CN114285062A - 一种双向可逆发电并网的充电桩系统 - Google Patents

一种双向可逆发电并网的充电桩系统 Download PDF

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Abstract

一种双向可逆发电并网的充电桩系统，包括以下步骤：S1周期性或者固定性电网的采集峰谷平信息；S2根据当前周期的智能电网判断是否处于谷电期或者峰电期，生成并调整充电桩的有序的执行供电策略或者放电计划策略；所述的有序的供电策略，具体为采集电网峰谷平信息而调整保障居民用电或者其他用电的供给方案；所述的有序的放电策略，具体为采集电网峰谷平信息根据电网缺口而调整放电方案。S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充供电计划策略和有序放供电计划策略调整，优化当前周期的电网其他用户用电质量。

Description

一种双向可逆发电并网的充电桩系统
技术领域
本发明涉及充电桩充电管理技术领域，更具体的说是涉及一种双向可逆发电并网的充电桩系统。
背景技术
在全球节能减排的大背下，这些年可再生能源的发展突飞猛进，但与此同时这些可再生能源受天气环境的影响严重，如风电，光电，其发电能力有很多的不稳定性因素,固建设大量的储能设施就有非常大的实用性,但储能设施费用高昂建设成本大，社会占用大量社会资源,然而现在国家大力鼓励电动汽车的发展，电动汽车的保有量也在不断的屡创新高，然而电动汽车就是一个很好的储能设备，合理的利用电动汽车储能既可以解决可再生能源对储能设施的需求又可根据电网峰谷期之间的价位差让参与到电动汽车储能的用户有一定的经济收益,固将电动汽车利用起来将其作为一个储能设施是一件非常有实际运用价值的事情；目前，对电动汽车的充电过程一般为，电动汽车用户插接好充电枪，利用充电桩运营商的APP，扫充电桩上的二维码，输入充电金额随即启动充电，直至充电停止,此时间段内不能进行费率时段控制、充电时间控制、放电时间控制、负荷调节控制；充电过程中更不能感知电网的负荷情况，电网用电质量，进而不能与电网进行互动，在用电高峰会加剧电网的用电负荷的同时，也容易造成三相不平衡问题，影响到用电质量，进而可能造成安全事故的产生；因此，如何提供一种能够保障配电电网电能质量，保证安全的电动汽车有序充放电方法、利用众多的电动汽车做为一个分电储能终端，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种双向可逆发电并网的充电桩系统，通过周期性地制定电动汽车有序充放电策略进行有计划的充电或放电，使电网安全地运行在合理的负载率范围内，合理的利用电动汽车储能既可以解决可再生能源对储能设施的需求又可根据电网峰谷期之间的价位差让参与到电动汽车储能的用户有一定的经济收益,并保障一定的用电质量，减少电网线损，避免安全事故的发生。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双向可逆发电并网的充电桩系统，包括以下步骤：
S1周期性或者固定性电网的采集峰谷平信息；
S2根据当前周期的智能电网判断是否处于谷电期或者峰电期，生成并调整充电桩的有序的执行供电策略或者放电计划策略；
所述的有序的供电策略，具体为采集电网峰谷平信息而调整保障居民用电或者其他用电的供给方案；
所述的有序的放电策略，具体为采集电网峰谷平信息根据电网缺口而调整放电方案。S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充供电计划策略和有序放供电计划策略调整，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序充供电计划策略，具体为结合电网负荷情况调整供电计费率，对刚需充电的用户上调费率，非刚需用户自动停止供电，优化供电方案；
S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充放电计划策略，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序放电计划策略，是根据用户设定数据，中央处理器判断汽车电池电量是否充足而进行选择性的执行或者不执行有序放电计划策略。
步骤S1或者步骤S2的所述用户设定数据包括电动汽车插上充电桩时，使用的计费APP进行设定，比如说费率超过J值，用户能够接受则为刚需，低于J值为弹性需求，当智能电网恢复于谷电期时，充电桩继续向电动汽车进行供电，所述用户设定数据还包括用户的汽车电池电量保障Q值，当大于Q值，中央处理器判断汽车电池电量充足，并执行有序放电计划策略，比如说配合激励的方案提高计价费率所得的收益返给用户，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S1所述采集峰谷平信息包括当前周期的充电桩运行数据，充放电状态、相位、充电负荷进行调控、可放电电量充电桩运行数据、分析计算电网用电质量、负荷信息、三相电流和三相电压；所述充电桩运行数据包括充电桩的电压数据、负荷数据、电动汽车用车时间、充放电数据、费率时段和已插枪电动汽车的实时数据，并判断电网用电质量是否满足预设需求。
