CN116494815B - 储能及充电桩一体化系统及控制方法、管理控制服务器 - Google Patents
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Abstract
一种储能及充电桩一体化系统及控制方法、管理控制服务器，本发明将储能系统、充电桩系统深度耦合、协同运行，一方面，储能系统充电情况下，如果变压器没有过载，则是优先保证充电桩功率前提下充分利用变压器余量给储能系统充电，因此可解决在储能系统充电时，因为充电桩利用率高时造成变压器超载运行、充电桩利用率低时变压器利用率较低的问题；二方面，变压器过载时不是单方便限制充电桩使用，而是将储能模块也参与到总功率调整中，通过动态调整储能系统的充电功率或者放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内，避免变压器超载运行，减少限制充电桩使用的情况，总之，本发明可控制储能系统、充电桩最优化运行。
Description
技术领域
本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种储能及充电桩一体化系统及控制方法、管理控制服务器。
背景技术
为了尽量减少二氧化碳的排放，节约用能和发展清洁能源成为了一种趋势。在这种趋势下，逐步退出以煤炭、石油和天然气为主的化石能源主体和主力地位，形成以太阳能、风能和其他新能源为主体的新型能源系统已成能源转型的基本路径，实现节能减排，已然成为全社会的共识。基于此，加快新能源和清洁能源运输装备推广应用也成了一种趋势，作为降低碳排放重要工具的电动汽车再一次受到了重视。
随着新能源汽车产销量和保有量不断提升，电动汽车充电需求不断扩大，同时，对充电设施的供电容量和快充能力要求越来越高，随之暴露出的充电桩利用率低、无序充电、峰上加峰、电力扩容困难等问题也愈发严重。在充电站引入储能系统，通过完善的储能充电一体系统控制策略，充分利用储能削峰填谷功能，即可实现电力扩容，提高充电桩利用率，又可无形造成有序充电，降低对电网冲击。同时安装储能系统和充电桩时，目前的技术一般为两套管理控制系统，一套储能管理系统，一套充电桩管理系统，储能能源管理系统、充电桩管理系统在逻辑上互不干扰，传统的储能能源管理系统只对储能的设备、电池状态进行监控与管理，对储能系统进行充放电管理，而充电桩管理系统，仅对充电桩的运行状态、交易结算行监控与管理。或者即使储能管理系统、充电桩管理系统集成为一套管理系统，二者仍然缺少统一的协调控制逻辑，在运行中充电桩利用率高时容易造成变压器超载运行，需要单方便限制充电桩使用，而且充电桩利用率低时变压器利用率较低，储能系统的利用率不高，另外当出现过载时，都是通过限制充电桩使用来解决问题。
以上，对于同时具有储能系统和充电桩的场景，如何发挥两者在实际运行过程中的最大效益，提高储能系统利用率、变压器利用率，减小充电桩限制使用情况，成为新的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述需求，提供一种储能及充电桩一体化系统及控制方法、管理控制服务器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，构造一种储能及充电桩一体化系统，包括储能系统、充电桩系统、低压配电柜、管理控制服务器，所述管理控制服务器与储能系统、充电桩系统、低压配电柜分别通过通讯线缆连接，所述低压配电柜与变压器的低压母线连接，变压器高压侧连接电网，储能系统、充电桩系统分别通过电缆与所述低压配电柜连接并通过低压配电柜并入变压器的低压母线连接，所述管理控制服务器用于基于预设控制策略控制储能系统、充电桩系统协同运行，所述预设控制策略包括：
谷时控制策略：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，系统超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制策略：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩一体化系统中，所述预设控制策略还包括平时控制策略：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；变压器没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩一体化系统中，所述谷时控制策略具体包括：
计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；
若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；
若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩一体化系统中，所述峰时控制策略具体包括：
计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；
若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；
若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统放电。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩一体化系统中，所述平时控制策略具体包括：
计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；
