信息环节的耦合,构建信息能源系统模型。(2)提出了一种基于解算子变换的时滞调频系统有效阻尼比提取方法,实现高效准确提取与系统临界机电振荡模式相对应的主振荡频率和最小阻尼比。这些信息可揭示系统模态的定性和定量信息,也可以与各种算法相结合进行稳定性分析和控制器设计。(3)提出了一种含电动汽车集群调频的信息能源系统谱特征和稳定性评估方法。通过将谱变换、谱离散、投影降维、牛顿迭代、多起点启动的迭代局部搜索等关键技术与用户需求相结合,构建含电动汽车集群调频的信息能源系统稳定域,多方位评估时滞对系统稳定性的影响。