CN115102210A - 参与电力辅助服务的区域换电站系统及站间控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种参与电力辅助服务的区域换电站系统及站间控制方法，包括若干换电站子系统、若干新能源电站子系统、中央调度控制器以及电网线路，所述换电站子系统进一步包括换电站充放电本体模块、换电站控制模块和换电电网接入模块，其中所述换电站充放电本体模块与所述换电电网接入模块电连接，由所述换电电网接入模块与主电网线路相连，所述换电站控制模块分别与所述换电站充放电本体模块、所述换电电网接入模块电连接，所述换电站控制模块根据数据交互信息决策该换电站子系统是否接入电网以及接入的目标功率大小，同时实现对换电站各设备的控制功能，在线监测站内包括电池电压、电流和发热量信息，接收换电站各设备信号。

Description

参与电力辅助服务的区域换电站系统及站间控制方法

技术领域

本发明属于换电站应用技术领域，具体涉及一种参与电力辅助服务的区域换电站系统及站间控制方法。

背景技术

与新能源车充电模式不同的是，换电模式采用“车电分离”的手段在换电站储备大量换电电池，利用全天时间对电池进行补电。车辆进站后直接更换电池，极大缩短了等待时间。目前换电站的控制手段只包括每个独立换电站站内的充放电控制，但其实，合理利用换电站可用容量接入电网响应电网需求服务，如提供削峰填谷、平抑新能源波动、调压、调频等不但可以提高换电站整体收益，充分利用换电站电池容量，而且在提高新能源接入电网稳定性的同时可以减小电网对分布式储能的投资。同时，单纯进行充换电的新能源车模式虽然采用的能源是清洁的，相较于传统燃油车不会排放废气，对环境不会造成相关污染，但是追究其电能的源头若还是通过传统能源发电则并不是真正意义的新能源车。若换电站的储能参与平抑新能源波动等对新能源接入具有实际意义的应用，则在该换电站系统内的新能源车便是真正意义的新能源车。

要想对区域内的换电站进行有效调配需要以新能源电站、电网和换电站三者为对象形成通信顺畅的整体调度控制系统完成数据采集、数据映射、数据分析和数据执行进而完成换电站的多场景应用。

因此，参与电力辅助应用的换电站与电网、新能源电站的站间数据传输和数据分析、换电站内部的站内数据传输和数据分析、换电站和新能源电站与电网的结算服务等整体基于换电站的信息系统研究与开发迫在眉睫。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本发明提供一种参与电力辅助服务的区域换电站系统及站间控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种参与电力辅助服务的区域换电站系统，包括若干换电站子系统、若干新能源电站子系统、中央调度控制器以及电网线路，所述换电站子系统进一步包括换电站充放电本体模块、换电站控制模块和换电电网接入模块，其中所述换电站充放电本体模块与所述换电电网接入模块电连接，由所述换电电网接入模块与主电网线路相连，所述换电站控制模块分别与所述换电站充放电本体模块、所述换电电网接入模块电连接，所述换电站控制模块根据数据交互信息决策该换电站子系统是否接入电网以及接入的目标功率大小，同时实现对换电站各设备的控制功能，在线监测站内包括电池电压、电流和发热量信息，接收换电站各设备信号；所述新能源电站子系统进一步包括新能源电站本体模块、新能源电站监测模块和新能源电网接入模块，其中所述新能源电站本体模块与所述的新能源电网接入模块电连接，由所述新能源电网接入模块与主电网线路相连，所述新能源电站监测模块分别与所述新能源电站本体模块和新能源电网接入模块电连接，所述新能源电站监测模块实时采集包括该新能源电站子系统的输出功率和电能质量的信息并预测短时间尺度内的输出功率值；所述中央调度控制器包括新能源波动平抑模块、调频模块、调压模块和削峰填谷模块中的至少一个，其中所述新能源波动平抑模块分别与所述新能源电站监测模块、所述换电站控制模块电连接，通过调用换电站容量完成新能源波动平抑。