若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；
若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩一体化系统中，所述低压配电柜包括低压进线柜、充电桩接入柜、储能并网柜，变压器的低压母线穿过低压进线柜、充电桩接入柜、储能并网柜，充电桩系统包括多个充电桩，每一个充电桩通过电缆连接至充电桩接入柜并通过充电桩接入柜并入变压器的低压母线上，储能系统包括储能变流器和储能变流器输出侧接入的多个储能模块，每一个储能模块包括电池管理系统及电池组，储能变流器输入侧通过电缆连接至储能并网柜并通过储能并网柜并入变压器的低压母线上；低压进线柜内设置有变压器低压总计量电表，充电桩接入柜内设置有充电桩总计量电表，储能并网柜内设置有储能总计量电表；
变压器低压总计量电表、充电桩总计量电表、储能总计量电表分别通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，每一个储能模块的电池管理系统均通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，每一个充电桩均通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，所述管理控制服务器用于通过各个通讯线缆采集变压器、储能系统、充电桩系统的相关参数数据，基于采集的数据控制储能系统、充电桩系统协同运行。
二方面，构造一种储能及充电桩控制方法，适用于储能及充电桩一体化系统，用于控制系统中的储能系统和充电桩协同运行，所述方法包括：
谷时控制步骤：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，系统超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制步骤：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩控制方法中，所述方法还包括：
平时控制步骤：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；系统没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
进一步地，在本发明所述的储能及充电桩控制方法中，所述谷时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若变压器没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加；
所述峰时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统放电；
所述平时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
三方面，构造一种管理控制服务器，与储能系统、充电桩系统分别通过通讯线缆连接，所述管理控制服务器包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述的方法的步骤。
本发明的储能及充电桩一体化系统及控制方法、管理控制服务器，具有以下有益效果：将储能系统、充电桩系统深度耦合、协同运行，一方面，储能系统充电情况下，如果变压器没有过载，则是优先保证充电桩功率前提下充分利用变压器余量给储能系统充电，也就是说充电桩功率低时变压器余量给到储能系统的就多，充电桩功率高时变压器余量给到储能系统的就少，因此可以解决在储能系统充电时，因为充电桩利用率高时造成变压器超载运行、充电桩利用率低时变压器利用率较低且储能系统的利用率不高的问题；二方面，变压器过载时不是单方便限制充电桩使用，而是将储能模块也参与到总功率调整中，通过动态调整储能系统的充电功率或者放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内，避免变压器超载运行，减少限制充电桩使用的情况，总而言之，本发明可以控制储能系统、充电桩系统运行状态达到最优化运行。
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是本发明储能及充电桩一体化系统的结构示意图；
图2是控制策略的逻辑图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
参考图1，本实施例的一种储能及充电桩一体化系统，包括储能系统3、充电桩系统4、低压配电柜5、管理控制服务器1、显示器2、变压器6，所述低压配电柜5与变压器6低压侧连接，变压器6高压侧连接电网，储能系统3、充电桩系统4分别通过电缆与所述低压配电柜5内部的变压器6的低压母线55连接，所述管理控制服务器1与储能系统3、充电桩系统4、低压配电柜5、显示器2分别通过通讯线缆连接，所述管理控制服务器1用于通过各个通讯线缆采集变压器6、储能系统3、充电桩系统4的相关参数数据，利用采集的数据基于预设控制策略控制储能系统3、充电桩系统4协同运行。
