CN112224082A - 一种充电控制方法及储能充电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供的充电控制方法及储能充电站，应用于电力控制技术领域，该方法首先获取当前时刻供电网络向储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及储能充电站内充电桩的需求功率变化量；计算当前输出功率与预设电网功率基准值的差值，并将所得差值的绝对值作为功率调节量；进一步根据功率调节量与需求功率变化量的大小关系，控制储能充电站内储能系统的充放电功率。本方法在根据功率调节量和需求功率变化量的大小关系控制储能充电站内储能系统的充放电功率时，可以使得储能系统充分配合供电网络，二者共同响应需求功率变化量，从而降低储能充电站对供电网络的冲击，有利于供电网络的稳定运行。

Description

一种充电控制方法及储能充电站

技术领域

本发明涉及电力控制技术领域，特别涉及一种充电控制方法及储能充电站。

背景技术

中国专利CN107017650A提供一种新能源汽车智能型储能充电站系统及其控制方法，参见图1，该储能充电站系统具体包括供电线网、直流配电模块、充电/馈能管理模块、储能电池、电池管理模块、数据管理模块、智能控制模块和供电电源。基于上述系统构成，当供电线网输出功率小于工作负荷上限值时，如在夜间时，智能型储能充电站系统可充分利用夜间廉价的低谷电为储能充电站系统充电；当供电线网输出功率大于工作负荷上限值时，如在白天时，智能型储能充电站系统就会将储备的电能回馈到线网上，使谷电价格只有峰电价格的1/3，从而起到削峰填谷和平衡线网功率功能的作用。

现有技术中提供的储能充电站系统控制方法，结合供电网络的输出功率以及电网电价对储能充电站系统的充放电过程进行控制，没有考虑储能充电站的需求充电功率变化时，储能充电站系统对供电网络的冲击，不利于供电网络的稳定运行。

发明内容

本发明提供一种充电控制方法及储能充电站，通过控制储能充电站内储能系统的充放电功率，配合供电网络响应需求功率变化量，从而降低储能充电站对供电网络的冲击，有利于供电网络的稳定运行。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种充电控制方法，应用于储能充电站，所述方法包括：

获取当前时刻的参考数据，其中，所述参考数据包括：供电网络向所述储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及所述储能充电站内充电桩的需求功率变化量；

计算所述当前输出功率与所述预设电网功率基准值的差值，并将所述差值的绝对值作为功率调节量；

根据所述功率调节量与所述需求功率变化量的大小关系，控制所述储能充电站内储能系统的充放电功率。

可选的，所述根据所述功率调节量与所述需求功率变化量的大小关系，控制所述储能充电站内储能系统的充放电功率，包括：

若所述功率调节量大于等于所述需求功率变化量，控制所述储能充电站内储能系统维持当前充放电功率；

若所述功率调节量小于所述需求功率变化量，基于所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，调节所述储能系统的充放电功率。

可选的，所述获取当前时刻的参考数据，包括：

监测所述储能充电站内充电桩的接入状态；

若监测到所述接入状态改变，获取当前时刻的参考数据。

可选的，所述基于所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

确定所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式；

根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率；

根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，直至所述储能系统提供所述补偿功率。

可选的，若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，所述根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率，包括：

分别将所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量代入如下公式，并将所得结果作为所述储能系统的补偿功率：

ΔP＝A+B-S

其中，ΔP表示所述补偿功率；

A表示所述当前输出功率；

B表示所述需求功率变化量；

S表示所述预设电网功率基准值。

可选的，若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，所述根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率，包括：

分别将所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量代入如下公式，并将所得结果作为所述储能系统的补偿功率：

ΔP＝A-B-S

其中，ΔP表示所述补偿功率；

A表示所述当前输出功率；

B表示所述需求功率变化量；

S表示所述预设电网功率基准值。

可选的，所述根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，且所述允许工作模式为放电模式，增大所述储能系统的放电功率；

若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，且所述允许工作模式为充电模式，减小所述储能系统的充电功率。

可选的，所述根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，且所述允许工作模式为放电模式，减小所述储能系统的放电功率；

若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，且所述允许工作模式为充电模式，增大所述储能系统的充电功率。