优选地，进一步包括若干节点和节点传感器，所述节点传感器包括电流互感器和电压互感器，包括新能源电站子系统、换电站子系统在内的该区域电网线路内的所有节点在电网线路引出端均设置有的电流互感器和电压互感器；其中所述调频模块分别与所述电流互感器、电压互感器和换电站控制模块通信连接，通过调用换电站有功容量完成频率调整；其中所述调压模块分别与所述电压互感器、换电站控制模块电连接，通过调用换电站无功容量完成电压调整；其中所述削峰填谷模块分别与区域电网线路内的所有节点保持电连接，所述削峰填谷模块与所述换电站控制模块电连接，通过节点报送预测的负荷信息，求和形成总负荷预测曲线，根据曲线情况决定是否通过区域内的换电站进行削峰填谷，若进行换电站削峰填谷则通过修正换电站功率曲线完成削峰填谷。

优选地，若区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统不在同一节点，通过中央调度控制器与换电站子系统的换电站控制模块、新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行通信完成包括新能源波动平抑的电力辅助服务的控制决策。

优选地，若区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统在同一节点，则只需进行换电站子系统的换电站控制模块与新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行站间通信完成包括新能源波动平抑的电力辅助服务的就地决策。

优选地，所述换电站充放电本体模块进一步包含协同供电单元和检测分类单元，所述协同供电单元包括直流母线、若干第一DC/DC变换器和动力电池舱，所述检测分类单元包括检测装置和分类装置，所述双向电量转换装置与所述直流母线电连接，所述直流母线与若干所述第一DC/DC变换器电连接，若干所述动力电池舱与所述第一DC/DC变换器一一对应电连接；所述检测分类单元与所述协同供电单元满足时序连接关系，电池从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池通过分类进入不同的动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求，淘汰的动力电池则退出换电系统。

优选地，所述换电站充放电本体模块进一步设置梯次电池利用单元，所述梯次电池利用单元包含第二DC/DC变换器和梯次电池舱，所述直流母线与若干所述第二DC/DC变换器电连接，若干所述梯次电池舱与所述第二DC/DC变换器一一对应电连接，所述检测分类单元与所梯次电池利用单元满足时序连接关系，电池通从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，淘汰的动力电池通过检测判断退出换电系统，经判断可用的淘汰的动力电池通过分类进入不同的梯次电池舱，响应交流电网服务需求。

优选地，所述换电站充放电本体模块进一步设置余电释放单元，所述的检测分类单元和所述余电释放单元与所述协同供电单元满足时序连接关系，电池从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池首先进入余电释放单元将电量彻底释放后进入动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求。

本发明实施例的又一方面提供一种参与电力辅助服务的区域换电站系统站间控制方法，采用如上任一所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，包括：

S1.由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件，当换电站控制模块检测到换电站未满足电网接入条件，控制断开换电站与电网线路连接的可控开关；

S2.当换电站控制模块检测到换电站满足电网接入条件，控制闭合换电站与电网线路连接的可控开关，对接入直流母线的动力电池舱中的动力电池进行充电为换电站充放电本体模块提供电能，当动力电池舱中的所有动力电池满电后退出直流母线完成充电操作；

S3.由若干换电站控制模块和若干新能源电站控制模块分别与中央调度控制器进行信息通讯，当中央调度控制器根据信息数据处理作出某一换电站或某些换电站响应交流电网服务需求的指令时，某一换电站或某些换电站所对应的换电站控制模块接收到指令数据后根据实时信息数据控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行响应服务需求的充放电指令；

S4.电能计量装置根据换电站自身充电电量以及最终换电站响应电网服务需求中的交换电量或响应指标结果中的一个或两个参量作为结算依据计入电能计量装置，由电能计量装置将数据传输至换电站控制模块进而传输至中央调度控制器和新能源电站控制模块完成区域电网的网-站结算和站间结算。

优选地，S1中所述的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件包括：

换电站控制模块实时监测该换电站运行状况，根据换电站内的指标参数是否出现异常判断换电站能否接入电网，若判断指标参数无异常则换电站控制模块根据信息数据交互完成下一步判断，若判断指标参数异常则不满足电网接入条件。