更具体的，所述低压配电柜5包括低压进线柜51、多个馈线柜52，低压母线55穿过低压进线柜51、多个馈线柜52，馈线柜52用于接用户负荷等，本实施例中一个馈线柜作为储能并网柜53，另一个馈线柜作为充电桩接入柜54。储能并网柜53是储能系统3放电输出汇总点或充电输入汇总点。充电桩接入柜54是充电桩系统4充电输入汇总点。变压器6的低压侧在低压进线柜51内通过开关接入低压母线55。充电桩系统4包括多个充电桩41，每一个充电桩41挂载到同一根充电桩系统接入电缆42上，电缆42经由开关连接至充电桩接入柜54并通过充电桩接入柜54并入低压母线55上。储能系统3包括储能变流器31（power conversionsystem ，PCS）和储能变流器31输出侧接入的多个储能模块32，每一个储能模块32包括电池管理系统（Battery Management System，BMS）及电池组，储能变流器31输入侧连接储能系统接入电缆33，电缆33经由开关连接至储能并网柜53并通过储能并网柜53并入低压母线55上。低压进线柜51内设置有变压器低压总计量电表56，储能并网柜53内设置有储能总计量电表57，充电桩接入柜54内设置有充电桩总计量电表58。变压器低压总计量电表56、储能总计量电表57、充电桩总计量电表58分别通过通讯线缆59连接所述管理控制服务器1，每一个储能模块32的电池管理系统均通过通讯线缆34连接所述管理控制服务器1，每一个充电桩41均通过通讯线缆43连接所述管理控制服务器1。
本实施例的通讯线缆包括但不限于CAN总线。
管理控制服务器1是整个系统的核心结构，可以通过通讯线缆采集储能系统3、充电桩系统4、低压配电柜5、变压器6的相关参数数据，包括：1）变压器负载率、用户负荷功率、电流、电压等；2）储能系统运行状态、储能系统充电功率、储能系统放电功率、电流、电压等；3）充电桩运行状态、充电功率、电流、电压等。
管理控制服务器1基于上述参数，可以在显示器2上展示储能系统3、充电桩系统4、低压配电柜5、变压器6的运行状态等信息。而且可以基于预设控制策略控制储能系统3、充电桩系统4协同运行。
本实施例中，管理控制服务器1的预设控制策略包括：
谷时控制策略：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，变压器超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制策略：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
平时控制策略：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；变压器没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
所谓其他负荷，是指的除了充电桩、储能系统以外的从低压母线55取电的负荷。
下面结合图2对以上策略进行详细说明。管理控制服务器1预先根据用户侧峰、平、谷电价价格，预设储能系统的充、放电功率及充、放电时间段。优选在低谷时间段充电，在尖峰或峰时段放电。图中Pe表示变压器额定功率，其是一个预先设定的固定值，比如可以是变压器容量的85%。Pa是变压器低压侧总功率，Pb是储能系统放电功率，Pc是储能充电功率，Pd是充电桩功率。需要说的是，Pd是指当前有充电需求的所有充电桩的总功率。储能系统运行状态有三种，分别是充电、放电、静置，当储能系统的电池剩余容量大于上限值时就会进入静置状态。SOC（State of Charge，荷电状态）用来反映储能系统的电池剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值。
参考图2，管理控制服务器1首先根据当前时间判断系统运行于谷时电价时段、平时电价时段、峰时电价时段中的哪一个时段。然后找到对应的谷时、平时、峰时控制策略。
参考图2，具体来说，所述峰时控制策略具体包括：
1）计算变压器额定功率Pe与变压器低压侧总功率Pa的差值Pe-Pa，判断差值Pe-Pa，具体是将其与0进行比较，如果差值Pe-Pa小于0，则确定变压器超载，如果Pe-Pa大于0则确定变压器没有超载；
2）若变压器超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与下限值比较，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值Pe-Pa的绝对值进行增加（即增加Pa-Pe），如果小于下限值，则控制充电桩充电功率Pd按照所述差值Pe-Pa的绝对值进行减小（即减小Pa-Pe）；
3）若变压器没有超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与下限值比较，如果大于下限值，则控制储能系统放电，充电桩功率不做限制；如果小于下限值，充电桩功率不做限制。
参考图2，具体来说，所述平时控制策略具体包括：
1）计算变压器额定功率Pe与变压器低压侧总功率Pa的差值Pe-Pa，判断差值Pe-Pa，具体是将其与0进行比较，如果差值Pe-Pa小于0，则确定变压器超载，如果Pe-Pa大于0则确定变压器没有超载；
2）若变压器超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与下限值比较，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值Pe-Pa的绝对值进行增加（即增加Pa-Pe），如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小（即减小Pa-Pe）；
3）若变压器没有超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与上限值比较，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加（即增加Pe-Pa）；如果大于上限值，则充电桩功率不做限制。
