[發明專利]電動汽車充電設施充電功率主動安全響應成套裝置

無效

• 申請號: 201010242859.5
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN101951006A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 黎燦兵;劉劍;曹一家;曹小明
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電氣領域，具體而言，涉及一種電動汽車充電設施充電功率主動安全響應成套裝置。?

背景技術

一、電動汽車充電設施的發展?

隨著低碳技術和綠色能源的大力發展，電動汽車的推廣與應用受到越來越廣泛的重視。目前，我國政府大力支持電動汽車的發展及其配套設施建設，在全國范圍內推廣電動汽車示范工程。?

隨著電動汽車的推廣，電動汽車充電設施將快速增長。電動汽車充電功率較大，大量充電汽車充電負荷將是城市負荷不可小覷的一部分；充電功率的不確定性加大了電網負荷預測的難度；大量充電設施的投入運行將對配電網的無功平衡帶來嚴重挑戰。?

二、需求響應?

需求響應是用戶根據電網運行情況，主動調整用電行為，參與電網協作的重要方式。通過負荷的主動調整來提高電力系統的安全性和經濟性，是解決電力供求矛盾的有效工具，是確保電網安全經濟運行的可靠資源。?

傳統的需求響應是指根據價格信號或通過激勵影響需求的水平和時間，使得用戶主動參與到電力負荷調整當中。其首要任務就是確保電網實時安全可靠運行，其次是通過價格信號和激勵機制增加需求側在市場中的作用，從而以相對低的費用實現供需平衡，為電網可靠經濟運行提供更大的靈活性。利用需求響應進行移峰填谷，可以減少傳統電力系統運行需要的備用容量，降低維護電網可靠運行的壓力。?

本發明提出“用戶主動安全響應”的概念。因電力系統需要瞬時平衡，以往總是根據電力負荷變化情況調整發電和輸變電，以滿足負荷的要求。本專利提出，當電網安全運行遇到困難時，電動汽車充電機主動調整充電負荷，以協助電網維持安全、穩定。?

電動汽車充電時，因沒有機械過程，充電功率可以較快調整，因此是理想的用戶主動安全響應的響應源。?

發明內容

本發明目的在于提供一種電動汽車充電設施充電功率主動安全響應的成套裝置，在電網頻率發生異常時主動響應，調整充電設施充電功率，協助電網在最短時間內恢復正常運行水?平，保持電網穩定。?

本發明分為頻率測量模塊、響應控制模塊。?

頻率測量模塊采用專用頻率測量芯片，每隔t秒檢測一次電網頻率。為了使頻率測量準確可靠，測量模塊在提高可靠性和抗干擾性上做了相應的措施：接地、屏蔽、隔離、濾波、去耦、合理布線等。?

響應控制模塊通過讀取計量芯片中的測量數據，按照一定的控制策略，進行響應。響應控制模塊將電網頻率偏離額定頻率的程度分為n個等級，并以此將裝置的響應門檻設置為n個等級，不同的頻率響應門檻設置不同的功率調整幅度。根據測量數據，分析頻率變化。若頻率變化朝著額定頻率方向發展，響應控制裝置不動作；若頻率變化連續k次大于額定頻率且變化率為正(或者連續k次小于額定頻率且變化率為負)，則根據頻率偏移的平均值，確定充電功率調整幅度，然后響應控制裝置動作。如果開始響應，那么在調整充電功率的同時，裝置蜂鳴器報警，指示燈根據不同的響應門檻亮不同的顏色；蜂鳴器有外置開關，可以人工關閉，但是指示燈不關閉。?

附圖說明

圖1示出了本發明電動汽車充電設施充電功率主動安全響應成套裝置的功能結構框圖；?

圖2以5個響應級別為例示出了本發明電動汽車充電設施充電功率主動安全響應成套裝置的響應控制啟動原理圖；?

圖3以5個響應級別為例示出了本發明電動汽車充電設施充電功率主動安全響應成套裝置的響應控制動作原理圖。?

具體實施方式

本發明通過專用頻率測量芯片測量頻率為50Hz左右的交流電，然后根據頻率測量數據，按照一定的控制策略，通過單片機主程序判斷是否給出充電功率調整的主動響應信號，如果進行主動響應，則立刻執行，同時給出響應的報警、指示燈顯示等。?