优选地，S1中所述的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件包括：

换电站控制模块根据换电站充放电本体模块内的电池电量是否满电判断是否接入电网满足换电电池充电需求，若未满电则控制换电电网接入模块接入电网；同时，换电站控制模块根据与中央调度控制器进行数据通信并自主运算判断是否接入电网响应辅助服务需求，若响应需求则控制换电电网接入模块接入电网。

采用本发明具有如下的有益效果：

(1)利用在换电站系统内循环电池容量进行电力辅助服务，充分利用了分布式换电站中的储能完成削峰填谷、平抑新能源波动、调压、调频等应用，减小区域内规模化储能的投资，用换电站的储能投资形式代替分布式储能投资形式，为储能投资的盈利模式提供了新思路，用留在换电站内的电池容量完成电力辅助服务，用新能源电车的电池流动性完成新能源电能的搬运和使用。

(2)通过换电站容量毫秒级平抑新能源波动，完成新能源区域内的消纳，用换电站真正实现新能源电动车与新能源电站的互联，实现储能在电动车内和在换电站场站内的多场景应用，既可为电动车提供动力保证了新能源汽车的快速上电，又可保证高新能源渗透率的电网稳定以消纳更多的新能源，形成新能源从发电到用电的闭环，实现了可消纳更多新能源的真正的新型电力系统。

附图说明

图1为本发明一实施例的参与电力辅助服务的区域换电站系统的结构示意图。

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。

参见图1，所示为本发明实施例的一种参与电力辅助服务的区域换电站系统，包括：若干换电站子系统、若干新能源电站子系统、中央调度控制器10以及电网线路，换电站子系统包括换电站充放电本体模块(图中101，501，901所示)、换电站控制模块(图中102，502，902所示)、换电电网接入模块(图中103，503，903所示)，其中换电站充放电本体模块与换电电网接入模块电连接，如图所示101与103电连接，501与503电连接，901与903电连接，由换电电网接入模块与电网线路相连，换电站控制模块分别与换电站充放电本体模块、换电电网接入模块通信连接，换电站控制模块根据数据交互信息决策该换电站子系统是否接入电网以及接入的目标功率大小，同时实现对换电站各设备的控制功能，在线监测换电站内包括电池电压、电流、发热量的状况，接收换电站各设备信号，满足远程交互与在线监控功能；新能源电站子系统包括新能源电站本体模块(图中301，701所示)、新能源电站监测模块(图中302，702所示)、新能源电网接入模块(图中303，703所示)，其中新能源电站本体模块与新能源电网接入模块电连接，如图所示301与303电连接，701与703电连接，由新能源电网接入模块与主电网线路相连，新能源电站监测模块分别与所述的新能源电站本体模块、新能源电网接入模块电连接，新能源电站监测模块实时采集该新能源电站子系统的输出功率、电能质量等情况并预测短时间尺度内的输出功率值；中央调度控制器10可以包括新能源波动平抑模块1001、调频模块1002、调压模块1003和削峰填谷模块1004中的至少一种，其中新能源波动平抑模块1001分别与新能源电站监测模块(302，702)、换电站控制模块(102，502和902)通信连接，通过调用换电站容量完成新能源波动平抑；短时间尺度内可以为15min至120min，也可以根据需要设定其他的值。

进一步的，继续参见图1，本发明实施例的一种参与电力辅助服务的区域换电站系统进一步包括若干节点(图中1，2，3，4，5，6，7，8，9所示)和节点传感器(图中104，105，204，205，404，405，504，505，604，605，804，805，904，905，304，305，704，705所示)，节点传感器包括电流互感器和电压互感器，包括新能源电站子系统、换电站子系统在内的该区域电网线路内的所有节点在电网线路引出端均设置有电流互感器和电压互感器，即图中所示的104，105，204，205，404，405，504，505，604，605，804，805，904，905，304，305，704，705；其中调频模块分别与电流互感器、电压互感器、换电站控制模块通信连接，通过调用换电站有功容量完成频率调整；其中调压模块分别与电压互感器、换电站控制模块通信连接，通过调用换电站无功容量完成电压调整；其中削峰填谷模块分别与区域电网线路内的所有节点保持报送连接，削峰填谷模块与换电站控制模块通信连接，通过节点报送预测的负荷信息，求和形成总负荷预测曲线，根据曲线情况决定是否通过区域内的换电站进行削峰填谷，若进行换电站削峰填谷则通过修正换电站功率曲线完成削峰填谷。其中换电站各设备可以为传感器设备，数据采集设备等，不做具体限定。

