[發明專利]一種港口電動牽引車充換電調度方法

有效

• 申請號: 201711040554.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN108062614B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 朱金大;呂宏水;鄧任任;楊冬梅;陳永華;武迪;何菊香
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;南京南瑞集團公司;國網電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開一種港口電動牽引車充換電調度方法，屬于電力系統運行和控制技術領域。本發明在作業任務開始時，分析電動牽引車電池初始荷電狀態，確保車輛電池電量大于滿足行駛需求的最小規定荷電量；在作業任務過程中，當出現有電動牽引車的電池的荷電狀態小于滿足行駛需求的最小規定荷電量時對相應電池優先換電，當一批電動牽引車的電量處在同一區間范圍時，提前制定換電計劃。本發明能夠計算港口電動牽引車充換電的經濟性，在保障車輛連續作業的前提下輔助港口方制定經濟的作業時間計劃，同時在港口負荷高峰時期可以添加儲能回饋的高級應用。

技術領域

本發明涉及一種港口電動牽引車充換電調度方法，屬于電力系統運行和控制技術領域。

背景技術

目前對于港口牽引車調度方法的研究很多，隨著綠色港口的發展，牽引車電動化也逐步得到示范應用，但對于港口電動牽引車的充換電調度方法、充電經濟性及其調峰應用的研究較少。

由于港口的作業大多是長時間連續不斷的，電動牽引車動力電池的電量是有限的，在完成一次任務的過程中鋰電池要跟換多次，電池的荷電量和數量必須滿足相應的行駛要求才能保證車輛的不間斷作業，需要研究基于電動牽引車實時荷電狀態監測的充換電調度方法。

此外，電動牽引車的耗電量非常大，對于港口方來說是一筆不小的花費。而國內大多數港口采用分時電價，船舶在不同時刻進入港口，持續作業時間包含峰谷平三個時間段的長度會有所不同，電費也會不同，研究分時電價下的船舶進港和作業時間的經濟性可以節省電費開支。

最后，由于港口的主要負荷是起重裝卸機械，沖擊性短時峰值負荷出現的頻率很高。如能夠通過合理的調度辦法實現電池充電非同時性，就能避免同時充電功率過大。另外，當港口配電網遇到短時用電高峰時，如能通過電動牽引車電池為港口提供功率支撐，就能降低峰值負荷，減少峰值功率對港口電氣設備安全運行帶來的影響。

發明內容

本發明的發明目的是：根據現有技術不能滿足上述對于港口電動牽引車的充換電調度方法、充電經濟性及其調峰應用的需求的問題，提供一種港口電動牽引車充換電調度方法。該方法考慮經濟性因素及港機設備不間斷作業要求，對于完成不同時刻進入港口的船舶運載貨物量的作業任務，制定電動牽引車合理的充換電調度計劃，并在港口短時高峰負荷時通過電池回饋電網的電能輔助調峰。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案，包括以下內容：在作業任務開始時，分析電動牽引車電池初始荷電狀態，確保車輛電池電量大于滿足行駛需求的最小規定荷電量；在作業任務過程中，當出現有電動牽引車的電池的荷電狀態小于滿足行駛需求的最小規定荷電量時對相應電池優先換電，當一批電動牽引車的電量處在同一區間范圍時，提前制定換電計劃。

上述技術方案的進一步特征在于，還包括計算不同時刻進入港口的船舶裝卸作業過程中電動牽引車充電經濟性步驟，所述計算不同時刻進入港口的船舶裝卸作業過程中電動牽引車充電經濟性步驟包括以下內容：以每天為周期、每半小時為時間間隔，計算不同時刻船舶進入港口作業所需充電費用，所述充電費用根據船舶在港時間的峰谷平區間用電量計算，根據充電費用輔助港口方制定作業計劃。

上述技術方案的進一步特征在于，還包括電池能量回饋電網的輔助調峰應用步驟，所述電池能量回饋電網的輔助調峰應用步驟包括以下內容：當港口配電網出現短時負荷尖峰時，將具備能量回饋條件的換電站電池變換其充電狀態為上網狀態。如果港口配電網功率缺額小于電池的最大回饋功率，優先選擇荷電量最大的電池，否則結合港口需求卸載或減少港口輔助負載。