一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，中央处理器分别连接带放电功能的汽车充电口、充电电表、充电模块AC/DC、逆变模块DC/AC，逆变模块DC/AC又连接逆变并网电表，电动汽车通过插头连接带放电功能的汽车充电口，中央处理器获取电动汽车电池电量，通过联网通讯模块与用户的客户端APP进行联系，用户根据设定的用户数据进行充电，当谷电期时，电网持续向电动汽车供电，直至充满，并停止充电，当峰期电网有电力缺口时，中央处理器根据缺口值向电动汽车索取闲置电力，电能通过逆变模块DC/AC将电动汽车的电能输出并网，按策略补贴用户，优化用电方案。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，已插枪充电桩的可调充电负荷包括某一时点整个电网的可调充电负荷和某一时点电网某相充电桩的可调充电负荷其中，整个电网的充电负荷调控范围为：其中，表示电网每个充电桩充电时充电最大负荷，最小充电负荷为0，x表示A、B、C三个相位，n表示电网范围内已插枪充电的充电桩数量；某一时点电网某相充电桩的充电负荷调控范围为：其中，某一时点电网某相充电桩最小充电负荷为0。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，某一时点已插枪充电桩的可放电电量范围如下：其中，为每台电动汽车放电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最大电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最小电量，x表示A、B、C三个相位。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，电网用电质量包括电网负载率和三相不平衡度；其中，电网负载率的计算公式为：TLF＝Pt/TRC*100％；三相不平衡度的计算公式为：TPI＝(max(IA，IB，IC)-min(IA，IB，IC))/max(IA，IB，IC)*100％；其中，设定TLF需要调控的阈值为THL，TPI需要调控的阈值为THI；当TLF≥THL时，或当TPI≥THI时，需根据有序充放电计划策略对已插枪充电桩的充放电状态、相位或充电负荷进行调控。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，所述有序充放电计划策略为：
策略一：若用电谷段负荷充足，则优先安排用电谷段充电桩满功率充电；若谷段负荷不足，则减载充电负荷；
策略二：当电网负载率出现重载或过载时，根据用户参与需求响应度，调整相应充电桩由充电状态转换为放电状态，并调整电网的整体充电功率的输出；
策略三：当电网出现三相不平衡时，调整电网不同相电动汽车的充放电，提高或降低相应相的充电桩输出功率或放电电量，以使三相平衡。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，根据策略一对电网充电桩进行调控的过程如下，在保障用户用车的前提下，优先用电谷段充电，根据电动汽车的实时数据和充电桩负荷数据，确定谷段时间为Tgs-Tge；在不考虑电网负载及三相不平衡的情况下，充电时间段的计算过程为：如用车时间在谷段时间结束之前，充电开始时间为：Vst＝Vut-Vt-tl；充电结束时间为：Vte＝Vut-tl；其中，Vst表示充电开始时间，Vut表示用车时间，Vt表示充满时长，tl表示误差时间，Vte表示充电结束时间；如用车时间在谷段结束时间之后，充电开始时间为：Vst＝Tge-Vt-tl；充电结束时间为：Vte＝Tge-tl；其中，Tge为谷段结束时间。