其中，新能源波动平抑指的是，新能源由于其不可预测性和间歇性，输出功率波动率较一般发电机组更大，因此电池通过输出毫秒级反向波动的功率将波动抵消，完成新能源波动的平抑。通过新能源波动平抑可以提高电网对新能源的消纳能力，提高新能源在区域级电网的电能质量水平，减小其由于波动性、不可预测性等特点给电网稳定性带来的影响。频率调整，又称频率控制，是电力系统中维持有功功率供需平衡的主要措施，其根本目的是保证电力系统的频率稳定。电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。电压调整，是使电力系统中输电电压和负荷电压的变化不超过规定范围,以保证系统的稳定、安全与经济运行的措施。削峰填谷指的是，通过区域内负荷预测方法生成负荷预测曲线，一般负荷预测曲线是根据前一天的负荷实际曲线生成，该曲线具有波峰波谷，若波峰波谷较大则不利于当天发电机组功率的调整不利于电网稳定。削峰填谷(Peak cut)是调整用电负荷的一种措施。根据不同用户的用电规律，合理地、有计划地安排和组织各类用户的用电时间。以降低负荷高峰，填补负荷低谷。通过削峰填谷可以在长时间尺度下减小负荷峰谷差，进而减小电网负荷压力，提高电网整体稳定性，使发电、用电趋于平衡。

其中，以上区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统不在同一节点，例如图示中换电站子系统处于1，5，9节点，新能源电站子系统处于3和7节点，需通过中央调度控制器与换电站子系统的换电站控制模块、新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行通信完成电力辅助服务(如新能源波动平抑)的控制决策，也可以是区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统在同一节点，则只需进行换电站子系统的换电站控制模块与新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行站间通信完成电力辅助服务(如新能源波动平抑)的就地决策。

其中，换电电网接入模块可基于换电站控制模块指令与电网线路建立电连接，可包含电能计量装置、可控开关、双向电量转换装置(可实现交直流变换)，双向电量转换装置具体可以为双向AC/DC变换器。电网线路与换电电网接入模块的连接方式具体可以为：电网线路依次与可控开关、电能计量装置、双向电量转换装置电连接。其中，换电站充放电本体模块可包含协同供电单元、检测分类单元，协同供电单元包含直流母线、若干DC/DC变换器和动力电池舱，检测分类单元包含检测装置和分类装置。换电电网接入模块与协同供电单元的连接方式具体可以为：双向电量转换装置与直流母线电连接，直流母线与若干DC/DC变换器电连接，若干动力电池舱与DC/DC变换器一一对应电连接。检测分类单元与协同供电单元满足时序连接关系，电池通过机械手段从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池通过分类进入不同的动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求，淘汰的动力电池则退出换电系统。

更进一步地，本发明一实施例中，为了将淘汰但可用的动力电池进行回收利用，在换电站充放电本体模块中进一步设置梯次电池利用单元，梯次电池利用单元包含DC/DC变换器和梯次电池舱，直流母线与若干DC/DC变换器电连接，若干梯次电池舱与DC/DC变换器一一对应电连接。检测分类单元与梯次电池利用单元满足时序连接关系，电池通过机械手段从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，淘汰的动力电池通过检测判断退出换电系统，经判断可用的淘汰的动力电池通过分类进入不同的梯次电池舱，响应交流电网服务需求。

更进一步地，为了减小动力电池在进入换电站后所剩余的电量差异性导致动力电池在充电过程中的运行参数不一致进而影响动力电池寿命，在换电站充放电本体模块中进一步设置余电释放单元，检测分类单元、余电释放单元与协同供电单元满足时序连接关系，电池通过机械手段从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池首先进入余电释放单元将电量彻底释放后进入动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求。更进一步地，在余电释放单元中设置余电收集装置，余电收集装置与直流母线电连接，响应交流电网服务需求。

