CN114844078A - 换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站 - Google Patents

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CN114844078A CN202210531442.3A CN202210531442A CN114844078A CN 114844078 A CN114844078 A CN 114844078A CN 202210531442 A CN202210531442 A CN 202210531442A CN 114844078 A CN114844078 A CN 114844078A
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Abstract

本发明涉及换电站领域，提供一种换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站，方法包括：确定当前的用电时段；基于用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。通过确定的用电时段可以调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电，由于电能调度的过程中考虑了用电时段这一信息，可以根据当前的用电时段合理调度储能变流器的取电方式，进而能够降低用电成本，减小对电网的波动影响，解决了现有的换电站内电能调度不合理导致用电成本高且会增大电网波动幅度的问题。

Description

换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站
技术领域
本发明涉及换电站技术领域，尤其涉及一种换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站。
背景技术
随着新能源车辆的日益普及，能够为新能源车辆提供换电服务的换电站得到越来越多的关注。
现有的换电站在运行过程中，由于未考虑用电的不同时段，比如峰值和低谷阶段，导致用电成本较高，且增大了电网的波动幅度。不难发现，现有的换电站存在电能调度不合理的问题。
发明内容
本发明提供一种换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站，用以解决现有技术中换电站内电能调度不合理导致用电成本高且会增大电网波动幅度的缺陷，实现对换电站内电能的合理有效调度。
第一方面，本发明提供一种换电站内电能的调度方法，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连，所述方法包括：
确定当前的用电时段；
基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度方法，所述基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电，包括：
若所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电；
若所述用电时段为用电低谷时段，则调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度方法，所述确定当前的用电时段之后，还包括：
获取与所述换电站相关的换电车辆信息；
基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度方法，所述基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电，包括：
基于所述换电车辆信息，确定预设时段内所述换电站内换电车辆的数量；
若所述换电车辆的数量低于第一数量阈值且所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度方法，所述储能变流器还与换电站的内部电网相连，所述确定当前的用电时段之后，还包括：
获取与所述换电站相关的换电车辆信息；
基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度方法，所述基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电，包括：
基于所述换电车辆信息，确定预设时段内所述换电站内换电车辆的数量；
若所述换电车辆的数量低于第二数量阈值且所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电。
第二方面，本发明还提供一种换电站内电能的调度装置，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连，所述装置包括：
第一处理模块，用于确定当前的用电时段；
第二处理模块，用于基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
第三方面，本发明还提供一种换电站内电能的调度系统，该系统包括换电站和服务器，所述换电站与所述服务器通信连接，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连；
所述服务器用于确定当前的用电时段；基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
根据本发明提供的换电站内电能的调度系统，还包括：与所述换电站相关的换电车辆，所述换电车辆与所述服务器通信连接；
所述服务器还用于获取所述换电车辆信息；基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
第四方面，本发明还提供一种换电站，所述换电站使用上述任一种所述的换电站内电能的调度方法。
本发明提供的换电站内电能的调度方法、装置、系统及换电站，通过确定的用电时段可以调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电，由于电能调度的过程中考虑了用电时段这一信息，可以根据当前的用电时段合理调度储能变流器的取电方式，进而能够降低用电成本，减小对电网的波动影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的换电站内电能的调度方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中换电站内各组成部分的连接关系示意图；
图3是本发明提供的换电站内电能的调度装置的结构示意图；
图4是本发明提供的换电站内电能的调度系统的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图5描述本发明实施例提供的换电站内电能的调度方法、装置、系统以及换电站。
图1示出了本发明实施例提供的换电站内电能的调度方法，换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，动力电池、储能电池以及外部电网分别与储能变流器相连，该方法包括：
步骤101：确定当前的用电时段；
步骤102：基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。