可选的，所述增大所述储能系统的放电功率，包括：

按照第一预设功率调节步长或第一预设功率调节斜率，增大所述储能系统的放电功率；

所述减小所述储能系统的充电功率，包括：

按照第二预设功率调节步长或第二预设功率调节斜率，减小所述储能系统的充电功率。

可选的，所述减小所述储能系统的放电功率，包括：

按照第三预设功率调节步长或第三预设功率调节斜率，减小所述储能系统的放电功率；

所述增大所述储能系统的充电功率，包括：

按照第四预设功率调节步长或第四预设功率调节斜率，增大所述储能系统的充电功率。

可选的，所述确定所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式，包括：

确定所述当前时刻所属的目标时间区间；

其中，所述目标时间区间为多个预划分的时间区间中的一个，且所述时间区间包括峰电价时间区间和谷电价时间区间；

若所述目标时间区间为峰电价时间区间，确定放电模式为所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式；

若所述目标时间区间为谷电价时间区间，确定充电模式为所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式。

可选的，获取所述当前时刻的预设电网功率基准值的过程，包括：

确定所述当前时刻所属的目标时间区间；

其中，所述目标时间区间为多个预划分的时间区间中的一个，且任一所述时间区间对应一预设映射关系，所述预设映射关系中记录有相应时间区间内的不同时刻对应的预设电网功率基准值；

根据所述目标时间区间对应的预设映射关系，确定所述当前时刻对应的预设电网功率基准值。

可选的，设置任一所述时间区间对应的预设映射关系的过程，包括：

获取所述储能充电站在所述时间区间内的不同时刻的参考充电功率；

根据所述时间区间内的不同时刻的参考充电功率，以及所述时间区间对应的时长，计算所述时间区间对应的预测充电量；

基于所述预测充电量、所述储能系统的额定容量，以及所述储能系统的最大放电功率，确定所述时间区内的不同时刻所对应的预设电网功率基准值；

以预设形式记录所述时间区间内的不同时刻与各所述预设电网功率基准值的对应关系，得到所述预设映射关系。

可选的，所述参考充电功率基于相同时刻的所述储能充电站的历史充电功率得到。

第二方面，本发明提供一种储能充电站，包括：储能系统、至少一个充电桩、控制器、第一计量装置和第二计量装置，其中，

各所述充电桩分别与所述储能系统和供电网络相连；

所述控制器分别与所述储能系统、所述充电桩、所述第一计量装置以及所述第二计量装置相连；

所述第一计量装置用于采集所述供电网络输出至所述储能充电站的电气参数；

所述第二计量装置用于采集所述储能充电站内各所述充电桩的电气参数；

所述控制器用于执行本发明第一方面任一项所述的充电控制方法。

本发明提供的充电控制方法，首先获取当前时刻供电网络向储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及储能充电站内充电桩的需求功率变化量；计算当前输出功率与预设电网功率基准值的差值，并将所得差值的绝对值作为功率调节量；进一步根据功率调节量与需求功率变化量的大小关系，控制储能充电站内储能系统的充放电功率。

本发明提供的充电控制方法，功率调节量基于供电网络向储能充电站输出的当前输出功率以及预设电网功率基准值得到，可以表征在以预设电网功率基准值为基准的前提下，供电网络能够响应的需求功率，因此，在根据功率调节量和需求功率变化量的大小关系控制储能充电站内储能系统的充放电功率时，可以使得储能系统充分配合供电网络，二者共同响应需求功率变化量，从而降低储能充电站对供电网络的冲击，有利于供电网络的稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种新能源汽车智能型储能充电站系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种充电控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的预设电网功率基准值曲线的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种充电控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种储能充电站的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明下述各个实施例提供的充电控制方法，用于对储能充电站向充电车辆进行充电时的充电过程进行控制，旨在通过储能充电站内的储能系统配合与储能充电站相连的供电网络，共同响应充电车辆的功率需求，进而降低储能充电站对供电网络的冲击，提高供电网络的稳定性。具体的，本发明各实施例提供的充电控制方法，可以应用于储能充电站中可以采集相应数据、并基于所得数据执行与本申请所提供的充电控制方法对应的控制程序的控制器。当然，在某些情况下，本发明各个实施例提供的充电控制方法，也可以应用于网络侧的服务器。

可选的，参见图2，图2是本发明实施例提供的一种充电控制方法的流程图，该流程可以包括：

S100、获取当前时刻的参考数据：供电网络向储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及储能充电站内充电桩的需求功率变化量。