利用上述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，本发明一实施例提供一种参与电力辅助服务的区域换电站系统站间控制方法，包括如下步骤：

S1.由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件，当换电站控制模块检测到换电站未满足电网接入条件，控制断开换电站与电网线路连接的可控开关；

S2.当换电站控制模块检测到换电站满足电网接入条件，控制闭合换电站与电网线路连接的可控开关，对接入直流母线的动力电池舱中的动力电池进行充电为换电站充放电本体模块提供电能，当动力电池舱中的所有动力电池满电后退出直流母线完成充电操作；

S3.由若干换电站控制模块和若干新能源电站控制模块分别与中央调度控制器进行信息通讯，当中央调度控制器根据信息数据处理作出某一换电站或某些换电站响应交流电网服务需求的指令时，响应交流电网服务需求包括新能源电能质量调节、平抑波动、削峰填谷、频率调节、电压和无功调节等，某一换电站或某些换电站所对应的换电站控制模块接收到指令数据后根据实时信息数据控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行响应服务需求的充放电指令；

S4.电能计量装置根据换电站自身充电电量以及最终换电站响应电网服务需求中的交换电量或响应指标结果中的一个或两个参量作为结算依据计入电能计量装置，由电能计量装置将数据传输至换电站控制模块进而传输至中央调度控制器和新能源电站控制模块完成区域电网的网-站结算和站间结算。

其中，本发明一实施例中，S1中的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件具体可以为：

S101.换电站控制模块实时监测该换电站运行状况，根据换电站内的指标参数是否出现异常判断换电站能否接入电网，若判断指标参数无异常则换电站控制模块根据信息数据交互完成下一步判断，若判断指标参数异常则不满足电网接入条件。判断指标参数无异常例如可以是换电站电流电压无异常，以及控制系统没有检测出换电站各模块的短路故障，以及电池舱内的电池没有出现异常发热情况。

其中，本发明一实施例中，S1中的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件具体可以为：

S102.换电站控制模块根据换电站充放电本体模块内的电池电量是否满电判断是否接入电网满足换电电池充电需求，若未满电则控制换电电网接入模块接入电网；同时，换电站控制模块根据与中央调度控制器进行数据通信并自主运算判断是否接入电网响应辅助服务需求，若响应需求则控制换电电网接入模块接入电网。其中电池舱内所有电池的电量处于饱和电量则判断为满电，否则判断为未满电。

以上S101和S102，满足以上两者接入电网中的一个或两个则满足电网接入条件。

其中，本发明一实施例中，S3中响应新能源电能质量调节具体方法如下：

S301.在新能源电站监测模块内设置新能源电能质量指标条件，即新能源电站需要并网则需满足以上电能质量指标条件；新能源电站接入电网的首要条件需要满足电能质量阈值，是国家电网规定的标准，电能质量指标包括频率偏差、电压偏差、三相电压不平衡率、谐波大小、波动大小、闪变大小。

S302.新能源电站监测模块实时采集新能源电站电能质量指标参量，若指标参量不满足新能源电能质量指标条件，则将指标参量数据通讯传输至中央调度控制器，中央调度控制器根据该新能源电站区域内的换电站备用容量情况和距该新能源电站的远近距离情况决定需要参与该新能源电站电能质量调节的换电站及换电站分配到的任务数据；

S303.将换电站分配到的任务数据通讯传输至对应的换电站控制模块，由换电站控制模块控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行相应新能源电能质量调节的任务。

其中，本发明一实施例中，S3中响应新能源波动平抑具体方法如下：

S304.在新能源电站监测模块内设置新能源功率波动指标(可以为波动率)阈值，即新能源电站需要并网则需满足在以上新能源波动指标阈值内；

S305.新能源电站监测模块实时采集新能源电站输出功率，若功率波动不满足新能源功率波动指标阈值，则将功率数据通讯传输至中央调度控制器，中央调度控制器根据该新能源电站区域内的换电站备用容量情况和距该新能源电站的远近距离情况决定需要参与该新能源电站波动平抑的换电站及换电站分配到的任务数据；

