[發明專利]一種同時作為應急供電源的電動汽車群充電微網的控制方法

有效

• 申請號: 201510640410.7
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105529793B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 李莊;彭旭華;樊朝暉;張婧
• 申請（專利權）人: 李莊;彭旭華;樊朝暉;張婧
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于微型配電網技術領域，具體涉及一種支持安全動態增容的電動汽車群充電微網控制方法。

背景技術

在孤立運行的微型配電網中接入分布式風力、光伏發電單元，能提高用能環保性，解決過度依賴柴油發電帶來的污染和成本高企的問題。但與此同時，用戶面臨發電出力間歇、電能質量不高的問題。通過加入儲能單元能緩解上述問題，但容易因風、光發電量或儲能容量不足、儲能單元出現故障導致無法向用戶可靠供電，頻繁啟動油電單元則與降低用電成本的目的相違背，同時環境污染問題也得不到徹底解決。

在電網接入條件較好地區的配電網一般都具備連接輸電網的能力，可經由配電網，利用遠方電源的發電能力提高微型配電網用戶的用電經濟性、在配電網故障或電力供需失衡時實現功率支援、吸收配電網內過剩的電量。但國內輸電網中傳輸電量的絕大部分仍來源于燃煤發電，碳排放量巨大。在大型輸電網中高比例的接入可再生能源發電的技術尚不成熟，短期內難以實現，并不利于國家節能減排目標的早日實現。

因發電機突然故障，風電、光伏間歇性發電等原因，電網供電的功率平衡容易受到破壞，傳統電力負荷并不能及時響應這類功率調整需求，調節用電計劃；當問題嚴重到一定程度時，就只能通過拉閘限電等方式中斷負荷供電，給電力用戶帶來生產上的損失、生活上的不便。

因電動汽車充電功率較傳統負荷大，已有用電設施難以支撐較多電動汽車同時慢充，大功率充電的無序接入產生的較大沖擊電流也容易損壞關鍵用電設備或導致保護設備誤動，引起不必要的停電。當新建的大型商業中心、企事業單位或居民小區需要考慮無序的電動汽車充電行為時，為了確保配電設施安全，只能配置較大容量的變壓器等關鍵設備，使投資成本大幅增加。

發明內容

為克服上述技術的缺點，本發明旨在提供一種配置大容量儲能陣列，在確保變壓器等設備安全前提下支持電動汽車群充電，允許充電負荷長時間大于變壓器容量、安全的實現動態增容特性，并具備接入風、光、油等多種分布式發電、在多個相連儲能微網中實現功率互濟協調、按需調節負荷曲線以響應電網調峰、調頻、備用等各類需求，使原有用電可靠性、經濟性、環保性都得到提高的微型配電網系統。

為解決上述技術問題，本發明是采用以下技術方案實現：

一種支持安全動態增容的電動汽車群充電微網控制方法，具體包括以下過程：

使用時，快速充電用戶將電動汽車的直流充電頭插入所述交流充電樁或直流充電樁的相應接口，同時輸入賬戶信息；慢速充電用戶將電動汽車的交流充電頭插入智能交流充電插座，并通過與插座相連的信息終端向電動汽車群充電管理模塊及其相連的計費系統輸入賬戶及充電插座編號信息；計費系統判斷充電賬戶信息的有效性，并在總充電容量未超出設計容量時完成低壓交流網與該編號插座的接通操作，提供電動汽車慢速充電服務，或使充電樁進入快速充電程序。管理員及用戶可以通過能量監控與顯示模塊訪問微網控制模塊內的電動汽車群充電管理模塊，在容量超出或充電設施異常時收到提醒信息。

所述電動汽車群充電管理模塊接受從所述信息總線傳入的充電服務請求、電動汽車群充電狀態、儲能陣列狀態信息、實際交換功率、交換功率定值，以電動汽車群充電調度信號為輸出。在接通前首先檢查電動汽車群充電系統是否處于 “充電排隊狀態”：如果已處于 “充電排隊狀態”，則將該充電請求（包括充電賬戶、充電接口編號信息、類型及最大充電功率）加入排隊列表，并通過所述能量監控與顯示模塊向管理員及充電用戶告警，并提供相應信息提示。

如果并不處于 “充電排隊狀態”，檢查已啟動和準備啟動的充電樁（插座）功率之和是否大于充電許可容量：如果在“充電接口工作列表”中查詢到的所有充電樁（插座）最大容量總和P_RC與待啟動充電樁（插座）最大功率P_WC之和小于充電許可容量P_PC，則向準備啟動的充電樁（插座）發出調度信號，接通對應智能交流充電插座的內置斷路器，及準許交、直流充電樁開啟充電程序，加入“充電接口工作列表”。

如果P_RC+P_WC不小于P_PC，則將該充電請求加入排隊列表，并通過所述能量監控與顯示模塊向管理員及充電用戶告警，并提供相應信息提示。

對于通過智能交流充電插座已充至滿電，在過去T₁時間內充電功率為0的智能交流充電插座應自動斷開內置斷路器，并從“充電接口工作列表”中移除。