[發(fā)明專利]一種雷雨風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)車充電站響應(yīng)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210514345.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114865773A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪奕;方志浩;馮家歡;華夏;童充;徐洋;吳越濤;麥錦雯;林惠娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 北京智繪未來(lái)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;張紅蓮

一種雷雨風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)車充電站響應(yīng)系統(tǒng)及方法，首先，通過(guò)分析風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)汽車充電站及其供電線路所在區(qū)域的雷雨信息，并判斷其供電線路的跳閘可能性。其次，對(duì)充電站及其供電線路所帶重要用電負(fù)荷進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì)。再次，計(jì)算充電站的需求響應(yīng)能力并匹配相應(yīng)數(shù)量的重要負(fù)荷。然后，在出現(xiàn)供電線路跳閘的情況下，確定線路故障點(diǎn)位置和隔離情況、送電等待時(shí)長(zhǎng)，并以此調(diào)整被匹配的重要負(fù)荷。最后，使充電站參與雷雨天氣及線路跳閘情況下的需求響應(yīng)。本發(fā)明擴(kuò)充了風(fēng)光儲(chǔ)一體化充電站以及電動(dòng)汽車在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景，在雷雨天氣且供電線路跳閘時(shí)支撐了充電站附近重要負(fù)荷，提升了電力系統(tǒng)供電可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雷雨風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)車充電站響應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著化石燃料存量日趨緊張、碳排放逐年增高，風(fēng)光水等新能源因其清潔性和可再生性正逐步取代火電成為全球主力能源。進(jìn)一步推動(dòng)了對(duì)風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)汽車等可降低碳排放設(shè)備的發(fā)展，使其應(yīng)用更具廣泛性。在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中，大量新能源、柔性負(fù)荷等靈活性資源被裝配、整合在電力系統(tǒng)中，風(fēng)光儲(chǔ)一體化充電站即為典型的靈活性資源綜合體。同時(shí)，新型電力系統(tǒng)中設(shè)備的“源-網(wǎng)-荷”性質(zhì)可以根據(jù)需求進(jìn)行轉(zhuǎn)變，而電動(dòng)汽車因車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Vehicle-to-Grid，V2G)被探索出更豐富的需求響應(yīng)價(jià)值。

目前，國(guó)內(nèi)外專家對(duì)電動(dòng)汽車參與需求響應(yīng)做了深入且廣泛的研究，但仍有三個(gè)方面未有效處理。第一，現(xiàn)有電動(dòng)汽車參與需求響應(yīng)的研究主要基于天氣情況較好的典型場(chǎng)景，對(duì)雷雨時(shí)出現(xiàn)供電線路跳閘情況的需求響應(yīng)研究極少。然而，近十年內(nèi)全球雷電活動(dòng)增加了12％，且雷雨天氣下供電線路跳閘概率明顯激增，該研究場(chǎng)景下風(fēng)光儲(chǔ)一體化充電站的表現(xiàn)也難與正常天氣下保持一致。第二，大多數(shù)研究采用建模、大數(shù)據(jù)挖掘等方式預(yù)測(cè)風(fēng)力和光伏發(fā)電以及電動(dòng)汽車駕駛行為，并對(duì)充放電策略進(jìn)行全天性的規(guī)劃，然而得到的策略與實(shí)際情況存在偏差。隨著采集器、傳感器裝置的投入、通信技術(shù)的進(jìn)步、算法的優(yōu)化、計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提升，已能夠及時(shí)讀取風(fēng)力和光伏出力大小和電動(dòng)汽車狀態(tài)，并及時(shí)制定或調(diào)整最優(yōu)充放電策略，使其更接近實(shí)際需求。第三，現(xiàn)有研究中電動(dòng)汽車主要用于對(duì)負(fù)荷曲線進(jìn)行削峰填谷、平抑新能源出力、平衡綜合能源等，極少將電動(dòng)汽車作為應(yīng)急電源用于在電網(wǎng)出現(xiàn)線路跳閘事故時(shí)對(duì)重要負(fù)荷進(jìn)行供電、緩解供電和用電間的不匹配功率。對(duì)上述三個(gè)方面的研究可進(jìn)一步完善電動(dòng)汽車研究場(chǎng)景、拓展電動(dòng)汽車的應(yīng)用范圍、支撐電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種雷雨風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)車充電站響應(yīng)系統(tǒng)及方法，解決雷雨天氣下風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)汽車充電站的需求響應(yīng)。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種雷雨風(fēng)光儲(chǔ)一體化電動(dòng)車充電站響應(yīng)系統(tǒng)，包括雷擊跳閘系數(shù)計(jì)算模塊、重要用電負(fù)荷歸類模塊、重要負(fù)荷功率與電量匹配模塊、供電線路跳閘判定模塊、重要用電負(fù)荷功率與用電調(diào)整模塊、需求響應(yīng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)模塊以及供電線路跳閘事故判定模塊；

雷擊跳閘系數(shù)計(jì)算模塊采集區(qū)域內(nèi)的雷雨的預(yù)報(bào)信息以及電動(dòng)汽車充電站所在供電線路的跳閘歷史信息，計(jì)算雷擊跳閘系數(shù)并根據(jù)計(jì)算結(jié)果決定是否調(diào)動(dòng)系統(tǒng)中的重要用電負(fù)荷歸類模塊；

重要用電負(fù)荷歸類模塊分別統(tǒng)計(jì)線路各段所帶重要用電負(fù)荷功率及所需電量，并將結(jié)果輸入至重要負(fù)荷功率與電量匹配模塊；

負(fù)荷功率與電量匹配模塊根據(jù)接受到的結(jié)果計(jì)算線路跳閘前匹配的重要負(fù)荷功率和線路跳閘前匹配的重要負(fù)荷電量；

供電線路跳閘判定模塊判定此時(shí)電動(dòng)汽車充電站所在供電線路是否跳閘，如果跳閘則調(diào)動(dòng)重要用電負(fù)荷功率與用電調(diào)整模塊，如果沒(méi)有跳閘則重新調(diào)動(dòng)雷擊跳閘系數(shù)計(jì)算模塊；

重要用電負(fù)荷功率與用電調(diào)整模塊確定線路故障點(diǎn)位置和隔離情況、送電等待時(shí)長(zhǎng)，以此調(diào)整與充電站需求響應(yīng)相匹配的用電負(fù)荷功率和電量，并調(diào)動(dòng)需求響應(yīng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)模塊；