CN111817331A - 基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法 - Google Patents

基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法,所述基于智能充电能源路由器的配电协同系统包括变压器、智能充电能源路由器、充电桩及其他负荷,还包括至少一个负载测量装置,负载测量装置用于测量功率回路中负载的电力信息,智能充电能源路由器接收负载测量装置上报的实际功率消息,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;智能充电能源路由器基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率,以调节变压器总负荷。通过控制智能充电能源路由器的连接的充电桩的功率,使得智能充电能源路由器成为变压器的配电弹性负载,在保持运行安全的前提下,提高配电资源的实时利用率。

Description

基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法
技术领域
本发明涉及充电桩的技术领域,尤其涉及一种基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法。
背景技术
随着国家对新能源规划的逐步落实,以及日益增长的对新能源的实施和应用的需求,新能源充电站需要不断满足日益增长的对新能源汽车充电桩的需求。
目前配电柜、配电网设计比较保守,不太适应充电场站具体的场景。所连接配电柜、配电网的充电桩在同一时间都处于满载充电的情况是很少的 ,大部分处于低利用率的使用情况;常用配电柜、配电网的输入功率一般按照输出功率总和设计,基本没有考虑到充电场站实际的充电桩充电负荷比较低的情况,一般配电柜和配电网的配电的设计都大大超过了所需功率,造成了配电功率大量的闲置和浪费。为应对以上问题,智能充电能源路由器会逐渐被大规模的用于场站建设,而多数智能充电能源路由器没有增加接受其他负荷的电力信息或连接变压器的电力信息来控制其输出的最大功率的功能,会导致其使用的场景较少,不能充分利用区域配电的资源,不能充分发挥智能变化负载可用于电网的削峰填谷的作用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于智能充电能源路由器的配电协同系统及协同方法,旨在解决现有技术中充电桩的配电网中功率无法有效利用,不能充分利用区域配电的资源,不能充分发挥智能变化负载可用于电网的削峰填谷的作用的缺陷。
作为本发明的第一方面,本发明提供了一种基于智能充电能源路由器的配电协同系统,包括变压器、智能充电能源路由器、充电桩及其他负荷,变压器用于提供功率给智能充电能源路由器和其他负荷,智能充电能源路由器提供功率给充电桩,还包括负载测量装置,其中,
智能充电能源路由器,连接变压器及充电桩,包括电气系统及管理调度系统,电气系统包括输入单元及输出单元,用于将变压器输入的功率输出供充电桩使用;管理调度系统包括与充电桩通讯连接的控制子系统,用于实现对智能充电能源路由器限制输出的最大功率值的控制;
至少一个负载测量装置,用于测量功率回路中负载的电力信息,与管理调度系统通讯连接,负载装置发送所测量的电力信息至智能充电能源路由器,所述电力信息包括负载测量装置所上报的实际功率;
智能充电能源路由器接收负载测量装置上报的实际功率消息;并将负载测量装置所上报的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
智能充电能源路由器基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率,以调节变压器总负荷。
在其中一个实施例中,所述控制子系统包括CPU及用于存储数据的存储单元,所述CPU包括运算模块、接收模块及控制模块,其中,
