CN118174340A - 储充系统和储充系统的能量调度控制方法 - Google Patents

储充系统和储充系统的能量调度控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种储充系统和储充系统的能量调度控制方法，其中该方法包括：待储能系统收到电桩系统的充电负载接入通知后，闭合储能双向逆变器PCS接触器，进入准备放电状态；根据当前的峰平谷时段和电池SOC状况，以及电桩系统请求放电功率与电池簇最大允许充放电功率的大小关系，以及电桩系统请求放电功率与储能双向逆变器的最大功率之间的关系，将能量调度划分为多种工况，并在各工况下的执行对应不同的能量调度控制逻辑。本发明充分地利用了峰平谷时段、储能双向逆变器的最大输出功率以及电池簇当前时刻的剩余电能，实现较高的电能利用率和经济收益。

Description

储充系统和储充系统的能量调度控制方法
技术领域
本发明涉及储充技术领域，特别是涉及一种储充系统和储充系统的能量调度控制方法。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，电车的充电需求日益旺盛，小区和充电站容易出现变压器容量不足的现象，使得储充系统得到了广泛应用。储充系统能够在用电低峰时段，存储电能到电池簇中，在用电高峰时段把存储在电池簇里的电能释放给充电负载使用，从而有效降低对变压器容量的需求。
目前，在传统的技术方案中，通常都是采用简单的在用电低峰时段储能和在用电高峰时段放电的能量调度控制方法，该能量调度方式单一，能量利用率和经济效益并不理想，因此，急需提出一种更加高利用率的储充系统能量调度控制方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种储充系统和储充系统的能量调度控制方法。
一种储充系统，所述储充系统包括储能系统和电桩系统；
所述储能系统包括储能双向逆变器、电池簇、电池簇管理单元以及储能能量管理单元，所述电桩系统包括充电模块组以及电桩系统控制器；
所述储能系统根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值将储充系统的系统状态区分为不同的工况，并在不同的工况下执行对应不同的能量调度控制逻辑。
在其中一个实施例中，所述储能系统还用于：
获取系统时间，并判断当前处于峰平谷时段中的哪一个时段；
根据储能双向逆变器的最大充电功率和电池簇允许的最大充放电功率，计算出储能系统当前允许的最大放电功率，并将储能系统当前允许的最大放电功率提供给电桩系统；
根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值控制储能双向逆变器给电池簇充电。
在其中一个实施例中，所述电桩系统还用于：
当充电负载接入电桩系统时，电桩系统获取储能系统当前允许的最大放电功率和全部充电负载的充电功率参数；
根据接入的充电负载的个数以及每个充电负载的充电功率参数计算出向储能系统请求储能放电功率；
与储能系统确认储能系统放电功率，并以最终充电功率给所述充电负载进行充电。
一种储充系统的能量调度控制方法，所述方法应用于如上述任一项所述的储充系统中包括：
待储能系统收到电桩系统的充电负载接入通知后，闭合储能双向逆变器PCS接触器，进入准备放电状态；
根据当前的峰平谷时段和电池SOC状况，以及电桩系统请求放电功率与电池簇最大允许充放电功率的大小关系，以及电桩系统请求放电功率与储能双向逆变器的最大功率之间的关系，将能量调度划分为多种工况，并在各工况下的执行对应不同的能量调度控制逻辑。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率大于等于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况1能量调度控制逻辑；
在低价或者平价阶段，如果电桩系统请求的储能放电功率小于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况2能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC小于SOC第一阈值，则执行工况3能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，则执行工况4能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第二阈值且小于SOC第三阈值时，则执行工况5能量调度控制逻辑；
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第三阈值时，则执行工况6能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第一阈值时，则执行工况7能量调度控制逻辑；
其中，SOC第一阈值、SOC第二阈值、SOC第三阈值分别代表电池簇SOC的预设取值，且SOC第一阈值<SOC第二阈值<SOC第三阈值。
在其中一个实施例中，所述执行工况1能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若当前电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇电量低，电池待机，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax，实际提供给充电负载的功率是Ppcsmax；
若当前电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇以最大放电功率M放电提供部分能量给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率为min(Preq,Ppcsmax+M)，其中，Ppcsmax是储能双向逆变器最大充电功率，Preq是电桩系统向储能系统请求的储能放电功率，M是电池簇的最大放电功率。