参考图2，具体来说，所述谷时控制策略具体包括：
1）计算变压器额定功率Pe与变压器低压侧总功率Pa的差值Pe-Pa，判断差值Pe-Pa，具体是将其与0进行比较，如果差值Pe-Pa小于0，则确定变压器超载，如果Pe-Pa大于0则确定变压器没有超载；
2）若变压器超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与上限值比较，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小（即减小Pa-Pe，此时SOC大于上限值代表储能系统已经充满，处于静置状态，储能系统会自动停止充电）；如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小（即减小Pa-Pe）；
3）若系统没有超载，则判断储能系统的电池剩余容量SOC，具体是将SOC与上限值比较，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加（即增加Pe-Pa，即变压器余量被充分利用过来给储能系统充电），如果大于上限值，则充电桩功率不做限制。
综上所述，本实施例具有如下有益效果：
首先，储能、充电桩一体化系统将储能系统和充电桩结合，有效解决了单独布置充电桩时，充电桩数量及利用率易受场地及前端电力资源限制的问题：
1）人流密度大的地方，前端电力资源紧张，扩容难度大，受原变压器容量限制，无法配置足够的充电桩，可以通过增加储能系统实现动态扩容，提高充电桩利用率，减少车主排队时间；
2）可以利用储能能量搬移功能，实现车网协同、有序充电，减少对电网的冲击；
3）利用储能系统削峰填谷功能，节约用电成本，提高收益率。
其次，储能、充电桩的一体化系统控制策略，将两个相对独立运行的系统协同运行，充分利用变压器容量的同时，提高储能系统利用率、充电桩利用率，减少变压器容量限制的影响：
1）当谷时电价时，根据变压器低压侧总功率、充电桩充电需求，通过管理控制服务器统一的协调控制，动态调整储能系统充电功率、 充电桩充电功率，保证储能系统谷时充满电，同时，增加充电桩利用率，充分利用变压器剩余容量，避免变压器超载运行；
2）峰时电价时，根据变压器低压侧总功率、充电桩充电需求，通过管理控制服务器统一的协调控制，动态调整储能系统放电功率、 充电桩充电功率，保证峰时充电桩优先使用储能系统放出的电，同时，增加充电桩利用率，避免变压器超载运行；
3）平时电价时，根据变压器低压侧总功率、充电桩充电需求，通过管理控制服务器统一的协调控制，动态调整储能系统充电或放电功率、 充电桩充电功率，增加充电桩利用率，充分利用变压器剩余容量，提高变压器利用率，避免变压器超载运行。
实施例二
基于同一发明构思，本实施例公开了一种储能及充电桩控制方法，适用于储能及充电桩一体化系统，用于控制系统中的储能系统和充电桩协同运行，所述方法的执行主体是图1中的管理控制服务器1，方法包括：
谷时控制步骤：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，变压器超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制步骤：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
平时控制步骤：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；系统没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
具体的，所述谷时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若变压器没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加；
具体的，所述峰时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若变压器没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统放电；
具体的，所述平时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若变压器没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
更多内容可以参考实施例一部分，此处不再赘述。
实施例三
本实施例公开了一种管理控制服务器，如图1中所示，管理控制服务器包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例二所述的方法的步骤。具体实现过程可参阅上述方法实施例的描述，此处不再赘述。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。所述“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种储能及充电桩一体化系统，其特征在于，包括储能系统、充电桩系统、低压配电柜、管理控制服务器，所述管理控制服务器与储能系统、充电桩系统、低压配电柜分别通过通讯线缆连接，所述低压配电柜与变压器的低压母线连接，变压器高压侧连接电网，储能系统、充电桩系统分别通过电缆与所述低压配电柜连接并通过低压配电柜并入变压器的低压母线连接，所述管理控制服务器用于基于预设控制策略控制储能系统、充电桩系统协同运行，所述预设控制策略包括：