运算模块,包括负载运算测量模块和功率运算测量模块;负载运算测量模块,用于接收负载测量装置上报的实际功率消息;并将负载测量装置所上报的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器的智能充电能源路由器限制输出的最大功率,所获得的智能充电能源路由器限制输出的最大功率存储于存储单元中;功率运算测量模块,用于运算上报的充电桩实际功率总和,并将该实际功率总和与所读取存储于存储单元的智能充电能源路由器限制输出的最大功率比较,根据比较结果,结合需求功率,运算出连接的充电桩的控制功率;
接收模块,用于接收充电桩及负载测量装置所发送的消息;
控制模块,用于根据运算结果向充电桩下发控制指令,以确保充电桩的实际功率按照控制功率执行,并且不超过设置的智能充电能源路由器限制输出的最大功率。
在其中一个实施例中,所述负载测量装置安装在变压器的总输出侧,负载测量装置用于测量变压器实际输出电力信息。
在其中一个实施例中,所述负载测量装置设置于其他负荷总进线侧,负载测量装置用于测量其他负荷实际输出电力信息。
在其中一个实施例中,所述负载测量装置包括多个,分别设置于每个其他负荷的前端,用于分别测量每个其他负荷实际输出电力信息。
在其中一个实施例中,所述负载测量装置包括测量组件及通讯模块,所述通讯模块与管理调度系统通讯连接。
作为本发明的第二方面,本发明还提供了一种基于智能充电能源路由器的配电协同方法,应用于智能充电能源路由器,
接收负载测量装置上报的消息,所述消息中包括测量负载的实际功率;
基于测量负载的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率。
在其中一个实施例中,所述基于测量负载的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率具体包括:
获取所连接的变压器的实际功率及智能充电能源路由器的实际输出功率;
判断变压器的实际功率是否小于其额定功率;
如果是,进一步判断智能充电能源路由器的实际输出功率是否小于其额定最大输入功率;
如果是,计算并比较变压器额定功率与实际功率差值与智能充电能源路由器额定功率与实际输出功率差值的大小,获取差值小的数值为智能充电能源路由器可增加的功率;
增加智能充电能源路由器可增加的功率为调整后的智能充电能源路由器限制输出的最大功率。
在其中一个实施例中,若所述变压器的实际功率大于或等于变压器额定功率,则降低智能充电能源路由器的限制输出的最大功率直至满足变压器的实际功率小于变压器额定功率或智能充电能源路由器的限制输出的最大功率为0。
本发明的有益效果:
本发明基于设置智能充电能源路由器连接充电桩,设置负载测量装置,通过智能充电能源路由器接受连接在同一变压器下功率回路的电力信息,智能充电能源路由器接收负载测量装置上报的实际功率消息,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;智能充电能源路由器基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率,以调节变压器总负荷,使得智能充电能源路由器成为变压器的配电弹性负载,使得变压器功率利用率达到最大。可以更合理的利用区域配电资源,在保持运行安全的前提下,提高配电资源的实时利用率,使得充电设备和其他非充电的负荷的使用功率高峰的时间错开,达到对电网削峰填谷的作用,非常有实用价值。
本发明基于智能充电能源路由器的配电协同方法,应用于智能充电能源路由器,基于测量负载的实际功率,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率,基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率。通过智能充电能源路由器限制输出的最大功率来调节智能充电能源路由器的实际功率,以保证变压器不会出现超负载情形,在安全可靠的前提下,通过将智能充电能源路由系统的输入功率进行管理调度,使该输入功率在所有的充电桩之间进行充分并合理的分配,实现了智能充电能源路由系统的输入功率的高效利用。
附图说明
图1是本发明实施例1基于智能充电能源路由器的配电协同系统框架示意图;
图2是本发明实施例1基于智能充电能源路由器的配电协同系统的结构示意框图;