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，根据策略二对电网充电桩进行调控的过程如下，根据电网历史负载数据，预测电网每间隔一定时间段的负载情况，如果出现超过负载阈值的情况，则需调减负荷为：(TLF-THL)*TRC，并将需调减的负荷分配至每个充电桩，进行功率调整，并对每台电动汽车充满时长进行相应的更新，重新计算相应的充电开始时间和充电结束时间；当需要调整的总功率低于充电桩输出总功率之和时，按照下式比例调整电网整体充电功率的输出：其中，TRC表示电网额定总功率；Ptk表示需调控总功率；当需要调整的总功率大于充电桩输出总功率之和，对电网范围内的充电桩采用放电和充电综合调整；在满足用户用车时最低需求的情况下，按照充电安全系数百分比yl对电网参与充电的充电桩的输出功率进行调整；充电安全系数百分比yl的计算公式为：yl＝(min*W)/(Vut-Vst)/p；其中，min表示用户用车最低；W表示电动汽车满电量；Vut表示用车时间；Vst表示开始充电时间；p表示充电桩功率；同时，保证电动汽车放电总电量在放电最小量与放电最大量之间，按照下式比例调整电网范围内参与放电的电动汽车的整体放电功率的输出：其中，Vst-Ltks表示放电时长；Tv为平均放电时长，为电动汽车放电总电量，Pvtk为需调节功率减去已分配调节的功率后，剩余的需要分配给电动汽车放电进行调节的功率；Ltks为负荷调控的开始时间，即放电开始时间。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，执行策略二时，如果重载或过载的同时，存在三相不平衡，在上表相应相线上调控放电功率，调整过程中需满足用户设定的要求，每相放电满足每台电动汽车的放电量满足优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，根据策略三对电网充电桩进行调控的过程如下，在未出现重载或过载时，需监测电网三相电流，并分析计算三相不平衡度TPI，超出阈值THI时，对于电流相对较大的相线上的充电桩，采用限制输出功率来减少电流，将三相不平衡度控制在阈值之内；调整之后，单个充电桩的功率不超过额定功率，并且每个相位调整之后的功率之和不超过每相的最大功率之和。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种双向可逆发电并网的充电桩系统，通过周期性采集电网的实时负荷数据、三相电流数据、三相电压数据，并与历史数据进行对比预测将来某一时间段的负荷情况，计算电网的负载率和三相不平衡度，并分析充电桩所在相位，结合用户用车的需求、费率时段、及负荷调控需求信息，制定电动汽车有序充放电策略进行有计划的充电或放电，使电网安全地运行在合理的负载率范围内，并保障一定的用电质量，减少电网线损，避免安全事故的发生。
具体表现在：
1、实现保证在用户正常用车的情况下，采用错峰充电方式，优化谷段充电，使电动汽车用户用车充电成本最低，同时参与需求响应，用户获得额外的降低负荷出力和放电补贴，进一步降低用车成本。
2、电网重载/过载时，降低电动汽车的充电负荷或调整为放电模式，降低电网负荷需求，保障电网供电、用电的安全，避免重载/过载的情况出现，减少扩容的投资。
3、电网三相不平衡时，调整某相位上的电动汽车的充电负荷或者调整为放电模式，以求使三相的电流平衡，优化电能质量和降低电网线损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种双向可逆发电并网的充电桩系统的流程图。
图2附图为本发明提供的一种双向可逆发电并网的充电桩系统的控制电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例公开了一种双向可逆发电并网的充电桩系统，包括以下步骤：
S1周期性或者固定性电网的采集峰谷平信息；
S2根据当前周期的智能电网判断是否处于谷电期或者峰电期，生成并调整充电桩的有序的执行供电策略或者放电计划策略；
所述的有序的供电策略，具体为采集电网峰谷平信息而调整保障居民用电或者其他用电的供给方案；
所述的有序的放电策略，具体为采集电网峰谷平信息根据电网缺口而调整放电方案。S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充供电计划策略和有序放供电计划策略调整，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序充供电计划策略，具体为结合电网负荷情况调整供电计费率，对刚需充电的用户上调费率，非刚需用户自动停止供电，优化供电方案；
S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充放电计划策略，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序放电计划策略，是根据用户设定数据，中央处理器判断汽车电池电量是否充足而进行选择性的执行或者不执行有序放电计划策略。