谷时控制策略：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，系统超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制策略：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
其中，所述谷时控制策略具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加；
其中，所述峰时控制策略具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统放电。
2.根据权利要求1所述的储能及充电桩一体化系统，其特征在于，所述预设控制策略还包括平时控制策略：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；变压器没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
3.根据权利要求2所述的储能及充电桩一体化系统，其特征在于，所述平时控制策略具体包括：
计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定系统超载；
若系统超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；
若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
4.根据权利要求1所述的储能及充电桩一体化系统，其特征在于，所述低压配电柜包括低压进线柜、充电桩接入柜、储能并网柜，变压器的低压母线穿过低压进线柜、充电桩接入柜、储能并网柜，充电桩系统包括多个充电桩，每一个充电桩通过电缆连接至充电桩接入柜并通过充电桩接入柜并入变压器的低压母线上，储能系统包括储能变流器和储能变流器输出侧接入的多个储能模块，每一个储能模块包括电池管理系统及电池组，储能变流器输入侧通过电缆连接至储能并网柜并通过储能并网柜并入变压器的低压母线上；低压进线柜内设置有变压器低压总计量电表，充电桩接入柜内设置有充电桩总计量电表，储能并网柜内设置有储能总计量电表；
变压器低压总计量电表、充电桩总计量电表、储能总计量电表分别通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，每一个储能模块的电池管理系统均通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，每一个充电桩均通过通讯线缆连接所述管理控制服务器，所述管理控制服务器用于通过各个通讯线缆采集变压器、储能系统、充电桩系统的相关参数数据，基于采集的数据控制储能系统、充电桩系统协同运行。
5.一种储能及充电桩控制方法，适用于储能及充电桩一体化系统，用于控制系统中的储能系统和充电桩协同运行，其特征在于，所述方法包括：
谷时控制步骤：当系统运行于谷时电价时段时控制储能系统充电，变压器没有超载时将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电，系统超载时动态调整储能系统的充电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
峰时控制步骤：当系统运行于峰时电价时段时控制储能系统放电以给充电桩提供电能，变压器超载时动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；
其中，所述谷时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果大于上限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若变压器没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加；
其中，所述峰时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统放电。
6.根据权利要求5所述的储能及充电桩控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
平时控制步骤：当系统运行于平时电价时段时，变压器超载时储能系统放电，动态调整储能系统的放电功率、充电桩充电功率使得变压器低压侧总功率在变压器额定功率范围内；系统没有超载时储能系统充电，将变压器用于充电桩充电需求及其他负荷后的剩余容量全部投用到储能系统充电。
7.根据权利要求6所述的储能及充电桩控制方法，其特征在于，
所述平时控制步骤具体包括：计算变压器额定功率与变压器低压侧总功率的差值，如果所述差值小于零，则确定变压器超载；若变压器超载，则比较储能系统的电池剩余容量与下限值，如果大于下限值，则控制储能系统的放电功率按照所述差值的绝对值进行增加，如果小于下限值，则控制充电桩充电功率按照所述差值的绝对值进行减小；若系统没有超载，则比较储能系统的电池剩余容量与上限值，如果小于上限值，则控制储能系统的充电功率按照所述差值进行增加。
8.一种管理控制服务器，其特征在于，与储能系统、充电桩系统分别通过通讯线缆连接，所述管理控制服务器包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-7任一项所述的方法的步骤。
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