图3是本发明实施例2基于智能充电能源路由器的配电协同系统框架示意图;
图4是本发明实施例3基于智能充电能源路由器的配电协同系统框架示意图;
图5是本发明智能充电能源路由器的管理调度系统的结构示意框图;
图6是本发明基于智能充电能源路由器的配电协同方法的流程示意图;
图7是本发明基于智能充电能路由器的配电协同方法的具体实施例流程图;
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
参照图1及图2所示,其中图1是本发明基于智能充电能源路由器2的配电协同系统的一个实施例中的框架示意图,基于智能充电能源路由器2的配电协同系统,包括变压器1、智能充电能源路由器2、充电桩及其他负荷,变压器1用于提供功率给充电桩和其他负荷,智能充电能源路由器2提供功率给充电桩,还包括负载测量装置3,其中,智能充电能源路由器2包括电气系统20及管理调度系统21,电气系统20包括输入单元201及输出单元202,用于将变压器1输入的功率输出供充电桩使用;管理调度系统21包括与充电桩通讯连接的控制子系统,用于实现对智能充电能源路由器2限制输出的最大功率值的控制;至少一个负载测量装置3,用于测量功率回路中负载的电力信息,与管理调度系统21通讯连接,负载装置发送所测量的电力信息至智能充电能源路由器2,所述电力信息包括负载测量装置3所上报的实际功率,智能充电能源路由器2接收负载测量装置3上报的实际功率消息;并将负载测量装置3所上报的实际功率、变压器1的额定功率、以及智能充电能源路由器2的实际输出功率及智能充电能源路由器2额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器2限制输出的最大功率;智能充电能源路由器2基于智能充电能源路由器2限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率,以调节变压器1总负荷。
通过智能充电能源路由器2接受连接在同一变压器1下功率回路的电力信息,通过控制智能充电能源路由器2的连接的充电桩的功率,使得智能充电能源路由器2成为变压器1的配电弹性负载,使得变压器1功率利用率达到最大。
具体的,所述负载测量装置3包括测量组件31及通讯模块32,所述通讯模块32与管理调度系统21通讯连接。其中,测量组件31用于实现采集负荷的电力信息的测量,可为测量交流输入的电压、电流、功率。通讯模块32用于将所测量的电力信息上传至管理调度系统21中。
所述的测量组件31可以为带通讯功能的三相四线交流电表。当输入单相电流低于60A (包含60A),一般直接采用三相四线交流电表采集输入的每相的有功、无功的电压电流,并计算出总有功功率、总无功功率以及总功率。当输入单相电流高于60A时,需要采用互感器做电流转化,二次绕组一般选择电流为5A。
又或者,测量组件31采用可编程的逻辑器件,通过AD测量电压的方式(可编程的逻辑器件只支持电压测量,需要将其他测试需要的值转换为电压值),将输入的电压电流转化为低电压值的电压值,通过测量此电压值,获得需要的测量值,得到对应电力信息。
其中,通讯模块32和智能充电能源路由器2的通讯方式可包括采用RS485或其他串口通讯、WiFi、蓝牙、Zigbee或其他无线通信模组、太网ETH、CAN等。
更进一步的,本发明中,可以在管理调度系统21与测量负载测量装置3之间安装通讯中继器,为增加通讯中继器的方式,使得通讯的距离延长和信号错码率低、稳定性好。
对于本发明的智能充电能源路由器2,其包括电气系统20及管理调度系统21,其中,电气系统20包括输入单元201及输出单元202,用于将变压器1输入的功率输出供充电桩使用,在输入单元201及输出单元202之间,还可设置电气保护单元203,电气保护单元203限制的最大输入功率小于电气保护单元203对每一路输出的最大输出功率的功率总和,以对充电桩的电路进行保护。
进一步的,本发明的电气系统20还包括用于测量智能充电能源路由器2的第一测量单元204,所述第一测量单元204与所述管理调度系统21通讯连接。第一测量单元204可测量交流输入的电压、电流,其与管理调度系统21的通讯方式可采用RS485或其他串口通讯、WiFi、蓝牙、Zigbee或其他无线通信模组、以太网ETH、CAN等通讯方式的一种或者多种方式,在此不做具体限制。
