考慮電網(wǎng)運行狀態(tài)的一體化電站運行狀態(tài)集

楚皓翔，解大，張宇

(1.上海交通大學(xué)電氣工程系，上海市200240；2.上海市電力公司電力科學(xué)研究院，上海市200437)

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考慮電網(wǎng)運行狀態(tài)的一體化電站運行狀態(tài)集

楚皓翔1，解大1，張宇2

(1.上海交通大學(xué)電氣工程系，上海市200240；2.上海市電力公司電力科學(xué)研究院，上海市200437)

智能充放儲一體化電站作為區(qū)域性有源電站，可以根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài)，制定合理的充放電策略，對電網(wǎng)提供輔助支持服務(wù)。根據(jù)電網(wǎng)常見的正常、警戒、緊急、崩潰和恢復(fù)5種運行狀態(tài)，一體化電站運行于相應(yīng)的正常、系統(tǒng)保護和孤島3種狀態(tài)。提出的一體化電站各種標(biāo)準(zhǔn)運行規(guī)程可以細(xì)化并進入各種控制流程，通過研究電網(wǎng)運行狀態(tài)集合與一體化電站運行狀態(tài)集合在合理的運行域產(chǎn)生的各種交集，可實現(xiàn)對電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)、無功補償和諧波治理等增值服務(wù)。該一體化電站運行狀態(tài)集合，充分考慮了電網(wǎng)的當(dāng)前運行狀態(tài)和各運行指標(biāo)，對改善電網(wǎng)電能質(zhì)量有著積極的作用。

電動汽車；一體化電站；運行規(guī)程；狀態(tài)集；增值效益

0 引 言

隨著傳統(tǒng)汽車工業(yè)帶來的可再生能源消耗和環(huán)境污染問題日益加重，電動汽車以其低能耗和輕污染等優(yōu)點引起人們的廣泛關(guān)注，并成為新能源汽車的重要發(fā)展方向[1]。雖然各國政府、專家學(xué)者乃至汽車制造公司都對電動汽車的研究和發(fā)展規(guī)劃做了很大的努力，電動汽車初始使用成本高、行駛距離受限和充電時間較長等因素嚴(yán)重阻礙了電動汽車的推廣和大范圍應(yīng)用[2]。

電動汽車作為電網(wǎng)的新增負(fù)荷，如果不對充電過程進行協(xié)調(diào)控制，會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)可靠運行帶來挑戰(zhàn)[3]。文獻(xiàn)[4]從負(fù)荷、電網(wǎng)損耗和電壓等幾個方面分析了電動汽車充電對輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的影響。文獻(xiàn)[5]指出電動汽車對電網(wǎng)的影響與電動汽車的類型、充電時間、充電方式和充電特性密切相關(guān)。文獻(xiàn)[6]表明由于充電的不確定性，電動汽車的介入將會影響電力需求高峰、減少備用容量，甚至?xí)鹉承r段電價的上升。文獻(xiàn)[7]指出電動汽車大規(guī)模接入電網(wǎng)可能會進一步加劇電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差，增加電網(wǎng)運行優(yōu)化控制難度，充電負(fù)荷的非線性還可能引起一系列的電能質(zhì)量問題。

作為電動汽車的能量供給設(shè)施，電動汽車充電站對電動汽車行業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)的規(guī)劃運行有著重大的影響[8]。利用充電站對電動汽車的充電過程進行協(xié)調(diào)控制，可以平滑負(fù)荷，起到削峰填谷的作用[9]。文獻(xiàn)[10]指出在慢充不滿足運行要求的條件下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)車輛的行駛特點，在合適的地點建設(shè)集中型快速充電站或者換電站。而文獻(xiàn)[11]指出快速充電可能會引起電壓波動、閃變，也可能帶來諧波干擾，將對電力設(shè)備帶來不利的影響。

隨著分布式能源的大面積接入和電力用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高，電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題也得到更多的關(guān)注[12]。非線性或不平衡負(fù)載在微網(wǎng)中占有很大的比例，可能導(dǎo)致電壓不平衡或者電壓閃絡(luò)這2種最常見的電壓問題[13-14]。風(fēng)電系統(tǒng)的接入或者負(fù)荷的突然接入也會導(dǎo)致電網(wǎng)的頻率波動和諧波的出現(xiàn)[15-16]。電動汽車充電站作為有源電站，不僅能夠限制電動汽車充電帶來的不利影響，而且能夠進行電壓治理、頻率調(diào)節(jié)和諧波抑制，促進可再生能源吸納[17-18]。