图2示出了换电站内关键组成部分的连接关系，其中，换电站包括储能变流器201、动力电池202和储能电池203，动力电池202、储能电池203以及外部电网分别与储能变流器201相连。
本实施例中换电站内储能变流器201(PCS，Power Conversion System)可以控制动力电池202和储能电池203的充电和放电过程，能够进行交直流的变换，也可以存储电能，在无外部电网的情况下，可以直接为负载供电。
动力电池202主要指的是经换电后留在换电站的电池仓内充电的电池，储能电池203主要指的是能够存储电能的备用电池，本实施例中储能电池203和动力电池202均可以存在多个，各个储能电池203和动力电池202可以分别与相应的储能变流器201相连，各个储能变流器201均连接至外部电网。
此外，换电站内还设有换电装置204，换电装置204主要用于为进入换电站的换电车辆进行换电，并执行电池转运任务。
在示例性实施例中，基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电，具体可以包括：
若用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电；
若用电时段为用电低谷时段，则调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电。
考虑到一天中不同时段电价不同，用电高峰时段电价较高，而用电低谷时段电价较低，为此，本实施例根据用电时段不同，采用不同的方式为电池充电。
在用电高峰时段，利用储能电池为动力电池充电；在用电低谷时段，再通过外部电网为储能电池和/或动力电池充电。从而可以在电价较低时，为换电站内的储能电池充电储存一定电能，并在电价较高时，通过储能电池预先存储的电能为动力电池供电，该电能调度方式，可以避开在电价较高的用电高峰时段向外部电网取电，从而可以降低用电成本，并减小对外部电网的波动影响。
在示例性实施例中，确定当前的用电时段之后，还可以包括：
获取与换电站相关的换电车辆信息；
基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池向外部电网馈电。
进一步地，基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池向外部电网馈电，具体可以包括：
基于换电车辆信息，确定预设时段内换电站内换电车辆的数量；
若换电车辆的数量低于第一数量阈值且用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池向外部电网馈电。
考虑到换电站存在空闲时段，即换电车辆较少的一段时间，本实施例通过预先获取与换电站相关的换电车辆信息，在换电车辆较少且处于用电高峰时段这一状态下，通过换电站内存储有电能的储能电池和/或电池仓内预先充满电的动力电池向外部电网馈电，从而可以缓解外部电网在用电高峰时段的供电压力。
在实际应用过程中，上述换电车辆信息可以通过与各个换电车辆通信的管理平台获得，也可以采用管理人员手动录入的方式获得。
在示例性实施例中，储能变流器还与换电站的内部电网相连，确定当前的用电时段之后，还可以包括：
获取与换电站相关的换电车辆信息；
基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池为内部电网供电。
进一步地，基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池为内部电网供电，包括：
基于换电车辆信息，确定预设时段内换电站内换电车辆的数量；
若换电车辆的数量低于第二数量阈值且用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池为内部电网供电。
考虑到换电站处于空闲时段时，充电仓内充满电的动力电池以及可以存储电能的储能电池均存储有一部分电能，在用电高峰时段，在保证换电站正常换电工作正常进行的前提下，可以将上述存储的电能用于换电站的内部电网供电，从而可以在一定程度上降低用电成本，并减小用电高峰时段对外部电网的依赖。
可以理解的是，本实施例中第一数量阈值和第二数量阈值均可以根据实际调度需求和具体应用场景合理设定，在取值时两个阈值可以相等，也可以不等，具体可以根据实际需要合理设定，在此不做过多赘述。
由此可见，本发明实施例提供的换电站内电能的调度方法，通过不同的用电时段对储能变流器的取电方式进行合理调度，并基于用电时段和换电车辆信息利用换电站内的储能电池和/或动力电池为外部电网馈电或者为内部电网供电，通过对换电站内电能的合理调度，在很大程度上降低了换电站的用电成本，减小了对外部电网的波动影响，且使得换电站的功能更加完善。
下面对本发明提供的换电站内电能的调度装置进行描述，下文描述的换电站内电能的调度装置与上文描述的换电站内电能的调度方法可相互对应参照。
图3示出了本发明实施例提供的换电站内电能的调度装置，换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，动力电池、储能电池以及外部电网分别与储能变流器相连，该装置包括：
第一处理模块301，用于确定当前的用电时段；
第二处理模块302，用于基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。
在示例性实施例中，上述第二处理模块302具体可以用于：
若用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电；
若用电时段为用电低谷时段，则调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电。
在示例性实施例中，上述换电站内电能的调度装置还可以包括：第三处理模块，第三处理模块用于：
获取与换电站相关的换电车辆信息；
基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池向外部电网馈电。
进一步地，上述第三处理模块具体可以用于：
基于换电车辆信息，确定预设时段内换电站内换电车辆的数量；
若换电车辆的数量低于第一数量阈值且用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池向外部电网馈电。
在示例性实施例中，上述换电站内电能的调度装置还可以包括：第四处理模块，第四处理模块用于：
获取与换电站相关的换电车辆信息；
基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池为内部电网供电。
进一步地，上述第四处理模块具体可以用于：
基于换电车辆信息，确定预设时段内换电站内换电车辆的数量；
若换电车辆的数量低于第二数量阈值且用电时段为用电高峰时段，则调度储能变流器通过储能电池和/或动力电池为内部电网供电。
由此可见，本发明实施例提供的换电站内电能的调度装置，通过第一处理模块确定的用电时段，利用第二处理模块可以调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电，由于电能调度的过程中考虑了用电时段这一信息，可以根据当前的用电时段合理调度储能变流器的取电方式，进而能够降低用电成本，减小对电网的波动影响。
