CN109572475B - 一种信息共享充电站的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种信息共享充电站的控制方法，包括多个充电站节点，包括如下步骤：（1）监测充电电动车的数量以及需求充电的功率；（2）校验节点总输出功率和需求充电的总功率；（3）根据校验的结果，判断当前充电站的功率是否满足当前充电站节点，将判断结果共享到邻近充电站和调度中心；（4）进行功率共享调配。本申请能够在多个充电站之间进行信息共享和功率共享，能够有效保障充电站之间的信息及时调配，保障功率有序稳定输出。

Description

一种信息共享充电站的控制方法
技术领域
本申请属于新能源充电技术领域，特别涉及一种信息共享充电站的控制方法。
背景技术
随着电动车的普及，越来越多的人开始使用电动车作为代步工具，然后，现有的充电站或者充电桩不足，造成了对电动车进行大规模普及的限制，未来，逐步实现充电站的大规模普及是势在必行的趋势，然后，在大规模普及充电站后，如何实现局部电力的调配，满足充电站的功率需求，使充电站的功率能够处于饱和状态且在充电高峰时不超出安全限值，这是需要解决的，现有技术中并没有能够很好的解决这些问题。
发明内容
为解决上述技术问题：本申请提出一种信息共享充电站的控制方法，包括多个充电站节点，包括如下步骤：
（1）监测充电电动车的数量以及需求充电的功率；
（2）校验节点总输出功率和需求充电的总功率，；
（3）根据校验的结果，判断当前充电站的功率是否满足当前充电站节点，将判断结果共享到邻近充电站和调度中心；
（4）进行功率共享调配。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（1）中充电电动车的数量包括当前连接在充电站的电动车、预约充电的电动车；所述需求充电的功率包括当前充电功率P1和预约充电功率Ppre，所述当前充电功率根据当前充电站的电动车充电的剩余时间以及充电电流进行计算获得，所述预充充电的电动车的需求充电的功率Ppre根据预约的不同车型的平均充电功率Pav及其对应的时间T以及预约充电时间Tpre进行加权获得。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述预约充电的电动车的需求充电的功率Ppre计算方式如下：
Figure 476427DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 600241DEST_PATH_IMAGE003
为不同车型对应的不同系数，为常数，Pav为平均充电功率，T为充电功率为Pav对应的时间，Tpre为车辆的预约充电时间。
所述的信息共享充电站的控制方法，需求充电的功率Pcharge的计算方式为：
Figure 87854DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 500381DEST_PATH_IMAGE006
为预约充电车辆按照预约的方式进行充电的概率，
Figure 528380DEST_PATH_IMAGE007
为预约充电的电动车数量，Ppre为预约充电的电动车的需求充电的功率。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（2）具体包括：通过差值判断功率需求，计算每个充电站在未来一段时间的总的输出功率，包括电网的输出功率、新能源的发电功率、电动车共享的功率，其计算方式如下：
Figure 379137DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 568809DEST_PATH_IMAGE010
为充电站直流母线电压，
Figure 671895DEST_PATH_IMAGE011
是接收到控制命令时第m个电动车的SOC值；
Figure 238005DEST_PATH_IMAGE012
为接收到控制命令时第m个电动车的SOC最小值；
Figure 539674DEST_PATH_IMAGE013
是第m个电动车的最大放电率；
Figure 572352DEST_PATH_IMAGE014
是第m个电动车的容量；t为控制命令的时间间隔；n为电动车的数量；Pg为电网可输出的功率峰值；Ppv为光伏可输出功率的峰值；
所述差值为：
Figure 959471DEST_PATH_IMAGE015
。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（3）具体还包括：设定放电的最大放电电流，判断当前功率下是否满足放电电流值，如果满足则根据调度中心的调配进行放电，如果不满足，则根据调度中心和邻近充电站的调配，从邻近的充电点调度电功率，所述最大放电电流计算方式如下：