管理调度系统21用于确认智能充电能源路由器2限制输出的最大功率,以及下发控制功率至智能充电能源路由器2,以保证智能充电能源路由器2的连接的充电桩的功率可调控,有利于充分利用变压器1的总功率,同时,可通过调节智能充电能源路由器2限制输出的最大功率以防止变压器1超负载。
进一步结合附图5,具体的,管理调度系统21包括分别与每个充电桩通讯连接的控制子系统和支持通讯的外围接口,管理调度系统21持无线通讯组网功能和本地组网通讯功能。
所述控制子系统包括CPU210及用于存储数据的存储单元211,所述CPU210包括运算模块、接收模块2102及控制模块2104。其中运算模块包括
负载运算测量模块2101及功率运算测量模块2103。其中,
负载运算测量模块2101,用于接收负载测量装置3上报的实际功率消息,并将负载测量装置3所上报的实际功率、变压器1的额定功率、以及智能充电能源路由器2的实际输出功率及智能充电智能充电能源路由器2额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器2的智能充电能源路由器2限制输出的最大功率,所获得的智能充电能源路由器2限制输出的最大功率存储于存储单元211中;
功率运算测量模块2103,用于运算上报的充电桩实际功率总和,并将该实际功率总和与所读取存储于存储单元211的智能充电能源路由器2限制输出的最大功率比较,根据比较结果,结合需求功率,运算出连接的充电桩的控制功率;
接收模块2102,用于接收充电桩及负载测量装置3所发送的消息,所述充电桩上报的信息包括但不限于充电桩的实际功率及需求功率,以及用于接收第一测量单元204所传输的数据,所述负载测量装置3上报的信息包括但不限于测量设备上报的测量负载的实际功率;
控制模块2104,用于根据运算结果向充电桩下发控制指令,以确保充电桩的实际功率按照控制功率执行,并且不超过设置的智能充电能源路由器2限制输出的最大功率。
管理调度系统21根据负载测量装置3所反馈的负载实际功率,完成智能充电能源路由器2的数据处理,并对与智能充电能源路由器2连接的充电桩进行消息通信,实现功率资源的可配置和可调度。
在本实施例中,所述负载测量装置3安装在变压器1的总输出侧,用于测量变压器1实际输出电力信息。负载测量装置3所接收的电力信息为变压器1实际输出的电力信息,所述电力信息包括但不限于变压器1的实际输出功率。基于此,通过获得变压器1的实际输出功率、变压器1的额定功率、以及智能充电能源路由器2的实际输出功率,运算得到智能充电能源路由器2可使用的输出功率,通过比较智能充电能源路由器2可使用最大输出功率及智能充电能源路由器2的额定功率,确认智能充电能源路由器2限制输出的最大功率。以此智能充电能源路由器2限制输出的最大功率作为充电桩的最大分配功率,以进入充电桩的功率控制运算。
实施例2
结合附图3,在此实施例中,负载测量装置3为1个,设置于其他负荷总进线侧,用于测量其他负荷总的实际输出电力信息。负载测量装置3所接收的电力信息为其他负荷所使用实际输出的电力信息,基于此,通过获得其他负荷的实际输出功率、变压器1的额定功率运算得到智能充电能源路由器2可使用的输出功率,通过比较智能充电能源路由器2可使用最大输出功率及智能充电能源路由器2的额定功率,确认智能充电能源路由器2限制输出的最大功率。以此智能充电能源路由器2限制输出的最大功率作为充电桩的最大分配功率,以进入充电桩的功率控制运算。
实施例3
结合附图4,在此实施例中,负载测量装置3为多个,分别设置于每个其他负荷的前端,用于分别测量每个其他负荷实际输出电力信息用于测量其他负荷总的实际输出电力信息。负载测量装置3所接收的电力信息为每个其他负荷所使用实际输出的电力信息,基于此,通过获得其他负荷的实际输出功率总和、变压器1的额定功率运算得到智能充电能源路由器2可使用的输出功率,通过比较智能充电能源路由器2可使用最大输出功率及智能充电能源路由器2的额定功率,确认智能充电能源路由器2限制输出的最大功率。以此智能充电能源路由器2限制输出的最大功率作为充电桩的最大分配功率,以进入充电桩的功率控制运算。