步骤S1或者步骤S2的所述用户设定数据包括电动汽车插上充电桩时，使用的计费APP进行设定，比如说费率超过J值，用户能够接受则为刚需，低于J值为弹性需求，当智能电网恢复于谷电期时，充电桩继续向电动汽车进行供电，所述用户设定数据还包括用户的汽车电池电量保障Q值，当大于Q值，中央处理器判断汽车电池电量充足，并执行有序放电计划策略，比如说配合激励的方案提高计价费率所得的收益返给用户，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S1所述采集峰谷平信息包括当前周期的充电桩运行数据，充放电状态、相位、充电负荷进行调控、可放电电量充电桩运行数据、分析计算电网用电质量、负荷信息、三相电流和三相电压；所述充电桩运行数据包括充电桩的电压数据、负荷数据、电动汽车用车时间、充放电数据、费率时段和已插枪电动汽车的实时数据，并判断电网用电质量是否满足预设需求。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，已插枪充电桩的可调充电负荷包括某一时点整个电网的可调充电负荷和某一时点电网某相充电桩的可调充电负荷其中，整个电网的充电负荷调控范围为：其中，表示电网每个充电桩充电时充电最大负荷，最小充电负荷为0，x表示A、B、C三个相位，n表示电网范围内已插枪充电的充电桩数量；某一时点电网某相充电桩的充电负荷调控范围为：其中，某一时点电网某相充电桩最小充电负荷为0。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，某一时点已插枪充电桩的可放电电量范围如下：其中，为每台电动汽车放电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最大电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最小电量，x表示A、B、C三个相位。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，电网用电质量包括电网负载率和三相不平衡度；其中，电网负载率的计算公式为：TLF＝Pt/TRC*100％；三相不平衡度的计算公式为：TPI＝(max(IA，IB，IC)-min(IA，IB，IC))/max(IA，IB，IC)*100％；其中，设定TLF需要调控的阈值为THL，TPI需要调控的阈值为THI；当TLF≥THL时，或当TPI≥THI时，需根据有序充放电计划策略对已插枪充电桩的充放电状态、相位或充电负荷进行调控。
本发明的具体步骤如下：
S1周期性或者固定性电网的采集峰谷平信息；
S2根据当前周期的智能电网判断是否处于谷电期或者峰电期，生成并调整充电桩的有序的执行供电策略或者放电计划策略；
所述的有序的供电策略，具体为采集电网峰谷平信息而调整保障居民用电或者其他用电的供给方案；
所述的有序的放电策略，具体为采集电网峰谷平信息根据电图缺口而调整放电方案。S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充供电计划策略和有序放供电计划策略调整，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序充供电计划策略，具体为结合电网负荷情况调整供电计费率，对刚需充电的用户上调费率，非刚需用户自动停止供电，优化供电方案；
S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充放电计划策略，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S3所述有序放电计划策略，是根据用户设定数据，中央处理器判断汽车电池电量是否充足而进行选择性的执行或者不执行有序放电计划策略。
步骤S1或者步骤S2的所述用户设定数据包括电动汽车插上充电桩时，使用的计费APP进行设定，比如说费率超过J值，用户能够接受则为刚需，低于J值为弹性需求，当智能电网恢复于谷电期时，充电桩继续向电动汽车进行供电，所述用户设定数据还包括用户的汽车电池电量保障Q值，当大于Q值，中央处理器判断汽车电池电量充足，并执行有序放电计划策略，比如说配合激励的方案提高计价费率所得的收益返给用户，优化当前周期的电网其他用户用电质量。
在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，步骤S1所述采集峰谷平信息包括当前周期的充电桩运行数据，充放电状态、相位、充电负荷进行调控、可放电电量充电桩运行数据、分析计算电网用电质量、负荷信息、三相电流和三相电压；所述充电桩运行数据包括充电桩的电压数据、负荷数据、电动汽车用车时间、充放电数据、费率时段和已插枪电动汽车的实时数据，并判断电网用电质量是否满足预设需求。
在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，已插枪充电桩的可调充电负荷包括某一时点整个电网的可调充电负荷和某一时点电网某相充电桩的可调充电负荷其中，整个电网的充电负荷调控范围为：其中，表示电网每个充电桩充电时充电最大负荷，最小充电负荷为0，x表示A、B、C三个相位，n表示电网范围内已插枪充电的充电桩数量；某一时点电网某相充电桩的充电负荷调控范围为：其中，某一时点电网某相充电桩最小充电负荷为0。