Figure 142321DEST_PATH_IMAGE017
其中，Vpcc是电网连接到充电站的电压，取其有效值，Vdc为直流母线电压，i为充电站为电动车充电接口的电流，Ppv为光伏可输出功率的峰值，t为控制命令的时间间隔，
Figure 32917DEST_PATH_IMAGE018
为光伏不发电时对于负载的安全因数。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（4）具体包括：调度中心根据判断结果，调整各充电站之间的功率输出，实现充电站在可控功率输出和可控电流范围内进行功率输出，当未收到调度中心的调度命令时，反馈信息到邻近充电站，所述邻近充电站根据信息共享，临时调配功率给功率缺额的充电站；所述邻近充电站将共享的功率缺额上报给所述调度中心。
本申请能够在多个充电站之间进行信息共享和功率共享，能够有效保障充电站之间的信息及时调配，保障功率有序稳定输出。本申请主要改进点在于能够实现在某个区域进行充电站功率的调配，适应未来大规模使用充电站造成的局部功率不足对电网造成的影响，减少电动车充电时因为充电功率不足而造成的不必要的等待，能够提高充电的效率，减少功率造成的充电站的部稳定因素，提高充电站的安全性能。
附图说明
图1为本发明信息共享充电站的控制方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，为本申请提出一种信息共享充电站的控制方法，包括多个充电站节点，包括如下步骤：
（1）监测充电电动车的数量以及需求充电的功率；
（2）校验节点总输出功率和需求充电的总功率；
（3）根据校验的结果，判断当前充电站的功率是否满足当前充电站节点，将判断结果共享到邻近充电站和调度中心；
（4）进行功率共享调配。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（1）中充电电动车的数量包括当前连接在充电站的电动车、预约充电的电动车；所述需求充电的功率包括当前充电功率P1和预约充电功率Ppre，所述当前充电功率根据当前充电站的电动车充电的剩余时间以及充电电流进行计算获得，所述预充充电的电动车的需求充电的功率Ppre根据预约的不同车型的平均充电功率Pav及其对应的时间T以及预约充电时间Tpre进行加权获得。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述预约充电的电动车的需求充电的功率Ppre计算方式如下：
Figure 829972DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 501124DEST_PATH_IMAGE020
为不同车型对应的不同系数，为常数，Pav为平均充电功率，T为充电功率为Pav对应的时间，Tpre为车辆的预约充电时间。
所述的信息共享充电站的控制方法，需求充电的功率Pcharge的计算方式为：
Figure 674617DEST_PATH_IMAGE022
其中，
Figure 498347DEST_PATH_IMAGE023
为预约充电车辆按照预约的方式进行充电的概率，
Figure 466303DEST_PATH_IMAGE024
为预约充电的电动车数量，Ppre为预约充电的电动车的需求充电的功率。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（2）具体包括：通过差值判断功率需求，计算每个充电站在未来一段时间的总的输出功率，包括电网的输出功率、新能源的发电功率、电动车共享的功率，其计算方式如下：
Figure 562435DEST_PATH_IMAGE026
其中，
Figure 336356DEST_PATH_IMAGE027
为充电站直流母线电压，
Figure 201544DEST_PATH_IMAGE011
是接收到控制命令时第m个电动车的SOC值；
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为接收到控制命令时第m个电动车的SOC最小值；
Figure DEST_PATH_IMAGE029
是第m个电动车的最大放电率；
Figure DEST_PATH_IMAGE030
是第m个电动车的容量；t为控制命令的时间间隔；n为电动车的数量；Pg为电网可输出的功率峰值；Ppv为光伏可输出功率的峰值；