在其中一个实施例中，所述执行工况2能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若当前电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若当前电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M。
在其中一个实施例中，所述执行工况3能量调度控制逻辑的步骤还包括：
Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，储充系统可提供的最大放电功率是Ppcsmax；
Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量过低，紧急充电到SOC为SOC第二阈值处待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率为Ppcsmax。
在其中一个实施例中，所述执行工况4能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若前一工况是工况3，Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若前一工况是工况3，Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量还没有充到SOC第二阈值，继续充电，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电，PCS提供给储能电池簇的充电功率min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若前一工况是工况5，Preq大于等于Ppcsmax时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇以min(M,Preq-Ppcsmax)功率放电，提供部分能量给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)；
若前一工况是工况5，Preq小于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以Preq功率充电，满足电桩系统的功率需求，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax。
在其中一个实施例中，所述执行工况5能量调度控制逻辑的步骤还包括：
Preq大于等于M时，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的充电功率为min(Ppcsmax,Preq-M)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)；
Preq小于M时，如果没有生产负载则PCS待机，电池簇以Preq功率放电，如果有生产负载，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的放电功率为M-Preq，同时保证总变压器不逆流，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是Preq；
所述执行工况6能量调度控制逻辑的步骤还包括：在低价或者平价时段，如果Preq等于0并且电池簇SOC小于SOC第三阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到达SOC第三阈值时停止；
所述执行工况7能量调度控制逻辑的步骤还包括：在高价时段，如果Preq等于0并且电池簇SOC小于SOC第一阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到SOC第二阈值时停止。
上述储充系统和储充系统的能量调度控制方法，根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率Preq、电池簇当前的SOC值，将储充系统的系统状态区分为不同的工况，在不同的工况下执行不同的能量调度控制方法，充分地利用了峰平谷时段、储能双向逆变器的最大输出功率以及电池簇当前时刻的剩余电能，实现较高的电能利用率和经济收益。
附图说明
图1为一个实施例中储充系统的系统拓扑图；
图2为一个实施例中储能系统功能实现的流程示意图；
图3为另一个实施例中储能系统功能实现的流程示意图；
图4为一个实施例中电桩系统功能实现的流程示意图；
图5为一个实施例中储充系统的能量调度控制方法的流程示意图；
图6为一个实施例中储充系统的能量调度控制方法的软件实现流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前，在传统的技术方案中，通常都是采用简单的在用电低峰时段储能和在用电高峰时段放电的能量调度控制方法，该能量调度方式单一，能量利用率和经济效益并不理想，因此，急需提出一种更加高利用率的储充系统能量调度控制方法。
基于此，本发明提供一种储充系统和储充系统的能量调度控制方法，旨在能实现较高的电能利用率和较高的经济收益。
在一个实施例中，提供了一种储充系统，所述储充系统包括储能系统和电桩系统；
储能系统包括储能双向逆变器、电池簇、电池簇管理单元以及储能能量管理单元，所述电桩系统包括充电模块组以及电桩系统控制器；
储能系统根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值将储充系统的系统状态区分为不同的工况，并在不同的工况下执行对应不同的能量调度控制逻辑。
在本实施例中，提供了一种储充系统，能充分利用峰平谷时段、储能双向逆变器的最大输出功率，以及电池簇当前时刻的剩余电能，实现较高的电能利用率和较高的经济收益。