在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，某一时点已插枪充电桩的可放电电量范围如下：其中，为每台电动汽车放电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最大电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最小电量，x表示A、B、C三个相位。
在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，电网用电质量包括电网负载率和三相不平衡度；其中，电网负载率的计算公式为：TLF＝Pt/TRC*100％；三相不平衡度的计算公式为：TPI＝(max(IA，IB，IC)-min(IA，IB，IC))/max(IA，IB，IC)*100％；其中，设定TLF需要调控的阈值为THL，TPI需要调控的阈值为THI；当TLF≥THL时，或当TPI≥THI时，需根据有序充放电计划策略对已插枪充电桩的充放电状态、相位或充电负荷进行调控。
本说明书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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双向可逆发电并网的充电桩系统，其特征在于包括以下步骤：
S1周期性或者固定性电网的采集峰谷平信息；
S2根据当前周期的智能电网判断是否处于谷电期或者峰电期，生成并调整充电桩的有序的执行供电策略或者放电计划策略；
所述的有序的供电策略，具体为采集电网峰谷平信息而调整保障居民用电或者其他用电的供给方案；
所述的有序的放电策略，具体为采集电网峰谷平信息根据电网缺口而调整放电方案；
S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充供电计划策略和有序放供电计划策略调整，优化当前周期的用电质量。
2.根据权利要求1所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于步骤S3所述有序充供电计划策略，具体为结合电网负荷情况调整供电计费率，对刚需充电的用户上调费率，非刚需用户自动停止供电，优化供电方案；
S3在电网处于谷电期时，根据中央处理器检测用户设定数据进行有序充放电计划策略，优化当前周期的电网质量。
3.根据权利要求1或者2所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于步骤S3所述有序放电计划策略，是根据用户设定数据，中央处理器判断汽车电池电量是否充足而进行选择性的执行或者不执行有序放电计划策略
步骤S1或者步骤S2的所述用户设定数据包括电动汽车插上充电桩时，使用的计费APP进行设定，比如说费率超过J值，用户能够接受则为刚需，低于J值为弹性需求，当智能电网恢复于谷电期时，充电桩继续向电动汽车进行供电，所述用户设定数据还包括用户的汽车电池电量保障Q值，当大于Q值，中央处理器判断汽车电池电量充足，并执行有序放电计划策略，比如说配合激励的方案提高计价费率所得的收益返给用户，优化当前周期的电网质量。
4.根据权利要求1或者2或者3所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于步骤S1所述采集峰谷平信息包括当前周期的充电桩运行数据，充放电状态、相位、充电负荷进行调控、可放电电量充电桩运行数据、分析计算电网用电质量、负荷信息、三相电流和三相电压；所述充电桩运行数据包括充电桩的电压数据、负荷数据、电动汽车用车时间、充放电数据、费率时段和已插枪电动汽车的实时数据，并判断电网用电质量是否满足预设需求。
5.根据权利要求1或者2或者3或者4所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于已插枪充电桩的可调充电负荷包括某一时点整个电网的可调充电负荷和某一时点电网某相充电桩的可调充电负荷其中，整个电网的充电负荷调控范围为：其中，表示电网每个充电桩充电时充电最大负荷，最小充电负荷为0，x表示A、B、C三个相位，n表示电网范围内已插枪充电的充电桩数量；某一时点电网某相充电桩的充电负荷调控范围为：其中，某一时点电网某相充电桩最小充电负荷为0。