实施例4
结合附图6,在本发明中,还提供了一种基于上述智能充电能源路由器的配电协同系统的协同方法,所述协同方法应用于智能充电能源路由器,所述方法包括步骤:
S0-1:接收负载测量装置上报的消息,所述消息中包括但不限于测量负载的实际功率;
S0-2:根据负载测量装置上报的消息和连接的变压器的额定功率、智能能源路由器额定最大输入功率对智能充电能源路由器限制输出的最大功率的运算进行条件预置;
S0-3:在运算智能充电能源路由器限制输出的最大功率的预置条件下,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
S1:接收充电桩上报的消息,所述消息中包括但不限于连接的充电桩的需求功率和实际功率;所述消息还包括所连接的充电桩的充电时间、充电状态等;
S2:根据所连接的充电桩的实际功率和智能充电能源路由器限制输出的最大功率,对连接的充电桩的控制功率的运算进行条件预置;
S3:在运算连接的充电桩的控制功率的预置条件下,根据智能充电能源路由器限制输出的最大功率、实际功率和需求功率运算出每个连接的充电桩的控制功率;
S4:智能充电能源路由器向连接的充电桩发送功率控制指令,所述控制指令中包括每个连接的充电桩的控制功率,该控制功率即为连接的充电桩允许输出的最大功率。
具体的,结合附图7,图7是基于智能充电能源路由器对变压器协同系统的协同方法的具体应用实施例流程图。其包括步骤:
S11:智能充电能源路由器接收测量负载信息装置上报的消息,所述消息中包括但不限于测量负载的实际功率;
S12:获取变压器实际功率P1、变压器的额定功率为Pb、智能充电能源路由器的实际输出功率为P2、智能充电路由器额定最大输入功率Pa,计算比较值(Pb -P1)和(Pa - P2);
以所连接的变压器的实际功率为P1,存储单元211所存储的连接的变压器的额定功率为Pb;智能充电能源路由器的实际输出功率为P2;存储单元211所存储的智能充电路由器额定最大输入功率为Pa;
一个实施例中,变压器的实际功率P1由负载测量装置上报的功率以及智能充电能源路由器的实际功率运算得到的:在另一个实例中等于负载测量装置上报的功率;在又一个实例中等于负载测量装置上报的功率和与智能充电能源路由器的实际功率再求和;
根据负载测量装置上报的测量负载以及智能充电能源路由器的实际功率之和为P1、存储单元存储的连接的变压器的额定功率为Pb、智能充电能源路由器的实际输出功率为P2和存储单元存储的智能充电路由器额定最大输入功率位Pa,计算比较值(Pb -P1)和(Pa -P2);
S13:判断是否Pb -P1≥0,如果是,进入S14;如果否,进入S16;
S14:判断Pa - P2 ≥0是否成立,如果是,进入S15,如果否,进入S19;
S15:智能充电能源路由器限制输出的最大功率增加(Pb-P1)和(Pa-P2)这两者较小的那个差值的功率,并存储于存储单元中,进入S19;
获取所连接的变压器的实际功率及智能充电能源路由器的实际输出功率;判断变压器的实际功率是否不大于其额定功率;同时判断智能充电能源路由器的实际输出功率是否不大于其额定最大输入功率;如果是,计算并比较变压器额定功率与实际功率差值与智能充电能源路由器额定功率与实际输出功率差值的大小,获取差值小的数值为智能充电能源路由器可增加的功率;增加智能充电能源路由器可增加的功率为调整后的智能充电能源路由器限制输出的最大功率。
在此实施例中,如果Pb -P1≥0并且Pa - P2 ≥0,则表明变压器还剩余有可使用的功率,且智能充电能源路由器的实际功率尚未达到智能充电能源路由器限制输出的最大功率,则智能充电能源路由器限制输出的最大功率增加(Pb-P1)和(Pa-P2)这两者较小的那个差值的功率,从而使智能充电能源路由器具有更多功率可分配给充电桩。
S16:判断智能充电能源路由器限制输出的最大功率<(P1-Pb)是否成立,如果是,进入S17;如果否,进入S18;