在本发明实施例中，储能充电站与供电网络相连，供电网络向储能充电站提供电能，满足储能充电站的用电需求。具体的，供电网络与储能充电站中的各个充电桩相连，同时，储能充电站内的储能系统同样与各充电桩相连，因此，供电网络和储能系统均可以为充电桩提供电能，满足与充电桩相连的充电车辆的充电需求。当然，在实际应用中，供电网络会向与其相连的全部用电负载提供电能，本发明实施例中述及的当前输出功率，仅指供电网络向储能充电站输出的电功率。

进一步的，本发明实施例中述及的储能充电站内充电桩的需求功率变化量，是指由于充电桩的接入状态发生改变所引起的需求功率变化。比如，当充电桩由空载状态接入充电车辆后，充电桩的接入状态由空载状态变换为充电状态，储能充电站会相应的计算得到当前连接的充电车辆预计的充电功率，而该充电功率为储能充电站新增的充电功率，即为本发明实施例述及的需求功率变化量。再比如，充电桩在结束对所连接充电车辆的充电后，充电桩的接入状态会由充电状态切换为退出状态，相应的，储能充电站向外输出的充电功率会降低至零，这一输出功率的变化，对应的是储能充电站不需要继续提供的充电功率，同样也是本实施例中述及的需求功率变化量。

进一步的，本发明实施例提供的充电控制方法，还提供预设电网功率基准值。在本实施例以及后续实施例中，预设电网功率基准值作为供电网络向储能充电站具体输出功率的参考基准，当然，也可以看作是储能充电站向供电网络取电的参考基准。本发明各实施例提供的充电控制方法的最终目标，都是将供电网络向储能充电站输出的输出功率稳定在相应的预设电网功率基准值附近，从而达到降低出储能充电站对供电网络的冲击的目的。

可选的，本发明实施例提供一种确定上述预设电网功率基准值的方法。具体的，在目前的供电体系中，一个自然日内的不同时间点所对应的电价有可能是不同的，有的时间点对应的是峰电价，有的时间点对应的是谷电价。基于此，可以将一个自然日内对应相同电价，且时间上连续的时间点按照所对应电价的不同划分为不同的时间区间，相应的得到峰电价时间区间以及谷电价时间区间。可以想到的是，在实际应用中，一个自然日甚至可以划分得到多个峰电价时间区间和多个谷电价区间。

针对划分得到的每一个时间区间(可以是峰电价时间区间，也可以是谷电价时间区间)，均可以预设一记录有该时间区间内的不同时刻对应的预设电网功率基准值的预设映射关系。通过查询该预设映射关系，即可确定当前时刻对应的预设电网功率基准值。

具体到本步骤中，首先需要确定当前时刻所属的目标时间区间。经过前述内容可知，本实施例将一个自然日划分为多个时间区间，目标时间区间指的是当前时刻所属的时间区间，比如，时间区间为3:00-4:00，如果当前时刻是3:10，那么当前时刻3:10对应的目标时间区间即为3:00-4:00。

然后，根据确定得到的目标时间区间对应的预设映射关系，即可确定当前时刻对应的预设电网功率基准值。

可选的，对于预设映射关系的体现方式有多种，比如数组、图表、曲线等。参见图3，图3是本发明实施例提供的预设电网功率基准值曲线的示意图，即预设映射关系是以曲线的形式记录的。同时，该示意图中还体现出预设电网功率基准值曲线的设置方式。

如图所示，图3中还示出了储能充电站的参考充电功率曲线，该参考充电功率曲线记录的各个参考充电功率都是基于相同时刻的储能充电站的历史充电功率得到。

具体的，首先获取储能充电站的历史充电功率，具体指储能充电站内全部充电桩的历史充电功率。可选的，历史充电功率可以选择分钟为获取粒度，即在一个自然日内，每间隔一分钟获取一个历史充电功率，全天共计可获得1440个历史充电功率数据。当然，也可以按照其他粒度获取储能充电站的历史充电功率，本发明对于历史充电功率的具体获取方式不做限定。

按照上述方式，获取预设时长，比如30天，内储能充电站的历史充电功率，相应的，每一个时刻都对应着30个历史充电功率，针对每一个时刻，去掉其对应的最大的5个功率值和最小的5个功率值，剩余的20个功率值求平均值，得到的这个平均值即作为该时刻对应的参考充电功率。遍历全部的时刻，即可得到一个自然日内全部的参考供电功率。

