电动汽车V2G下，负荷频率控制的联合优化策略提升调频性能

本文主要探讨了电动汽车（EV）通过车网互动（V2G）技术在电力系统中参与电网一次调频所带来的影响，以及如何优化负荷频率控制以适应这种新型电力参与者。首先，随着电动汽车的普及，它们的下垂控制特性对原有的负荷频率控制产生了影响，因为V2G技术使得电动汽车不仅作为单纯的消费者，还能成为潜在的电源供应者。 针对这一挑战，研究者提出了一种全新的策略，即计及电动汽车辅助调频的负荷频率控制联合优化方法。在这个方法中，他们构建了一个包含电动汽车的多区域多机组电力系统模型，该模型考虑了电动汽车电池特性，如充电和放电过程中的能量效率和功率限制，以及传统发电机组的二次调频能力。 目标函数被设定为时间乘以误差绝对值积分（ITAE），这是一个常用的性能指标，用于衡量系统的动态响应精度和稳定性。通过这个优化模型，可以找到电动汽车与传统机组之间的最佳协同工作策略，以最小化系统频率偏差并提升调频性能。 作者使用了粒子群优化算法来求解这个问题，这是一种强大的全局搜索算法，能够在众多解中找到最优解。在MATLAB/Simulink环境中，研究者对联合优化前后的系统动态响应进行了细致的对比分析，分别测试了系统对阶跃负荷扰动和长时间随机负荷扰动的响应，结果显示联合优化方法显著提高了负荷频率控制的稳态响应速度，提升了系统的调频能力和效率。 此外，该方法还确保了电动汽车用户的正常用电需求不会受到负面影响。这项研究对于理解和优化电力系统在电动汽车大规模接入后的运行模式具有重要意义，有助于实现电力系统的高效、稳定和可持续发展。通过电动汽车的辅助调频，我们能够更好地平衡电力供需，提高电力系统的灵活性和响应能力。