当Pb -P1<0,即变压器的实际功率大于或等于变压器额定功率,表明此时出现变压器超负载情形,应降低其负载,以保证变压器的安全。若为变压器的实际功率小于其额定功率,但智能充电能源路由器此时的实际功率已经等于其限制输出的最大功率,则保持智能充电能源路由器的实际功率等于其限制输出的最大功率中,以此实现最大功率分配给充电桩。
S17:智能充电能源路由器限制输出的最大功率设置为零,进入S19;
S18:智能充电能源路由器限制输出的最大功率降低(P1- Pb),进入S19;
S19:结束。
在变压器超负载情形,通过降低智能充电能源路由器的实际功率以保证变压器的安全,在超出的负载功率小于或等于智能充电能源路由器的实际功率情形下,通过将智能充电能源路由器限制输出的最大功率降低(P1- Pb),以此实现变压器的实际功率不超过额定功率;或者将智能充电能源路由器限制输出的最大功率降至为零。即降低智能充电能源路由器的限制输出的最大功率直至满足变压器的实际功率小于变压器额定功率或智能充电能源路由器的限制输出的最大功率为0。
在智能充电能源路由器在计算出对应的智能充电能源路由器限制输出的最大功率,做出相对应的调整,随后根据所连接的充电桩的实际功率和智能充电能源路由器限制输出的最大功率、智能充电能源路由器限制输出的最大功率、实际功率和需求功率运算出每个连接的充电桩的控制功率;向连接的充电桩发送功率控制指令,所述控制指令中包括每个连接的充电桩的控制功率,该控制功率即为连接的充电桩允许输出的最大功率;连接的充电桩可按控制功率进行充电。
其中,根据所连接的充电桩的实际功率和智能充电能源路由器限制输出的最大功率、智能充电能源路由器限制输出的最大功率、实际功率和需求功率运算出每个连接的充电桩的控制功率具体为对连接的充电桩的控制功率进行判断并比较充电桩的实际功率总和与智能充电能源路由器配置的限制输出的最大功率;
如所连接的充电桩上报的实际功率总和大于智能充电能源路由器限制输出的最大功率,则根据智能充电能源路由器限制输出的最大功率、实际功率和需求功率运算出每个连接的充电桩的控制功率,以使运算输出充电桩控制功率时,充电桩的实际功率总和不超过智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
如所连接充电桩上报的实际功率总和与智能充电能源路由器限制输出的最大功率之间具有可分配的剩余功率,则根据智能充电能源路由器限制输出的最大功率、实际功率和需求功率运算出每个连接的充电桩的控制功率,以使智能充电能源路由器可分配的剩余功率为0或者运算输出的充电桩控制功率满足需求功率。
在此实施例中,基于所接收负载测量装置所上报的信息,以及所连接的变压器的额定功率,智能充电能源路由器额定最大输入功率的比较,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率,然后通过判断连接充电桩上报的实际功率总和与智能充电能源路由器限制输出的最大功率之间是否具有可分配的剩余功率,如果有的话,此时将可分配的剩余功率分配给所连接的充电桩,在不超出智能充电能源路由器限制输出的最大功率情况下,提高了充电桩的实际功率,以此提高充电效率,高效利用了智能充电能源路由器路由系统的输出功率。
本发明的基于智能充电能源路由器的配电协同系统及其协同方法,利用智能充电能源路由器连接充电桩,通过负载测量装置所上报的电力信息,可实现调整智能充电能源路由器限制的最大输出功率功能,能充分利用区域配电的资源,能充分发挥智能变化负载可用于电网的削峰填谷的作用。达到通过智能充电能源路由器做区域配电弹性负载的功能,可以更合理的利用区域配电资源,大大减少对配电资源的浪费,使得充电设备和其他非充电的负荷的使用功率高峰的时间错开,达到对电网削峰填谷的作用,非常有实用价值。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于智能充电能源路由器的配电协同系统,包括变压器、智能充电能源路由器、充电桩及其他负荷,变压器用于提供功率给智能充电能源路由器和其他负荷,智能充电能源路由器提供功率给充电桩,其特征在于,还包括负载测量装置,其中,
智能充电能源路由器,连接变压器及充电桩,包括电气系统及管理调度系统,电气系统包括输入单元及输出单元,用于将变压器输入的功率输出供充电桩使用;管理调度系统包括与充电桩通讯连接的控制子系统,用于实现对智能充电能源路由器限制输出的最大功率值的控制;