为了表述方便，对本发明中涉及到的一些符号和名词解释如下：
SOC：电池簇的剩余容量与电池簇容量之比。电池簇充满电时为SOC第三阈值，电池簇完全放空时为0％。
M：电池簇允许的最大充放电功率，不同的电池簇状态下，取值不同。
PCS：储能双向逆变器。
Ppcsmax：储能双向逆变器最大充电功率。
Pemsmax：储能系统当前允许的最大放电功率。
Preq：电桩系统向储能系统请求的储能放电功率。
Pfinal：电桩系统最终提供给充电负载的充电功率。
峰平谷时段：电力局为了促使用电单位错开用电时间，每天24个小时内不同的时间段执行不同的电价收费标准。通常分为尖峰时段、高峰时段、平时段、谷时段,不同的省份和季节各个时段的起始时刻会有所变化。
参考图1所示的储充系统的系统拓扑图，储充系统由储能系统和电桩系统构成，其中储能系统由储能双向逆变器、电池簇、电池簇管理单元和储能能量管理单元构成，电桩系统由充电模块组和电桩系统控制器构成。
参考图2所示的储能系统功能实现的流程示意图，储能系统根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率(Preq)、电池簇当前的SOC值，将储充系统的系统状态区分为不同的工况。在不同的工况下执行不同的能量调度控制方法，从而使储充系统取得最高的电能利用率和较高的经济收益。
具体地，在低价或者平价阶段，根据电桩的请求功率Preq与PCS的最大充电功率Ppcsmax之间的关系，以及当前电池簇的SOC情况，确定对应的能量调度控制方法。
在高价时段，根据当前电池簇的SOC与SOC第一阈值、SOC第二阈值、SOC第三阈值的关系，以及电桩的请求功率Preq与PCS的最大充电功率Ppcsmax之间的关系，确定对应的能量调度控制方法。
本发明中用M代表电池簇的最大允许充放电功率，M是与电池簇SOC和系统的告警等级向关联的常数，不同电池簇SOC和不同系统的告警等级情况下，M的取值可以不同。
在本实施例中，根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率Preq、电池簇当前的SOC值，将储充系统的系统状态区分为不同的工况，在不同的工况下执行不同的能量调度控制方法，充分地利用了峰平谷时段、储能双向逆变器的最大输出功率以及电池簇当前时刻的剩余电能，实现较高的电能利用率和经济收益。
在一个实施例中，储能系统还用于：
获取系统时间，并判断当前处于峰平谷时段中的哪一个时段；
根据储能双向逆变器的最大充电功率和电池簇允许的最大充放电功率，计算出储能系统当前允许的最大放电功率，并将储能系统当前允许的最大放电功率提供给电桩系统；
根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值控制储能双向逆变器给电池簇充电。
具体地，参考图3所示的储能系统功能实现的流程示意图，储能系统根据PCS的最大充电功率Ppcsmax和电池簇允许的最大充放电功率M，计算出储能系统当前允许的最大放电功率(Pemsmax)，实时的提供给电桩系统；储能系统根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率(Preq)和电池簇当前SOC值，控制PCS给电池簇充电。
在一个实施例中，电桩系统还用于：
当充电负载接入电桩系统时，电桩系统获取储能系统当前允许的最大放电功率和全部充电负载的充电功率参数；
根据接入的充电负载的个数以及每个充电负载的充电功率参数计算出向储能系统请求储能放电功率；
与储能系统确认储能系统放电功率，并以最终充电功率给所述充电负载进行充电。
具体地，参考图4所示的电桩系统功能实现的流程示意图，当充电负载接入电桩系统时，电桩系统获取储能系统当前允许的最大放电功率(Pemsmax)和全部充电负载的充电功率参数，根据接入的充电负载的个数，以及每个充电负载的充电功率参数，计算出向储能系统请求储能放电功率(Preq)，储能系统根据Preq确认输出功率Pfinal给电桩系统以供充电负载充电。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种储充系统的能量调度控制方法，该方法应用于上述任一实施例中的储充系统中包括：
步骤502，待储能系统收到电桩系统的充电负载接入通知后，闭合储能双向逆变器PCS接触器，进入准备放电状态；
步骤504，根据当前的峰平谷时段和电池SOC状况，以及电桩系统请求放电功率与电池簇最大允许充放电功率的大小关系，以及电桩系统请求放电功率与储能双向逆变器的最大功率之间的关系，将能量调度划分为多种工况，并在各工况下的执行对应不同的能量调度控制逻辑。
在一个实施例中，该方法还包括：
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率大于等于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况1能量调度控制逻辑；
在低价或者平价阶段，如果电桩系统请求的储能放电功率小于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况2能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC小于SOC第一阈值，则执行工况3能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，则执行工况4能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第二阈值且小于SOC第三阈值时，则执行工况5能量调度控制逻辑；
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第三阈值时，则执行工况6能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第一阈值时，则执行工况7能量调度控制逻辑；