S306.将换电站分配到的任务数据通讯传输至对应的换电站控制模块，由换电站控制模块控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行相应新能源波动平抑的任务。

其中，本发明一实施例中，S3中响应节点电压或频率调节具体方法如下：

S307.在节点上设置节点电压偏差阈值、频率偏差阈值，即节点需要满足的电压、频率指标条件；

S308.节点电压传感器和节点电流传感器实时采集节点电压值和节点电流值，若节点电压或频率不满足电压或频率指标条件，则将节点电压数据或节点频率数据通讯传输至中央调度控制器，中央调度控制器根据该节点区域内的换电站备用容量情况和距该节点的远近距离情况决定需要参与该节点电压或频率调节的换电站及换电站分配到的任务数据；

S309.将换电站分配到的任务数据通讯传输至对应的换电站控制模块，由换电站控制模块控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行相应节点电压或频率调节的任务。

其中，本发明一实施例中，S3中响应系统削峰填谷调节具体方法如下：

S3010.在中央调度控制器上设置削峰线和填谷线，即报送总负荷值不能超过削峰线和填谷线；

S3011.将节点前一天的报送负荷数据通讯传输至中央调度控制器，由中央调度控制器计算总负荷数据，若总负荷数据超过削峰线或填谷线，则中央调度控制器根据管辖区域内的换电站报送负荷情况决定需要参与系统削峰填谷调节的换电站及换电站分配到的任务数据；

S3012.将换电站分配到的任务数据通讯传输至对应的换电站控制模块，由换电站控制模块修正报送负荷信息确定最终充放电任务。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (10)

1.一种参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，包括若干换电站子系统、若干新能源电站子系统、中央调度控制器以及电网线路，所述换电站子系统进一步包括换电站充放电本体模块、换电站控制模块和换电电网接入模块，其中所述换电站充放电本体模块与所述换电电网接入模块电连接，由所述换电电网接入模块与主电网线路相连，所述换电站控制模块分别与所述换电站充放电本体模块、所述换电电网接入模块电连接，所述换电站控制模块根据数据交互信息决策该换电站子系统是否接入电网以及接入的目标功率大小，同时实现对换电站各设备的控制功能，在线监测站内包括电池电压、电流和发热量信息，接收换电站各设备信号；所述新能源电站子系统进一步包括新能源电站本体模块、新能源电站监测模块和新能源电网接入模块，其中所述新能源电站本体模块与所述的新能源电网接入模块电连接，由所述新能源电网接入模块与主电网线路相连，所述新能源电站监测模块分别与所述新能源电站本体模块和新能源电网接入模块电连接，所述新能源电站监测模块实时采集包括该新能源电站子系统的输出功率和电能质量的信息并预测短时间尺度内的输出功率值；所述中央调度控制器包括新能源波动平抑模块、调频模块、调压模块和削峰填谷模块中的至少一个，其中所述新能源波动平抑模块分别与所述新能源电站监测模块、所述换电站控制模块电连接，通过调用换电站容量完成新能源波动平抑。

2.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，进一步包括若干节点和节点传感器，所述节点传感器包括电流互感器和电压互感器，包括新能源电站子系统、换电站子系统在内的该区域电网线路内的所有节点在电网线路引出端均设置有的电流互感器和电压互感器；其中所述调频模块分别与所述电流互感器、电压互感器和换电站控制模块通信连接，通过调用换电站有功容量完成频率调整；其中所述调压模块分别与所述电压互感器、换电站控制模块电连接，通过调用换电站无功容量完成电压调整；其中所述削峰填谷模块分别与区域电网线路内的所有节点保持电连接，所述削峰填谷模块与所述换电站控制模块电连接，通过节点报送预测的负荷信息，求和形成总负荷预测曲线，根据曲线情况决定是否通过区域内的换电站进行削峰填谷，若进行换电站削峰填谷则通过修正换电站功率曲线完成削峰填谷。