至少一个负载测量装置,用于测量功率回路中负载的电力信息,与管理调度系统通讯连接,负载装置发送所测量的电力信息至智能充电能源路由器,所述电力信息包括负载测量装置所上报的实际功率;
智能充电能源路由器接收负载测量装置上报的实际功率消息;并将负载测量装置所上报的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
智能充电能源路由器基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率,以调节变压器总负荷。
2.根据权利要求1所述的基于智能充电能源路由器的配电协同系统,其特征在于,所述控制子系统包括CPU及用于存储数据的存储单元,所述CPU包括运算模块、接收模块及控制模块,其中,
运算模块,包括负载运算测量模块和功率运算测量模块;负载运算测量模块,用于接收负载测量装置上报的实际功率消息;并将负载测量装置所上报的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器的智能充电能源路由器限制输出的最大功率,所获得的智能充电能源路由器限制输出的最大功率存储于存储单元中;功率运算测量模块,用于运算上报的充电桩实际功率总和,并将该实际功率总和与所读取存储于存储单元的智能充电能源路由器限制输出的最大功率比较,根据比较结果,结合需求功率,运算出连接的充电桩的控制功率;
接收模块,用于接收充电桩及负载测量装置所发送的消息;
控制模块,用于根据运算结果向充电桩下发控制指令,以确保充电桩的实际功率按照控制功率执行,并且不超过设置的智能充电能源路由器限制输出的最大功率。
3.根据权利要求2所述的基于智能充电能源路由器的配电协同系统,其特征在于,所述负载测量装置安装在变压器的总输出侧,负载测量装置用于测量变压器实际输出电力信息。
4.根据权利要求2所述的基于智能充电能源路由器的配电协同系统,其特征在于,所述负载测量装置设置于其他负荷总进线侧,负载测量装置用于测量其他负荷实际输出电力信息。
5.根据权利要求2所述的基于智能充电能源路由器的配电协同系统,其特征在于,所述负载测量装置包括多个,分别设置于每个其他负荷的前端,用于分别测量每个其他负荷实际输出电力信息。
6.根据权利要求3-5任一所述的基于智能充电能源路由器的配电协同系统,其特征在于,所述负载测量装置包括测量组件及通讯模块,所述通讯模块与管理调度系统通讯连接。
7.一种基于智能充电能源路由器的配电协同方法,其特征在于,应用于智能充电能源路由器,
接收负载测量装置上报的消息,所述消息中包括测量负载的实际功率;
基于测量负载的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率;
基于智能充电能源路由器限制输出的最大功率调节所连接的充电桩的实际控制功率。
8.根据权利要求7所述的基于智能充电能源路由器的配电协同方法,其特征在于,所述基于测量负载的实际功率、变压器的额定功率、以及智能充电能源路由器的实际输出功率及智能充电能源路由器额定最大输入功率做比较,根据比较结果,运算出智能充电能源路由器限制输出的最大功率具体包括:
获取所连接的变压器的实际功率及智能充电能源路由器的实际输出功率;
判断变压器的实际功率是否小于其额定功率;
如果是,进一步判断智能充电能源路由器的实际输出功率是否小于其额定最大输入功率;
如果是,计算并比较变压器额定功率与实际功率差值与智能充电能源路由器额定功率与实际输出功率差值的大小,获取差值小的数值为智能充电能源路由器可增加的功率;
增加智能充电能源路由器可增加的功率为调整后的智能充电能源路由器限制输出的最大功率。
9.根据权利要求8所述的基于智能充电能源路由器的配电协同方法,其特征在于,
若所述变压器的实际功率大于或等于变压器额定功率,则降低智能充电能源路由器的限制输出的最大功率直至满足变压器的实际功率小于变压器额定功率或智能充电能源路由器的限制输出的最大功率为0。
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