為了推進電動汽車充換電設(shè)施在中國的發(fā)展進程，國家科技部于2011年立項“電動汽車智能充放儲一體化電站系統(tǒng)及工程示范”項目。該項目提出的智能充放儲一體化電站融合了充電站、換電站和儲能站的優(yōu)勢，可實現(xiàn)電池系統(tǒng)與電網(wǎng)的能量雙向互動，既可為電動汽車提供充電和換電功能，又可為電網(wǎng)提供削峰填谷、無功補償、諧波治理、緊急支持等輔助服務(wù)。該一體化電站中的梯次電池儲能系統(tǒng)對電動汽車退役電池進行二次利用，既降低了電動汽車電池初始成本，又能作為儲能系統(tǒng)對電網(wǎng)提供電能支持。

本文根據(jù)電網(wǎng)常見的運行狀態(tài)，分析一體化電站相應(yīng)的運行狀態(tài)。對提出的一體化電站運行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進行細(xì)化并進入各種控制流程，充分利用一體化電站對電網(wǎng)的頻率調(diào)整、無功補償和諧波治理等輔助支持服務(wù)，得到考慮電網(wǎng)運行狀態(tài)和各運行指標(biāo)的一體化電站的運行狀態(tài)集合，有利于改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，對電網(wǎng)穩(wěn)定運行有著積極的影響。

1 智能充放儲一體化電站

本文提出的智能充放儲一體化電站由3部分構(gòu)成，分別是充放儲換電系統(tǒng)、梯次電池儲能系統(tǒng)和多用途變流裝置，如圖1所示[19]。

多用途變流裝置由2組PWM四象限變流器并聯(lián)組成，分別連接充放儲換電系統(tǒng)和梯次電池儲能系統(tǒng)，為2個系統(tǒng)與電網(wǎng)功率交換服務(wù)。充放儲換電系統(tǒng)既可以通過一組多用途變流器實現(xiàn)與電網(wǎng)的有功無功交換，又可以通過充電機給電動汽車充電或利用換電機器人實現(xiàn)電動汽車電池組的更換。梯次電池儲能系統(tǒng)可以通過另一組多用途變流器實現(xiàn)與電網(wǎng)的有功無功交換，也可直接對充放儲換電系統(tǒng)進行充電。

圖1 充放儲一體化電站的組成

作為電動汽車的能量供給系統(tǒng)，充放儲一體化電站具有提高電池利用效率，對一體化電站各單元的功率、能量進行優(yōu)化配置，實現(xiàn)與電網(wǎng)、負(fù)荷的協(xié)調(diào)互動等優(yōu)點。

2 一體化電站與電網(wǎng)交互運行模式

2.1 電網(wǎng)運行狀態(tài)

電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和各種不同類型的負(fù)荷等組成，由各級調(diào)度中心對系統(tǒng)的運行進行控制和管理。由于電力負(fù)荷始終是變動的，加上出現(xiàn)系統(tǒng)故障的不可預(yù)見性，電力系統(tǒng)有多種運行狀態(tài)，要求充放儲一體化電站能夠根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)和電網(wǎng)的運行狀態(tài)，進行快速調(diào)整和處理，以提高電力系統(tǒng)及一體化電站的運行可靠性。

電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)及相互間的轉(zhuǎn)變關(guān)系如圖2所示。

(1)正常運行狀態(tài)。當(dāng)所有運行指標(biāo)都在其規(guī)定的合格范圍或限額之內(nèi)時，認(rèn)為系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。此時調(diào)度員不需要采取或立即采取應(yīng)對措施。

預(yù)警狀態(tài)是正常狀態(tài)下的一種特殊狀態(tài)，處于預(yù)警狀態(tài)下的運行指標(biāo)已趨近不合格界限，但仍在合格范圍以內(nèi)。設(shè)立預(yù)警狀態(tài)的目的是當(dāng)穩(wěn)定裕度、有功備用和電壓裕度這3個指標(biāo)在即將接近不合格界限時，為調(diào)度員提供一個采取提前控制措施的時機或作為控制緩沖的階段。