图4示出了本发明实施例提供的换电站内电能的调度系统，该系统包括换电站401和服务器402，换电站401与服务器402通信连接，换电站401包括储能变流器201、动力电池202和储能电池203，动力电池202、储能电池203以及外部电网分别与储能变流器201相连；
服务器402用于确定当前的用电时段；基于确定的用电时段，调度储能变流器201利用外部电网为储能电池203和/或动力电池202充电，或者调度储能变流器201利用储能电池203为动力电池202充电。
本实施例中换电站401的具体结构可以参见上述附图2示出的换电站的结构实例。
在示例性实施例中，上述换电站内电能的调度系统，还包括：与换电站相关的换电车辆，换电车辆与服务器402通信连接；
服务器402还用于获取换电车辆信息；基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器202通过储能电池203和/或动力电池202向外部电网馈电。
此外，服务器402还用于基于换电车辆信息和用电时段，调度储能变流器202通过储能电池203和/或动力电池202向换电站401的内部电网馈电。
由此可见，本发明实施例提供的换电站内电能的调度系统，通过服务器与换电站配合，可以根据用电时段对换电站内储能变流器的取电方式进行调度，同时还可以根据用电时段和换电车辆信息为外部电网馈电或者为内部电网充电，通过电能的合理调度，可以有效降低换电站的用电成本，降低用电高峰时段对外部电网的依赖。
第四方面，本发明还提供一种换电站，换电站使用上述任一种的换电站内电能的调度方法。通过应用上述换电站内电能的调度方法，该换电站可以实现内部电能的合理调度，进而能够降低用电成本，并降低用电高峰时段对电网的依赖，从而减轻外部电网的供电压力，提高了换电站的用电稳定性和可靠性。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)501、通信接口(Communications Interface)502、存储器(memory)503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503中的逻辑指令，以执行换电站内电能的调度方法，换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，动力电池、储能电池以及外部电网分别与储能变流器相连，该方法包括：确定当前的用电时段；基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。
此外，上述的存储器503中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的换电站内电能的调度方法，换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，动力电池、储能电池以及外部电网分别与储能变流器相连，该方法包括：确定当前的用电时段；基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现上述各实施例提供的换电站内电能的调度方法，换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，动力电池、储能电池以及外部电网分别与储能变流器相连，该方法包括：确定当前的用电时段；基于确定的用电时段，调度储能变流器利用外部电网为储能电池和/或动力电池充电，或者调度储能变流器利用储能电池为动力电池充电。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连，所述方法包括：
确定当前的用电时段；
基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
2.根据权利要求1所述的换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电，包括：
若所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电；
若所述用电时段为用电低谷时段，则调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电。
3.根据权利要求1所述的换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述确定当前的用电时段之后，还包括：
获取与所述换电站相关的换电车辆信息；
基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
4.根据权利要求3所述的换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电，包括：
基于所述换电车辆信息，确定预设时段内所述换电站内换电车辆的数量；
若所述换电车辆的数量低于第一数量阈值且所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
5.根据权利要求1所述的换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述储能变流器还与换电站的内部电网相连，所述确定当前的用电时段之后，还包括：
获取与所述换电站相关的换电车辆信息；
基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电。
6.根据权利要求5所述的换电站内电能的调度方法，其特征在于，所述基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电，包括：
基于所述换电车辆信息，确定预设时段内所述换电站内换电车辆的数量；
若所述换电车辆的数量低于第二数量阈值且所述用电时段为用电高峰时段，则调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池为所述内部电网供电。
7.一种换电站内电能的调度装置，其特征在于，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连，所述装置包括：
第一处理模块，用于确定当前的用电时段；
第二处理模块，用于基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
8.一种换电站内电能的调度系统，其特征在于，包括换电站和服务器，所述换电站与所述服务器通信连接，所述换电站包括储能变流器、动力电池和储能电池，所述动力电池、所述储能电池以及外部电网分别与所述储能变流器相连；
所述服务器用于确定当前的用电时段；基于确定的所述用电时段，调度所述储能变流器利用所述外部电网为所述储能电池和/或所述动力电池充电，或者调度所述储能变流器利用所述储能电池为所述动力电池充电。
9.根据权利要求8所述的换电站内电能的调度系统，其特征在于，还包括：与所述换电站相关的换电车辆，所述换电车辆与所述服务器通信连接；
所述服务器还用于获取所述换电车辆信息；基于所述换电车辆信息和所述用电时段，调度所述储能变流器通过所述储能电池和/或所述动力电池向所述外部电网馈电。
10.一种换电站，其特征在于，所述换电站使用如权利要求1至6任一项所述的换电站内电能的调度方法。
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