[發(fā)明專利]基于交直流雙母線的電動車充電站系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510052522.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104600807B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙鳳儉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06;H02J9/08;H02J3/38;H02J5/00
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務(wù)所(普通合伙)11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種基于交直流雙母線的電動車充電站系統(tǒng)，包括交流母線以及交流母線連接子系統(tǒng)、直流母線和直流母線連接的子系統(tǒng)、雙向變流器；其特征在于：

雙向變流器的交流側(cè)連接交流母線，雙向變流器的直流側(cè)連接直流母線，能量通過雙向變流器在交流母線和直流母線之間雙向流動；

直流母線上連接的子系統(tǒng)包括儲能子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、風(fēng)電子系統(tǒng)和若干直流充電機子系統(tǒng)，將光伏、風(fēng)電作為直流母線的直接輸入電源，直流充電機直接從直流母線獲取能量為電動車充電；

交流母線上連接的子系統(tǒng)包括市電接入子系統(tǒng)、有源電力濾波器APF接入子系統(tǒng)、柴油發(fā)電機接入子系統(tǒng)和若干交流充電機子系統(tǒng)，將市電、柴油發(fā)電機作為交流母線的直接輸入電源，交流充電機直接從交流母線獲取能量為電動車充電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

交流充電機子系統(tǒng)和直流充電機子系統(tǒng)的數(shù)量可以根據(jù)實際需要靈活選擇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

直流母線上連接的子系統(tǒng)，以及交流母線上連接的子系統(tǒng)均采用模塊化設(shè)計，子系統(tǒng)可包含若干個功能模塊，根據(jù)實際使用需要，靈活選擇配置功能模塊的數(shù)量及容量；

功能模塊主要由模塊控制器和模塊主電路組成，可獨立實現(xiàn)電流、電壓變化基本功能，同一子系統(tǒng)中的功能模塊完全相同，不同各子系統(tǒng)中的功能模塊不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

所述的一種基于交直流雙母線的電動車充電站系統(tǒng)包括系統(tǒng)主控制器、子系統(tǒng)控制器和模塊控制器；子系統(tǒng)控制器與模塊控制器之間設(shè)有獨立信號交互通道；系統(tǒng)主控制器與子系統(tǒng)控制器之間設(shè)有獨立信號交互通道，與交換機數(shù)據(jù)通道并行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

所述電動車充電站系統(tǒng)還設(shè)有數(shù)據(jù)交換機，數(shù)據(jù)交換機連接系統(tǒng)主控制器、各子系統(tǒng)控制器、計費工作站、安防工作站、視頻監(jiān)控工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器，并實現(xiàn)所連接設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

所述系統(tǒng)主控制器負責(zé)整個電動車充電站系統(tǒng)的總體控制、工作模式切換和各子系統(tǒng)的功能協(xié)調(diào)功能，方便充電站的多種能源接入、并網(wǎng)運行、離網(wǎng)運行、并離網(wǎng)切換、負荷優(yōu)化管理，實現(xiàn)充電站的系統(tǒng)調(diào)配、監(jiān)控和保護功能；各子系統(tǒng)控制器負責(zé)實現(xiàn)具體子系統(tǒng)內(nèi)的信息收集、接收系統(tǒng)主控制器指令、生成子系統(tǒng)內(nèi)部指令并下發(fā)給子系統(tǒng)內(nèi)的模塊控制器和繼電保護基本功能；各模塊控制器負責(zé)實現(xiàn)各子系統(tǒng)中具體功能模塊的基本功能；

系統(tǒng)主控制器與各子系統(tǒng)控制器進行數(shù)據(jù)交互，并可直接對各子系統(tǒng)中的快速開關(guān)下發(fā)分閘指令，也可將各子系統(tǒng)控制器采集并上傳的各子系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)上傳給交換機；

子系統(tǒng)控制器對子系統(tǒng)內(nèi)部母線進行數(shù)據(jù)采樣、對快速開關(guān)進行分合閘控制，實現(xiàn)對子系統(tǒng)繼電保護功能，也可將采集的子系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)上傳給系統(tǒng)主控制器和交換機，并接收主控制器下發(fā)的控制調(diào)配信號；

模塊控制器對功能模塊內(nèi)部進行數(shù)據(jù)采樣，對功能模塊進行實時控制，并將采樣數(shù)據(jù)上傳給子系統(tǒng)控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

系統(tǒng)主控制器通過各子系統(tǒng)控制器獲取各子系統(tǒng)運行參數(shù)信息，并設(shè)有與各子系統(tǒng)中的快速開關(guān)進行信號交互的獨立信號通道，子系統(tǒng)的內(nèi)部母線設(shè)有采樣傳感器、快速開關(guān)設(shè)有信號反饋節(jié)點，子系統(tǒng)控制器根據(jù)系統(tǒng)主控制器的參數(shù)給定和在子系統(tǒng)內(nèi)采集到的模擬量、開關(guān)狀態(tài)量對子系統(tǒng)進行控制和保護，實現(xiàn)子系統(tǒng)的基本功能；模塊內(nèi)設(shè)有采樣傳感器、開關(guān)器件設(shè)有信號反饋節(jié)點，模塊控制器根據(jù)子系統(tǒng)控制器的參數(shù)給定和在模塊內(nèi)采集到的模擬量、開關(guān)量對模塊進行實時控制，實現(xiàn)模塊的基本功能。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車充電站系統(tǒng)，其特征在于：

電動車充電站系統(tǒng)還包括系統(tǒng)主控制器，雙向變流器由系統(tǒng)主控制器直接控制，根據(jù)不同系統(tǒng)狀態(tài)實施不同系統(tǒng)調(diào)配策略，協(xié)調(diào)能量流向，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行，并設(shè)有并離網(wǎng)兩種控制模式。