圖2 電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)及相互間的轉(zhuǎn)變關(guān)系

(2)告警狀態(tài)。當(dāng)某些運行指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到甚至超出其正常狀態(tài)所定義的合格范圍或限額，但未嚴(yán)重影響或限制電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，即認(rèn)為電網(wǎng)運行在告警狀態(tài)。此時調(diào)度員需要根據(jù)指標(biāo)不合格或異常情況采取相應(yīng)的控制措施，將系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

(3)緊急狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)某些運行指標(biāo)超出其正常狀態(tài)所定義的合格范圍或限額的程度較告警狀態(tài)更為嚴(yán)重時，就認(rèn)為系統(tǒng)處于緊急狀態(tài)。此時，調(diào)度員需要立即采取應(yīng)對措施防止系統(tǒng)狀態(tài)的進一步惡化，并爭取使系統(tǒng)恢復(fù)到告警狀態(tài)甚至是正常狀態(tài)。

(4)嚴(yán)重緊急(崩潰)狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)某些運行指標(biāo)超出其正常規(guī)定限值的程度已經(jīng)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，并造成電網(wǎng)事故時，就認(rèn)為系統(tǒng)處于嚴(yán)重緊急狀態(tài)。此時調(diào)度員需要采取一切可能的手段緩解系統(tǒng)的嚴(yán)重緊急狀態(tài)，并爭取使系統(tǒng)恢復(fù)到告警狀態(tài)。如果發(fā)生系統(tǒng)解列，則認(rèn)為系統(tǒng)處于崩潰狀態(tài)。此時調(diào)度員應(yīng)盡一切可能挽救解列后的各個子系統(tǒng)，減少負(fù)荷損失，避免系統(tǒng)瓦解。

(5)恢復(fù)狀態(tài)。在緊急狀態(tài)或系統(tǒng)崩潰之后，待電力系統(tǒng)大體穩(wěn)定下來，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入恢復(fù)狀態(tài)。充放儲一體化電站系統(tǒng)按照預(yù)定的虛連接、孤島控制方案，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，迅速而平穩(wěn)地重新并入電網(wǎng)，恢復(fù)正常運行。

2.2 一體化電站運行狀態(tài)

上述5種電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，對充放儲一體化電站而言，可相應(yīng)采取3種運行模式，如圖3所示。

圖3 一體化電站的運行模式

(1)正常運行模式。電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)及警戒狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的運行都處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，電力系統(tǒng)的絕大多數(shù)指標(biāo)與參數(shù)都滿足穩(wěn)定條件，僅僅有個別指標(biāo)或參數(shù)越限，所以，一體化電站也應(yīng)處于正常運行模式。對應(yīng)電力系統(tǒng)正常運行和警戒狀態(tài)，一體化電站的運行目的就是維持正常穩(wěn)定運行，優(yōu)化充放電控制，并選擇性采取一些增值效益運行模式。

(2)系統(tǒng)保護運行模式。電力系統(tǒng)在緊急狀態(tài)和嚴(yán)重緊急狀態(tài)下，一體化電站的運行應(yīng)受到一定的調(diào)度限制，因為此時電力系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的邊緣，一體化電站按照常態(tài)運行模式可能為電力系統(tǒng)帶來負(fù)面的影響，因此，調(diào)度應(yīng)采取一定的措施，使一體化電站運行于對整個系統(tǒng)有正面促進的運行方式中，如強行勵磁式以提高所接入母線的電壓、抑制功率振蕩、運行一體化電站中電力系統(tǒng)穩(wěn)定器等。因此對應(yīng)電力系統(tǒng)緊急、嚴(yán)重緊急運行狀態(tài)，充放儲一體化電站可采用系統(tǒng)保護運行模式，采取一系列預(yù)防、緊急控制措施，充分發(fā)揮儲能系統(tǒng)和多用途變流裝置快速控制的技術(shù)優(yōu)勢，支持電網(wǎng)恢復(fù)正常狀態(tài)。

(3)孤島(自治)運行模式。在電力系統(tǒng)崩潰及系統(tǒng)恢復(fù)狀態(tài)下，為保護自身設(shè)備，一體化電站應(yīng)主動與電網(wǎng)解列或已從電網(wǎng)解列，對應(yīng)電力系統(tǒng)崩潰及崩潰后的恢復(fù)狀態(tài)，一體化電站以孤島方式自治運行。