基于上述内容，获取储能充电站在任一时间区间内的不同时刻的参考充电功率，然后，根据该时间区间内的不同时刻的参考充电功率，以及该时间区间对应的时长，即可计算得到该时间区间对应的预测充电量。

基于所得预测充电量、储能系统的额定容量，以及储能系统的最大放电功率，即可确定该时间区内的不同时刻所对应的预设电网功率基准值，然后以预设形式，比如曲线，记录该时间区间内的不同时刻与各预设电网功率基准值的对应关系，即可得到所述预设映射关系。

可选的，如图3所示，在得到任一时间区间不同时刻对应的参考充电功率后，即可绘制得到该时间区间对应的参考充电功率曲线，该参考充电功率曲线在该时间区间对应时长内的面积，即为该时间区间对应的预测充电量。

任意给定一条曲线(图3中以预设电网功率基准值曲线示出)，用于表征记录有相应时间区间内的不同时刻对应的预设电网功率基准值的预设映射关系，预设电网功率基准值曲线与参考充电功率曲线之间的面积，即为储能系统的总容量，以储能系统的额定容量为标准，调节预设电网功率基准值曲线的位置，直至储能系统的总容量不大于储能系统的额定容量，此时即可初步确定预设电网功率基准值曲线的位置。进一步的，在同一时刻，由预设电网功率基准值曲线读取预设电网功率基准值，由参考充电功率曲线读取参考充电功率，预设电网功率基准值与参考充电功率之差，即为储能系统的输出功率，因此，预设电网功率基准值与参考充电功率之差还应不大于储能系统的最大放电功率，据此对预设电网功率基准值曲线做进一步调整，在上述两个条件均满足后，即可最终得到预设电网功率基准值曲线，通过该曲线即可得到不同时刻对应的预设电网功率基准值。

S110、计算当前输出功率与预设电网功率基准值的差值，并将差值的绝对值作为功率调节量。

如前所述，预设电网功率基准值是储能充电站向供电网络取电的参考基准，供电网络当前时刻向储能充电站输出的当前输出功率与当前时刻对应的预设电网功率基准值之差，对应的就是供电网络实际输出功率与预设的基准之间的差距，可以表征在以预设电网功率基准值为基准的前提下，供电网络能够响应的需求功率，因此，在本实施例中，将供电网络当前时刻向储能充电站输出的当前输出功率与当前时刻对应的预设电网功率基准值的差值的绝对值作为当前时刻的功率调节量。当然，该功率调节量还可以用于表征储能充电站以预设电网功率基准值为基准的前提下，能够向供电网络取电的功率。

S120、根据功率调节量与需求功率变化量的大小关系，控制储能充电站内储能系统的充放电功率。

可选的，比较功率调节量与需求功率变化量的大小，如果功率调节量大于等于需求功率变化量，说明供电网络可以依靠自身供电能力响应该需求功率变化量，不会超过相应的预设电网功率基准值，此种情况下，控制储能充电站内储能系统维持当前充放电功率即可。

相反的，如果功率调节量小于需求功率变化量，说明单纯依靠供电网络响应功率需求变化量，将造成供电网络的输出功率超过预设电网功率基准值，对供电网络造成较大的冲击，因此，在此种情况下，需要基于当前输出功率、预设电网功率基准值，以及需求功率变化量，调节储能系统的充放电功率，由储能系统配合供电网络响应需求功率变化量，即由储能系统至少分担部分、甚至全部需求功率变化量，从而减少由供电网络提供的输出功率，降低因为需求功率变化给供电网络带来的冲击。

综合所述，本发明提供的充电控制方法，功率调节量基于供电网络向储能充电站输出的当前输出功率以及预设电网功率基准值得到，可以表征在以预设电网功率基准值为基准的前提下，供电网络能够响应的需求功率，因此，在根据功率调节量和需求功率变化量的大小关系控制储能充电站内储能系统的充放电功率时，可以使得储能系统充分配合供电网络，二者共同响应需求功率变化量，从而降低储能充电站对供电网络的冲击，有利于供电网络的稳定运行。