其中，SOC第一阈值、SOC第二阈值、SOC第三阈值分别代表电池簇SOC的预设取值，且SOC第一阈值<SOC第二阈值<SOC第三阈值。
具体地，参考图6所示的储充系统的能量调度控制方法的软件实现流程图，为了表述更为清晰，对本发明涉及到的储充系统的能量调度控制方法，进行举例说明如下：
储能系统，在收到电桩系统的充电负载接入通知后，闭合PCS接触器，进入准备放电状态。同时根据当前的峰平谷时段和电池SOC状况，以及电桩系统请求放电功率Preq与电池簇最大允许充放电功率M的大小关系，以及电桩系统请求放电功率Preq与PCS的最大功率Ppcsmax之间的关系，将能量调度分为7种工况，各种工况下的执行不同的能量调度控制逻辑。
其中，SOC第一阈值、SOC第二阈值、SOC第三阈值，分别代表电池簇SOC的一个取值，满足关系：SOC第一阈值<SOC第二阈值<SOC第三阈值。
在低价或者平价时段，如果电桩的请求功率(Preq)大于等于PCS的最大充电功率(Ppcsmax)则执行工况1能量调度控制逻辑。
在低价或者平价阶段，如果电桩的请求功率(Preq)小于PCS的最大充电功率(Ppcsmax)，则执行工况2能量调度控制逻辑。
在高价时段，如果电桩的请求功率(Preq)不为零，并且电池SOC小于SOC第一阈值，则执行工况3能量调度控制逻辑。
在高价时段，如果电桩的请求功率(Preq)不为零，并且电池SOC大于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，则执行工况4能量调度控制逻辑。
在高价时段，如果电桩的请求功率(Preq)不为零，并且电池SOC大于SOC第二阈值且小于SOC第三阈值时，则执行工况5能量调度控制逻辑。
在低价或者平价时段，如果电桩的请求功率(Preq)等于0，并且电池SOC小于SOC第三阈值时，则执行工况6能量调度控制逻辑。
在高价时段，如果电桩的请求功率(Preq)等于0，并且电池SOC小于SOC第一阈值时，则执行工况7能量调度控制逻辑。
其中，能量调度的多种工况，具体描述如下：
工况1，在低价或者平价时段，电桩的请求功率(Preq)大于等于PCS的最大充电功率(Ppcsmax)，根据当前电池簇的SOC情况，又分为3种情况：
A.电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。电池簇电量低，电池待机。此时储充系统可提供的最大放电功率是PCS的最大充电功率(Ppcsmax)，实际提供给充电负载的功率是PCS的最大充电功率(Ppcsmax)。
B.电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。于此同时，电池簇以最大放电功率M放电，提供部分能量给电枪系统使用。
此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax+M)，即PCS的最大充电功率加上电池簇的最大放电功率M。
储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)，即储充系统可提供的最大放电功率和电枪请求功率中较小的数值。
C.电池簇SOC大于等于SOC第二阈值时，与上述情况2相同，但注意不同电池簇SOC情况下M的取值不同。
工况2，在低价或者平价阶段，电桩的请求功率Preq小于PCS的最大充电功率Ppcsmax，根据当前电池簇的SOC情况，又分为3种情况：
D.电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电。PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax)。
E.电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率。PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax+M)，其中M是电池簇的最大放电功率。
F.电池簇SOC大于等于SOC第二阈值时，与上述情况2，但注意不同电池簇SOC情况下M的取值不同。
工况3，高价时段，电池簇SOC小于SOC第一阈值，根据电枪请求功率(Preq)和PCS的最大充电功率(Ppcsmax)的大小关系分为2种情况：
G.Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax)。
H.Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量过低，紧急充电到SOC为SOC第二阈值处待机。PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率。PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)。此时，储充系统可提供的最大放电功率为(Ppcsmax)。
工况4，高价时段，电池簇SOC大于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，分为以下4种情况：
I.前一工况是工况3，Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax)。
J.前一工况是工况3，Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量还没有充到SOC第二阈值，继续充电。PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电。PCS提供给储能电池簇的充电功率min(M,Ppcsmax-Preq)。此时，储充系统可提供的最大放电功率是Ppcsmax。