所述差值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE031
。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（3）具体还包括：设定放电的最大放电电流，判断当前功率下是否满足放电电流值，如果满足则根据调度中心的调配进行放电，如果不满足，则根据调度中心和邻近充电站的调配，从邻近的充电点调度电功率，所述最大放电电流计算方式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE033
其中，Vpcc是电网连接到充电站的电压，取其有效值，Vdc为直流母线电压，i为充电站为电动车充电接口的电流，Ppv为光伏可输出功率的峰值，t为控制命令的时间间隔，
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为光伏不发电时对于负载的安全因数。
所述的信息共享充电站的控制方法，所述步骤（4）具体包括：调度中心根据判断结果，调整各充电站之间的功率输出，实现充电站在可控功率输出和可控电流范围内进行功率输出，当未收到调度中心的调度命令时，反馈信息到邻近充电站，所述邻近充电站根据信息共享，临时调配功率给功率缺额的充电站；所述邻近充电站将共享的功率缺额上报给所述调度中心。
本申请能够在多个充电站之间进行信息共享和功率共享，能够有效保障充电站之间的信息及时调配，保障功率有序稳定输出。本申请主要改进点在于能够实现在某个区域进行充电站功率的调配，适应未来大规模使用充电站造成的局部功率不足对电网造成的影响，减少电动车充电时因为充电功率不足而造成的不必要的等待，能够提高充电的效率，减少功率造成的充电站的部稳定因素，提高充电站的安全性能。
本申请在进行功率调配时，首先进行信息的多点共享，将信息共享到调度中心和邻近的充电站，进行两步调配，首先根据调度中心的实时调配进行功率预测性调配，当功率未满足要求时，又未收到调度中心的进一步调配时，紧急调用邻近充电站的电能，使充电站能够快速满足功率需求，且，通过电流校验，防止在功率调配时，电流过大导致发热过大，损害充电站的设备性能，同时，由于充电站设置光伏等新能源，在进行充电电流计算时，还考虑在夜间光伏发电失去发电效率时，负载充电对于充电的安全影响；进行预测性的考虑预约车辆造成的功率变动，且考虑预约车辆时还考虑预约车辆未按照实际预约进行充电的概率，提高预约车辆对功率影响的准确性，通过信息的及时共享，使充电站的功率贡献更加及时，使充电站功率调配更加合理。

Claims (1)

1.一种信息共享充电站的控制方法，包括多个充电站节点，其特征在于，包括如下步骤：
（1）监测充电电动车的数量以及需求充电的功率；
（2）校验节点总输出功率和需求充电的总功率；
（3）根据校验的结果，判断当前充电站的功率是否满足当前充电站节点，将判断结果共享到邻近充电站和调度中心；
（4）进行功率共享调配；所述步骤（1）中充电电动车的数量包括当前连接在充电站的电动车、预约充电的电动车；所述需求充电的功率包括当前充电功率P1和预约充电功率Ppre，所述当前充电功率根据当前充电站的电动车充电的剩余时间以及充电电流进行计算获得，所述预约 充电的电动车的需求充电的功率Ppre根据预约的不同车型的平均充电功率Pav及其对应的时间T以及预约充电时间Tpre进行加权获得；所述预约充电的电动车的需求充电的功率Ppre计算方式如下：
Figure 670953DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 660905DEST_PATH_IMAGE002
为不同车型对应的不同系数，为常数，Pav为平均充电功率，T为充电功率为Pav对应的时间，Tpre为车辆的预约充电时间；需求充电的功率Pcharge的计算方式为：
Figure 441780DEST_PATH_IMAGE003
其中，
Figure 692632DEST_PATH_IMAGE004
为预约充电车辆按照预约的方式进行充电的概率，
Figure 408916DEST_PATH_IMAGE005
为预约充电的电动车数量，Ppre为预约充电的电动车的需求充电的功率；所述步骤（4）具体包括：调度中心根据判断结果，调整各充电站之间的功率输出，实现充电站在可控功率输出和可控电流范围内进行功率输出，当未收到调度中心的调度命令时，反馈信息到邻近充电站，所述邻近充电站根据信息共享，临时调配功率给功率缺额的充电站；所述邻近充电站将共享的功率缺额上报给所述调度中心。
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