如前所述，储能充电站内充电桩的接入状态发生变化时，才会引起储能充电站需求功率的变化，因此，为了进一步降低本发明各个实施例提供的控制方法对控制器硬件资源的占用，可以将充电桩的接入状态改变作为执行本方法的触发条件。进一步的，在实际应用中，为了控制储能充电站的充电成本，往往根据电价的差异对储能系统的工作模式予以限定。基于此，本发明实施例提供另一种充电控制方法，可选的，参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种充电控制方法的流程图，该流程包括：

S200、监测储能充电站内充电桩的接入状态。

如前所述，充电桩在未连接充电车辆时，对应的接入状态即为空载状态；在接入充电车辆并对车辆进行充电作业时，充电桩的接入状态即为充电状态；相应的，充电桩在结束对所连接充电车辆的充电后，充电桩的接入状态则会变为退出状态。当然，还包括其它有可能引起储能充电站的需求功率发生变化的充电桩状态，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样都属于本发明保护的范围内。

需要说明的是，对于充电桩各类型接入状态的监测，具体实现方法可以参照现有技术实现，本发明对此不作限定。

S210、判断是否监测到接入状态改变，若是，执行S220。

如前所述，当充电桩由空载状态接入充电车辆后，充电桩的接入状态由空载状态变换为充电状态；相应的，充电桩在结束对所连接充电车辆的充电后，充电桩的接入状态则会由充电状态切换为退出状态。

需要说明的是，以充电桩接入状态的改变作为本实施例提供的充电控制方法的触发条件，不仅仅是可以降低对于控制器硬件资源的占用，更为重要的是，接入状态的不同改变，对储能系统的充放电功率的具体控制过程有着直接的影响，在后续内容中将详细展开，此处暂不详述。

S220、获取当前时刻的参考数据：供电网络向储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及储能充电站内充电桩的需求功率变化量。

可选的，S220的可选实现过程可以参照图2所示实施例中S100实现，此处不再赘述。

S230、计算当前输出功率与预设电网功率基准值的差值，并将差值的绝对值作为功率调节量。

可选的，S230的可选实现过程可以参照图2所示实施例中S110实现，此处不再赘述。

S240、判断功率调节量是否大于等于需求功率变化量，若否，执行S250，若是，执行S280。

比较功率调节量与需求功率变化量的大小关系，如果功率调节量大于等于需求功率变化量，则执行S280，控制储能充电站内储能系统维持当前充放电功率；如果功率调节量小于需求功率变化量，则执行S250。

S250、确定储能系统在当前时刻对应的允许工作模式。

如前所述，在实际应用中，储能系统根据电价的不同，对应不同的允许工作模式，比如，如果当前处于低电价时间，则储能系统工作在充电模式，在低电价时进行充电，相反的，如果当前处于高电价时间，则储能系统工作在放电模式，对充电桩进行放电，减少向供电网络取电，从而降低运营成本。

具体到本发明实施例中，根据前述内容，在将一个自然日依据电价的不同划分为多个时间区间、且包括峰电价时间区间和谷电价时间区间的情况下，首先确定当前时刻所属的目标时间区间，具体的确定方法可以参照图2所示实施例对应的内容，此处不再赘述。

如果目标时间区间为峰电价时间区间，则确定放电模式为储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式；相应的，如果目标时间区间为谷电价时间区间，则确定充电模式为储能系统在当前时刻对应的允许工作模式。

S260、根据当前输出功率、预设电网功率基准值，以及需求功率变化量，计算储能系统的补偿功率。

如果充电桩的接入状态由空载状态变换为充电状态，储能充电站整体的充电功率将会升高，如果充电桩的接入状态由充电状态变换为退出状态，储能充电站整体的充电功率将会下降。因此，在计算储能系统的补偿功率时，需要结合充电桩接入状态的具体变换情况区别对待。

具体的，如果充电桩接入状态由空载状态切换为充电状态，则分别将当前输出功率、预设电网功率基准值，以及需求功率变化量代入如下公式，将所得结果作为储能系统的补偿功率：

ΔP＝A+B-S

其中，ΔP表示补偿功率；

A表示当前输出功率；

B表示需求功率变化量；

S表示预设电网功率基准值。

如果接入状态由充电状态切换为退出状态，则分别将当前输出功率、预设电网功率基准值，以及需求功率变化量代入如下公式，并将所得结果作为储能系统的补偿功率：

ΔP＝A-B-S

其中，ΔP表示补偿功率；

A表示当前输出功率；

B表示需求功率变化量；

S表示预设电网功率基准值。

S270、根据允许工作模式对应的调节方式和接入状态，调节储能系统的充放电功率，直至储能系统提供补偿功率。

储能系统充放电功率的调节，是与储能系统的允许工作模式相对应的，进一步的，在相同的工作模式的情况下，还需要结合充电桩的接入状态，执行相对应的充放电控制。下面分别予以介绍：