K.前一工况是工况5，Preq大于等于Ppcsmax时，PCS以最大功率充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用。于此同时，电池簇以min(M,Preq-Ppcsmax)功率放电，提供部分能量给电枪系统使用。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax+M)。储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)。
L.前一工况是工况5，Preq小于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以Preq功率充电，满足电桩系统的功率需求。此时，储充系统可提供的最大放电功率是Ppcsmax。
工况5，高价时段，电池簇SOC大于SOC第二阈值且小于SOC第三阈值时，分两种情况：
M.Preq大于等于M时，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的充电功率为min(Ppcsmax,Preq-M)。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax+M)。储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)。
N.Preq小于M时，如果没有生产负载，则PCS待机，电池簇以Preq功率放电。如果有生产负载，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的放电功率为M–Preq，同时保证总变压器不逆流。此时，储充系统可提供的最大放电功率是(Ppcsmax+M)。储充系统实际提供给充电负载的功率是Preq。
工况6，低价或者平价时段，如果电桩的请求功率(Preq)等于0，并且电池簇SOC小于SOC第三阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到达SOC第三阈值时停止。
工况7，高价时段，如果电桩的请求功率(Preq)等于0，并且电池簇SOC小于SOC第一阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到SOC第二阈值时停止。
值得说明的是，在本实施例中，在工况2情况下，充分利用PCS的充电功率剩余量，结合低价/平价时段电价便宜的特点，在储能电池簇内尽可能多的存储电能，让系统的经济效益达到最大化。工况3的情况H和工况4的情况J相结合，将储充系统的最大输出功率由Ppcsmax提高到(Ppcsmax+M)，最大限度的降低了对变压器容量的要求，提高了储充系统短时间内高功率输出的应急需求，从而使整个系统的经济效益得到有效提升。
应该理解的是，虽然图1-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储充系统，其特征在于，所述储充系统包括储能系统和电桩系统；
所述储能系统包括储能双向逆变器、电池簇、电池簇管理单元以及储能能量管理单元，所述电桩系统包括充电模块组以及电桩系统控制器；
所述储能系统根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值将储充系统的系统状态区分为不同的工况，并在不同的工况下执行对应不同的能量调度控制逻辑。
2.根据权利要求1所述的储充系统，其特征在于，所述储能系统还用于：
获取系统时间，并判断当前处于峰平谷时段中的哪一个时段；
根据储能双向逆变器的最大充电功率和电池簇允许的最大充放电功率，计算出储能系统当前允许的最大放电功率，并将储能系统当前允许的最大放电功率提供给电桩系统；
根据当前峰平谷时段、电桩系统请求的储能放电功率以及电池簇当前的SOC值控制储能双向逆变器给电池簇充电。
3.根据权利要求2所述的储充系统，其特征在于，所述电桩系统还用于：
当充电负载接入电桩系统时，电桩系统获取储能系统当前允许的最大放电功率和全部充电负载的充电功率参数；
根据接入的充电负载的个数以及每个充电负载的充电功率参数计算出向储能系统请求储能放电功率；
与储能系统确认储能系统放电功率，并以最终充电功率给所述充电负载进行充电。
4.一种储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-3任一项所述的储充系统中包括：
待储能系统收到电桩系统的充电负载接入通知后，闭合储能双向逆变器PCS接触器，进入准备放电状态；
根据当前的峰平谷时段和电池SOC状况，以及电桩系统请求放电功率与电池簇最大允许充放电功率的大小关系，以及电桩系统请求放电功率与储能双向逆变器的最大功率之间的关系，将能量调度划分为多种工况，并在各工况下的执行对应不同的能量调度控制逻辑。
5.根据权利要求4所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率大于等于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况1能量调度控制逻辑；
在低价或者平价阶段，如果电桩系统请求的储能放电功率小于储能双向逆变器的最大充电功率，则执行工况2能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC小于SOC第一阈值，则执行工况3能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，则执行工况4能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率不为零并且电池SOC大于SOC第二阈值且小于SOC第三阈值时，则执行工况5能量调度控制逻辑；
在低价或者平价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第三阈值时，则执行工况6能量调度控制逻辑；