3 一體化電站標(biāo)準(zhǔn)運行規(guī)程指標(biāo)

根據(jù)歐洲輸電聯(lián)盟、美國紐約州電網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)運行規(guī)程，頻率偏差、區(qū)域控制偏差(areacontrolerror,ACE)、電壓裕度、電能質(zhì)量等指標(biāo)是電力系統(tǒng)運行監(jiān)控的重要指標(biāo)[20]。一體化電站作為可控的有功、無功電源，在合理的控制策略作用下，可對以下指標(biāo)產(chǎn)生增值效益。

(1)一體化電站頻率偏差指標(biāo)，該指標(biāo)通過衡量系統(tǒng)實時頻率偏離所在電網(wǎng)給定偏差的程度來直接確定一體化電站的運行狀態(tài)，是一體化電站有功頻率范疇的基本指標(biāo)。采用國際CPS標(biāo)準(zhǔn)后，頻率偏差指標(biāo)為±0.1Hz。

(2)一體化電站區(qū)域控制偏差指標(biāo)[21]，該指標(biāo)的目的在于發(fā)揮一體化電站快速調(diào)節(jié)能力，更好地保證頻率質(zhì)量，對系統(tǒng)運行起到優(yōu)化管理的作用，是一體化電站有功頻率范疇的重要指標(biāo)。

(3)一體化電站電壓裕度指標(biāo)，該指標(biāo)通過衡量一體化電站高壓母線電壓距離各限值的遠(yuǎn)近程度，直接反映系統(tǒng)的運行狀態(tài)，是一體化電站無功電壓范疇的基本指標(biāo)。

(4)一體化電站電壓可調(diào)能力指標(biāo)[17]，該指標(biāo)反映了一體化電站的無功備用容量與無功調(diào)節(jié)手段，是調(diào)節(jié)電壓的重要手段，是一體化電站無功電壓范疇的重要指標(biāo)。一體化電站的電壓可調(diào)能力表現(xiàn)在2個方面：動態(tài)無功補償容量和自動電壓控制(automaticvoltagecontrol，AVC)調(diào)節(jié)能力。動態(tài)無功補償容量是一種就地補償增值效益，AVC調(diào)節(jié)能力則兼顧了一體化電站電壓裕度指標(biāo)，是一種系統(tǒng)級的增值效益。一體化電站具有強大的低電壓穿越能力，并可以作為動態(tài)電壓恢復(fù)器(dynamicvoltagerestorer，DVR)應(yīng)用以解決電壓驟降問題。

(5)電能質(zhì)量指標(biāo)，該指標(biāo)通過一體化電站運行的接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)測定，能夠反映一體化電站運行對電網(wǎng)的影響或受到電網(wǎng)的影響程度，在一體化電站有容量裕度的情況下應(yīng)保證電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

應(yīng)當(dāng)指出，第1項指標(biāo)屬于基本指標(biāo)，是一體化電站可以監(jiān)測并決定運行方式的指標(biāo)；第3項指標(biāo)也屬于基本指標(biāo)，僅考慮接入點時一體化電站也可以監(jiān)測并決定運行方式，考慮全網(wǎng)優(yōu)化時第3項指標(biāo)就成為了系統(tǒng)性指標(biāo)；第2、4項指標(biāo)必須與上級調(diào)度進行信息交互，且它們是典型的系統(tǒng)性指標(biāo)，也就是說，一體化電站如果選用第2、3、4項指標(biāo)進行網(wǎng)級的優(yōu)化和支持，電網(wǎng)必須向一體化電站提供合理有效的調(diào)度數(shù)據(jù)，這時一體化電站的增值控制就會帶來電網(wǎng)優(yōu)化的效益；第5項指標(biāo)則是完全的一體化電站接入點性能指標(biāo)，一般不具有系統(tǒng)意義。