3.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，若区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统不在同一节点，通过中央调度控制器与换电站子系统的换电站控制模块、新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行通信完成包括新能源波动平抑的电力辅助服务的控制决策。

4.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，若区域换电站系统的新能源电站子系统和换电站子系统在同一节点，则只需进行换电站子系统的换电站控制模块与新能源电站子系统的新能源电站监测模块进行站间通信完成包括新能源波动平抑的电力辅助服务的就地决策。

5.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，所述换电站充放电本体模块进一步包含协同供电单元和检测分类单元，所述协同供电单元包括直流母线、若干第一DC/DC变换器和动力电池舱，所述检测分类单元包括检测装置和分类装置，所述双向电量转换装置与所述直流母线电连接，所述直流母线与若干所述第一DC/DC变换器电连接，若干所述动力电池舱与所述第一DC/DC变换器一一对应电连接；所述检测分类单元与所述协同供电单元满足时序连接关系，电池从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池通过分类进入不同的动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求，淘汰的动力电池则退出换电系统。

6.如权利要求5所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，所述换电站充放电本体模块进一步设置梯次电池利用单元，所述梯次电池利用单元包含第二DC/DC变换器和梯次电池舱，所述直流母线与若干所述第二DC/DC变换器电连接，若干所述梯次电池舱与所述第二DC/DC变换器一一对应电连接，所述检测分类单元与所梯次电池利用单元满足时序连接关系，电池通从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，淘汰的动力电池通过检测判断退出换电系统，经判断可用的淘汰的动力电池通过分类进入不同的梯次电池舱，响应交流电网服务需求。

7.如权利要求5所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，其特征在于，所述换电站充放电本体模块进一步设置余电释放单元，所述的检测分类单元和所述余电释放单元与所述协同供电单元满足时序连接关系，电池从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电池的检测、淘汰和分类，未被淘汰的动力电池首先进入余电释放单元将电量彻底释放后进入动力电池舱对电池进行充电操作以备换电需求。

8.一种参与电力辅助服务的区域换电站系统站间控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统，包括：

S1.由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件，当换电站控制模块检测到换电站未满足电网接入条件，控制断开换电站与电网线路连接的可控开关；

S2.当换电站控制模块检测到换电站满足电网接入条件，控制闭合换电站与电网线路连接的可控开关，对接入直流母线的动力电池舱中的动力电池进行充电为换电站充放电本体模块提供电能，当动力电池舱中的所有动力电池满电后退出直流母线完成充电操作；

S3.由若干换电站控制模块和若干新能源电站控制模块分别与中央调度控制器进行信息通讯，当中央调度控制器根据信息数据处理作出某一换电站或某些换电站响应交流电网服务需求的指令时，某一换电站或某些换电站所对应的换电站控制模块接收到指令数据后根据实时信息数据控制换电站充放电本体模块和换电电网接入模块执行响应服务需求的充放电指令；

S4.电能计量装置根据换电站自身充电电量以及最终换电站响应电网服务需求中的交换电量或响应指标结果中的一个或两个参量作为结算依据计入电能计量装置，由电能计量装置将数据传输至换电站控制模块进而传输至中央调度控制器和新能源电站控制模块完成区域电网的网-站结算和站间结算。

9.如权利要求8所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统站间控制方法，其特征在于，S1中所述的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件包括：

换电站控制模块实时监测该换电站运行状况，根据换电站内的指标参数是否出现异常判断换电站能否接入电网，若判断指标参数无异常则换电站控制模块根据信息数据交互完成下一步判断，若判断指标参数异常则不满足电网接入条件。

10.如权利要求8所述的参与电力辅助服务的区域换电站系统站间控制方法，其特征在于，S1中所述的由换电站控制模块判断换电站是否满足电网接入条件包括：

换电站控制模块根据换电站充放电本体模块内的电池电量是否满电判断是否接入电网满足换电电池充电需求，若未满电则控制换电电网接入模块接入电网；同时，换电站控制模块根据与中央调度控制器进行数据通信并自主运算判断是否接入电网响应辅助服务需求，若响应需求则控制换电电网接入模块接入电网。

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