在充电桩的接入状态由空载状态切换为充电状态的情况下，如果允许工作模式为放电模式，则增大储能系统的放电功率；相应的，如果允许工作模式为充电模式，则减小储能系统的充电功率。

在实际应用中，用电功率的突然变化难免会对电源系统造成冲击，为此，在增大储能系统的放电功率的过程中，可以按照第一预设功率调节步长或第一预设功率调节斜率，逐渐增大储能系统的放电功率，直至储能系统能够提供前述补偿功率。

相应的，在减小储能系统的充电功率时，则可以按照第二预设功率调节步长或第二预设功率调节斜率，逐步减小储能系统的充电功率，直至储能系统提供该补偿功率。

在充电桩的接入状态由充电状态切换为退出状态的情况下，如果储能系统的允许工作模式为放电模式，则减小储能系统的放电功率，具体的，可以按照第三预设功率调节步长或第三预设功率调节斜率，逐步减小储能系统的放电功率，直至储能系统提供前述补偿功率。

相应的，如果储能系统的允许工作模式为充电模式，则增大储能系统的充电功率，具体的，可以按照第四预设功率调节步长或第四预设功率调节斜率，逐步增大储能系统的充电功率，直至储能系统提供前述补偿功率。

S280、控制储能充电站内储能系统维持当前充放电功率。

在功率调节量大于等于需求功率变化量的情况下，说明供电网络可以依靠自身供电能力响应该需求功率变化量，不会超过相应的预设电网功率基准值，此种情况下，控制储能充电站内储能系统维持当前充放电功率即可。

综上所述，本发明实施例提供的充电控制过程，在图2所示实施例的基础上，进一步结合充电桩的接入状态以及储能系统的允许工作模式对储能充电站的充电过程进行控制，同时，采用阶梯式充放电控制过程对储能系统的充放电过程进行控制，有效避免用电功率的剧烈变化，进一步降低储能充电站对供电网络的冲击，更加有利于供电网络的稳定运行。

需要说明是，本实施例提供的充电控制方法，以充电桩的接入状态改变作为执行的触发条件，在实际应用中，储能充电站往往包括多个充电桩，因此，在实际应用中，储能充电站内的每一个充电桩的接入状态发生改变，都可以触发本实施例所提供的充电控制方法。

可选的，参见图5，图5是本发明实施例提供的一种储能充电站的结构框图，本实施例提供的储能充电站，包括：

储能系统、至少一个充电桩(图5中以3个充电桩示出)、控制器、第一计量装置和第二计量装置，其中，

各充电桩分别与储能系统和供电网络相连；

控制器分别与储能系统、充电桩、第一计量装置以及第二计量装置相连；

第一计量装置用于采集供电网络输出至储能充电站的电气参数；

第二计量装置用于采集储能充电站内各充电桩的电气参数；

控制器用于执行本发明上述任一实施例提供的充电控制方法。

本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (15)

1.一种充电控制方法，其特征在于，应用于储能充电站，所述方法包括：

获取当前时刻的参考数据，其中，所述参考数据包括：供电网络向所述储能充电站输出的当前输出功率、预设电网功率基准值，以及所述储能充电站内充电桩的需求功率变化量；

计算所述当前输出功率与所述预设电网功率基准值的差值，并将所述差值的绝对值作为功率调节量；

根据所述功率调节量与所述需求功率变化量的大小关系，控制所述储能充电站内储能系统的充放电功率。

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述功率调节量与所述需求功率变化量的大小关系，控制所述储能充电站内储能系统的充放电功率，包括：

若所述功率调节量大于等于所述需求功率变化量，控制所述储能充电站内储能系统维持当前充放电功率；

若所述功率调节量小于所述需求功率变化量，基于所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，调节所述储能系统的充放电功率。

3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述获取当前时刻的参考数据，包括：

监测所述储能充电站内充电桩的接入状态；

若监测到所述接入状态改变，获取当前时刻的参考数据。

4.根据权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述基于所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