4 一體化電站運行狀態(tài)集

4.1 電網(wǎng)正常運行狀態(tài)時的解集

電網(wǎng)處于正常運行狀態(tài)時，一體化電站也處于正常運行模式，此時電網(wǎng)絕大部分運行指標(biāo)正常且保有一定的裕度，因此一體化電站應(yīng)按照調(diào)度計劃運行，同時兼顧站內(nèi)的無功補償和諧波抑制即可，在可接收上級電網(wǎng)調(diào)度信息的情況下，根據(jù)運行情況由調(diào)度員選擇是否啟動AVC功能。由上述原則可知，電網(wǎng)處于正常運行狀態(tài)時，一體化電站根據(jù)充放儲換電站以及梯次電池儲能站的儲能情況，再結(jié)合電網(wǎng)的負(fù)荷水平以及接入點電能質(zhì)量情況，可以得到表1的一體化電站運行狀態(tài)集φIS_S。

4.2 電網(wǎng)警戒運行狀態(tài)時的解集

電網(wǎng)處于警戒運行狀態(tài)時，電網(wǎng)大部分運行指標(biāo)正常，有部分運行指標(biāo)越限，以及部分運行指標(biāo)的運行裕度降低，此時電網(wǎng)仍可安全運行，同時，積極性的調(diào)度可以調(diào)整電網(wǎng)回到穩(wěn)定的正常運行狀態(tài)，因此一體化電站處于正常運行模式，但應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)當(dāng)前狀態(tài)運行更為積極的增值控制流程。

電網(wǎng)處于警戒狀態(tài)時，可能發(fā)生頻率變化、過電壓、低電壓、電壓驟降、輕載、重載、功率振蕩等現(xiàn)象，一體化電站在有功功率流平衡的前提下，除了考慮站內(nèi)的無功補償和諧波抑制外，還必須計及接入點的上述電能質(zhì)量問題，此外必須說明的是，本運行狀態(tài)下一般沒有調(diào)度計劃。綜合上述情況可以得到表2的一體化電站運行狀態(tài)集φIS_A。

4.3 電網(wǎng)緊急運行狀態(tài)時的解集

電網(wǎng)處于緊急運行狀態(tài)時，電網(wǎng)大部分運行指標(biāo)發(fā)生越限且運行指標(biāo)的運行裕度降低，此時電網(wǎng)已無法保持正常運行，只有通過改變系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、切機或切負(fù)荷等緊急控制或校正控制，才有可能使系統(tǒng)達(dá)到新的正常運行狀態(tài)。電網(wǎng)緊急運行狀態(tài)時主要關(guān)注的指標(biāo)是潮流、有功-頻率、無功-電壓，緊急控制是電力系統(tǒng)防止系統(tǒng)崩潰的重要手段。對于某一確定的一體化電站來說，當(dāng)電網(wǎng)運行于緊急狀態(tài)時，其運行于系統(tǒng)保護運行模式，所關(guān)注的指標(biāo)為一體化電站頻率偏差指標(biāo)、一體化電站區(qū)域偏差控制指標(biāo)、一體化電站電壓可調(diào)能力指標(biāo)(含一體化電站電壓裕度指標(biāo))，在這些指標(biāo)的緊急調(diào)節(jié)下，頻率偏差和區(qū)域偏差控制相關(guān)有功-頻率的指標(biāo)具有全局調(diào)節(jié)特性，電站電壓可調(diào)能力指標(biāo)相關(guān)無功-電壓的指標(biāo)僅具有局部調(diào)節(jié)特性；頻率偏差和電壓可調(diào)能力指標(biāo)可以在電網(wǎng)進入緊急狀態(tài)時立即做出反應(yīng)，但區(qū)域偏差控制指標(biāo)需要與上級電網(wǎng)EMS系統(tǒng)交互信息。一體化電站在系統(tǒng)保護運行模式下，不考慮除基本參數(shù)外的其他指標(biāo)，但為維持設(shè)備的正常運行并強力支持電網(wǎng)，低電壓穿越能力是必備的功能。表3為電網(wǎng)緊急運行狀態(tài)下一體化電站運行狀態(tài)集φIS_U。

表1 電網(wǎng)正常運行狀態(tài)與一體化電站的運行狀態(tài)交集

Table1Stateassemblageunderthegridnormaloperatingstatus

表2 電網(wǎng)處于不正常運行狀態(tài)時的狀態(tài)集

Table2Stateassemblageunderthegridabnormaloperatingstatus

續(xù)表2

表3 電網(wǎng)處于緊急運行狀態(tài)時的狀態(tài)集

表4 接入點故障、電網(wǎng)崩潰及恢復(fù)運行狀態(tài)的狀態(tài)集

4.4 接入點故障、電網(wǎng)崩潰及恢復(fù)運行狀態(tài)時的解集

當(dāng)一體化電站在電網(wǎng)的接入點故障和電網(wǎng)崩潰時，一體化電站將進入孤島運行模式，應(yīng)對策略為虛連接技術(shù)，隨時準(zhǔn)備無縫并網(wǎng)。