在高价时段，如果电桩系统请求的储能放电功率等于0并且电池SOC小于SOC第一阈值时，则执行工况7能量调度控制逻辑；
其中，SOC第一阈值、SOC第二阈值、SOC第三阈值分别代表电池簇SOC的预设取值，且SOC第一阈值<SOC第二阈值<SOC第三阈值。
6.根据权利要求5所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述执行工况1能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若当前电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇电量低，电池待机，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax，实际提供给充电负载的功率是Ppcsmax；
若当前电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇以最大放电功率M放电提供部分能量给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率为min(Preq,Ppcsmax+M)，其中，Ppcsmax是储能双向逆变器最大充电功率，Preq是电桩系统向储能系统请求的储能放电功率，M是电池簇的最大放电功率。
7.根据权利要求6所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述执行工况2能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若当前电池簇SOC小于SOC第一阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若当前电池簇SOC大于等于SOC第一阈值且小于SOC第二阈值时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M。
8.根据权利要求7所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述执行工况3能量调度控制逻辑的步骤还包括：
Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，储充系统可提供的最大放电功率是Ppcsmax；
Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量过低，紧急充电到SOC为SOC第二阈值处待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电的功率，PCS提供给储能电池簇的充电功率为min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率为Ppcsmax。
9.根据权利要求8所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述执行工况4能量调度控制逻辑的步骤还包括：
若前一工况是工况3，Preq大于等于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若前一工况是工况3，Preq小于Ppcsmax时，电池簇电量还没有充到SOC第二阈值，继续充电，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，在优先满足电枪系统功率需求后，PCS多余的功率Ppcsmax-Preq提供给储能电池簇充电，PCS提供给储能电池簇的充电功率min(M,Ppcsmax-Preq)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax；
若前一工况是工况5，Preq大于等于Ppcsmax时，PCS以最大功率Ppcsmax充电，从电网获取能量提供给电枪系统使用，电池簇以min(M,Preq-Ppcsmax)功率放电，提供部分能量给电枪系统使用，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)；
若前一工况是工况5，Preq小于Ppcsmax时，电池簇待机，PCS以Preq功率充电，满足电桩系统的功率需求，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax。
10.根据权利要求9所述的储充系统的能量调度控制方法，其特征在于，所述执行工况5能量调度控制逻辑的步骤还包括：
Preq大于等于M时，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的充电功率为min(Ppcsmax,Preq-M)，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是min(Preq,Ppcsmax+M)；
Preq小于M时，如果没有生产负载则PCS待机，电池簇以Preq功率放电，如果有生产负载，电池簇以最大放电功率M放电，PCS的放电功率为M-Preq，同时保证总变压器不逆流，储充系统提供的最大放电功率是Ppcsmax+M，储充系统实际提供给充电负载的功率是Preq；
所述执行工况6能量调度控制逻辑的步骤还包括：在低价或者平价时段，如果Preq等于0并且电池簇SOC小于SOC第三阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到达SOC第三阈值时停止；
所述执行工况7能量调度控制逻辑的步骤还包括：在高价时段，如果Preq等于0并且电池簇SOC小于SOC第一阈值时，则以电池簇允许的最大充放电功率M给电池簇充电，直到电池簇SOC到SOC第二阈值时停止。
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