确定所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式；

根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率；

根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，直至所述储能系统提供所述补偿功率。

5.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，所述根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率，包括：

分别将所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量代入如下公式，并将所得结果作为所述储能系统的补偿功率：

ΔP＝A+B-S

其中，ΔP表示所述补偿功率；

A表示所述当前输出功率；

B表示所述需求功率变化量；

S表示所述预设电网功率基准值。

6.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，所述根据所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量，计算所述储能系统的补偿功率，包括：

分别将所述当前输出功率、所述预设电网功率基准值，以及所述需求功率变化量代入如下公式，并将所得结果作为所述储能系统的补偿功率：

ΔP＝A-B-S

其中，ΔP表示所述补偿功率；

A表示所述当前输出功率；

B表示所述需求功率变化量；

S表示所述预设电网功率基准值。

7.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，且所述允许工作模式为放电模式，增大所述储能系统的放电功率；

若所述接入状态由空载状态切换为充电状态，且所述允许工作模式为充电模式，减小所述储能系统的充电功率。

8.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述允许工作模式对应的调节方式和所述接入状态，调节所述储能系统的充放电功率，包括：

若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，且所述允许工作模式为放电模式，减小所述储能系统的放电功率；

若所述接入状态由充电状态切换为退出状态，且所述允许工作模式为充电模式，增大所述储能系统的充电功率。

9.根据权利要求7所述的充电控制方法，其特征在于，所述增大所述储能系统的放电功率，包括：

按照第一预设功率调节步长或第一预设功率调节斜率，增大所述储能系统的放电功率；

所述减小所述储能系统的充电功率，包括：

按照第二预设功率调节步长或第二预设功率调节斜率，减小所述储能系统的充电功率。

10.根据权利要求8所述的充电控制方法，其特征在于，所述减小所述储能系统的放电功率，包括：

按照第三预设功率调节步长或第三预设功率调节斜率，减小所述储能系统的放电功率；

所述增大所述储能系统的充电功率，包括：

按照第四预设功率调节步长或第四预设功率调节斜率，增大所述储能系统的充电功率。

11.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述确定所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式，包括：

确定所述当前时刻所属的目标时间区间；

其中，所述目标时间区间为多个预划分的时间区间中的一个，且所述时间区间包括峰电价时间区间和谷电价时间区间；

若所述目标时间区间为峰电价时间区间，确定放电模式为所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式；

若所述目标时间区间为谷电价时间区间，确定充电模式为所述储能系统在所述当前时刻对应的允许工作模式。

12.根据权利要求1-11任一项所述的充电控制方法，其特征在于，获取所述当前时刻的预设电网功率基准值的过程，包括：

确定所述当前时刻所属的目标时间区间；

其中，所述目标时间区间为多个预划分的时间区间中的一个，且任一所述时间区间对应一预设映射关系，所述预设映射关系中记录有相应时间区间内的不同时刻对应的预设电网功率基准值；

根据所述目标时间区间对应的预设映射关系，确定所述当前时刻对应的预设电网功率基准值。

13.根据权利要求12所述的充电控制方法，其特征在于，设置任一所述时间区间对应的预设映射关系的过程，包括：

获取所述储能充电站在所述时间区间内的不同时刻的参考充电功率；

根据所述时间区间内的不同时刻的参考充电功率，以及所述时间区间对应的时长，计算所述时间区间对应的预测充电量；

基于所述预测充电量、所述储能系统的额定容量，以及所述储能系统的最大放电功率，确定所述时间区内的不同时刻所对应的预设电网功率基准值；

以预设形式记录所述时间区间内的不同时刻与各所述预设电网功率基准值的对应关系，得到所述预设映射关系。

14.根据权利要求13所述的充电控制方法，其特征在于，所述参考充电功率基于相同时刻的所述储能充电站的历史充电功率得到。

15.一种储能充电站，其特征在于，包括：储能系统、至少一个充电桩、控制器、第一计量装置和第二计量装置，其中，

各所述充电桩分别与所述储能系统和供电网络相连；

所述控制器分别与所述储能系统、所述充电桩、所述第一计量装置以及所述第二计量装置相连；

所述第一计量装置用于采集所述供电网络输出至所述储能充电站的电气参数；

所述第二计量装置用于采集所述储能充电站内各所述充电桩的电气参数；

所述控制器用于执行权利要求1-14任一项所述的充电控制方法。

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