當(dāng)電網(wǎng)處于崩潰后的恢復(fù)狀態(tài)時，一體化電站有2種運行方式選擇：一是運行于孤島狀態(tài)，維持最小運行方式，直到電網(wǎng)恢復(fù)后同期并列；二是黑啟動運行方式，作為電網(wǎng)恢復(fù)運行狀態(tài)的黑啟動電源之一。具體選擇何種運行方式由一體化電站當(dāng)時的剩余容量并結(jié)合調(diào)度實際情況綜合確定。表4～6給出了在上述電網(wǎng)運行狀態(tài)下，一體化電站孤島運行模式的狀態(tài)集φIS_I。

根據(jù)表1到表4所羅列的電網(wǎng)各種工況與一體化電站運行的交集，根據(jù)當(dāng)前充放儲換電站以及梯次電池儲能站的剩余電量，對一體化電站運行的功率流控制進行詳解。

5 結(jié) 論

智能充放儲一體化電站作為區(qū)域性有源電站，可通過合理控制算法，調(diào)節(jié)其運行特性，實現(xiàn)與電網(wǎng)的有功無功靈活交換。本文主要完成以下3方面工作：

(1)根據(jù)電網(wǎng)不同的運行狀態(tài)，分析了一體化電站與之相對應(yīng)的運行狀態(tài)；

(2)圍繞電力系統(tǒng)關(guān)心的有功頻率和無功電壓問題，提出一體化電站運行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程指標(biāo)；

(3)結(jié)合一體化電站能量水平和電網(wǎng)運行指標(biāo)，研究了電網(wǎng)不同運行狀態(tài)下的一體化電站運行狀態(tài)集。

本文論證了智能充放儲一體化電站對電網(wǎng)運行的輔助支持服務(wù)和電網(wǎng)運行指標(biāo)的調(diào)控舉措，對電動汽車能源供給設(shè)施和智能電網(wǎng)的友好交互有著積極的指導(dǎo)意義。

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(編輯：劉文瑩)

StateAssemblageofEV’sIntelligentIntegratedStationConsideringtheGridOperatingStatus

CHUHaoxiang1,XIEDa1,ZHANGYu2

(1.DepartmentofElectricalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity, 200240,Shanghai,China;2.ShanghaiElectricPowerCompanyElectricPowerResearchInstitute, 200437,Shanghai,China)

Asaregionalactivepowerstation,electricvehicleintelligentcharging-discharging-storageintegratedstationcanprovideauxiliaryservicesforthegridbydevelopingreasonablecharging/dischargingstrategyconsideringtheoperatingstatusofthegrid.Generally,thegridoperatesinnormal,alert,emergency,collapse,orrestorativestate,andcorrespondinglytheintelligentintegratedstationmayoperateinnormal,protective,orisolatedstate.Theproposedstandardoperatingprocedurescanbeappliedindifferentoperatingconditions.Byconsideringtheoperatingstatesofboththegridandtheintelligentintegratedstation,wecancombinethetwosystemstogetherandmakefulluseoftheintegratedstation.Inthisway,theintegratedstationcanprovideservicessuchasfrequencyregulation,reactivepowercompensation,andharmonicsuppressionforthegrid.Asawhole,thestateassemblageoftheintegratedstationishelpfultoimprovethepowerqualityofthegridbyconsideringtheoperationstatusofthegrid.

electricvehicle;intelligentintegratedstation;operatingprocedure;stateassemblage;incrementalbenefit

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(2011AA05A108)。

TM

A

1000-7229(2015)07-0187-07

10.3969/j.issn.1000-7229.2015.07.027

2015-04-15

2015-06-03

楚皓翔(1990)，男，碩士研究生，研究方向為電力系統(tǒng)自動化；

解大(1969)，男，博士，副教授，研究方向為電力系統(tǒng)分析、靈活交流輸電設(shè)備、新能源；

張宇(1970)，男，高級工程師，研究方向為儲能系統(tǒng)。

ProjectsupportedbytheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(2011AA05A108).