6.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于某一时点已插枪充电桩的可放电电量范围如下：其中，为每台电动汽车放电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最大电量，为某一时点电网每台电动汽车可放电最小电量，x表示A、B、C三个相位。
7.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者6所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于，电网用电质量包括电网负载率和三相不平衡度；其中，电网负载率的计算公式为：TLF＝Pt/TRC*100％；三相不平衡度的计算公式为：TPI＝(max(IA，IB，IC)-min(IA，IB，IC))/max(IA，IB，IC)*100％；其中，设定TLF需要调控的阈值为THL，TPI需要调控的阈值为THI；当TLF≥THL时，或当TPI≥THI时，需根据有序充放电计划策略对已插枪充电桩的充放电状态、相位或充电负荷进行调控。
8.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者6或者7所述，一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，其特征在于，所述有序充放电计划策略为：
策略一：若用电谷段负荷充足，则优先安排用电谷段充电桩满功率充电；若谷段负荷不足，则减载充电负荷；
策略二：当电网负载率出现重载或过载时，根据用户参与需求响应度，调整相应充电桩由充电状态转换为放电状态，并调整电网的整体充电功率的输出；
策略三：当电网出现三相不平衡时，调整电网不同相位电动汽车的充放电，提高或降低相应相位的充电桩输出功率或放电电量，以使三相平衡；
根据策略一对电网充电桩进行调控的过程如下，在保障用户用车的前提下，优先用电谷段充电，根据电动汽车的实时数据和充电桩负荷数据，确定谷段时间为Tgs-Tge；在不考虑电网负载及三相不平衡的情况下，充电时间段的计算过程为：如用车时间在谷段时间结束之前，充电开始时间为：Vst＝Vut-Vt-tl；充电结束时间为：Vte＝Vut-tl；其中，Vst表示充电开始时间，Vut表示用车时间，Vt表示充满时长，tl表示误差时间，Vte表示充电结束时间；如用车时间在谷段结束时间之后，充电开始时间为：Vst＝Tge-Vt-tl；充电结束时间为：Vte＝Tge-tl；其中，Tge为谷段结束时间；
根据策略二对电网充电桩进行调控的过程如下，根据电网历史负载数据，预测电网每间隔一定时间段的负载情况，如果出现超过负载阈值的情况，则需调减负荷为：(TLF-THL)*TRC，并将需调减的负荷分配至每个充电桩，进行功率调整，并对每台电动汽车充满时长进行相应的更新，重新计算相应的充电开始时间和充电结束时间；当需要调整的总功率低于充电桩输出总功率之和时，按照下式比例调整电网整体充电功率的输出：其中，TRC表示电网额定总功率；Ptk表示需调控总功率；当需要调整的总功率大于充电桩输出总功率之和，对电网范围内的充电桩采用放电和充电综合调整；在满足用户用车时最低需求的情况下，按照充电安全系数百分比yl对电网参与充电的充电桩的输出功率进行调整；充电安全系数百分比yl的计算公式为：yl＝(min*W)/(Vut-Vst)/p；其中，min表示用户用车最低；W表示电动汽车满电量；Vut表示用车时间；Vst表示开始充电时间；p表示充电桩功率；同时，保证电动汽车放电总电量在放电最小量与放电最大量之间，按照下式比例调整电网范围内参与放电的电动汽车的整体放电功率的输出：其中，Vst-Ltks表示放电时长；Tv为平均放电时长，为电动汽车放电总电量，Pvtk为需调节功率减去已分配调节的功率后，剩余的需要分配给电动汽车放电进行调节的功率；Ltks为负荷调控的开始时间，即放电开始时间；
执行策略二时，如果重载或过载的同时，存在三相不平衡，在上表相应相线上调控放电功率，调整过程中需满足用户设定的要求，每相放电满足每台电动汽车的放电量满足优选的，在上述一种双向可逆发电并网的充电桩系统中，根据策略三对电网充电桩进行调控的过程如下，在未出现重载或过载时，需监测电网三相电流，并分析计算三相不平衡度TPI，超出阈值THI时，对于电流相对较大的相线上的充电桩，采用限制输出功率来减少电流，将三相不平衡度控制在阈值之内；调整之后，单个充电桩的功率不超过额定功率，并且每个相位调整之后的功率之和不超过每相的最大功率之和。
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CN117774755A (zh) * 2023-12-18 2024-03-29 安徽易加能数字科技有限公司 一种充电桩的多模式充放电控制方法及系统

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