[发明专利]一种小区分层能源管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车对电网的影响领域，且特别涉及一种小区分层能源管 理系统，具体提供了一种面向小区管理者的大规模电动汽车接入电网对电网不 良影响的解决方案。

背景技术

由于国家新能源政策的号召，越来越多的电动汽车开始慢慢普及开来，这样， 大规模的电动汽车接入电网就会对电网产生很多不良的影响，比如会增大配电 系统的网损，高峰时期加大了电力系统的负荷，电能质量下降，谐波和无功问 题严重等等。所以，大规模的电动汽车接入电网势必会带来一系列的问题，这 样对电力市场机制和用户都会产生不可避免的危害。

基于上述的认识，很多的优化方案采用了不同的数学模型和方法来分析这种 影响，但是必须考虑要研究的电力系统实际情况和电动汽车渗透率的范围和程 度，负荷的多样性以及它们之间的交互作用,意味着电动汽车对电力系统的影响 设计发电、输电和配电多个层面，这样需要把具体问题具体分析，而面向小区 管理者分析这一问题是一个很好的选择。

现有技术都是直接对电力系统本身进行分析，对电力系统本身进行算法的优 化，从而采取不同的手段对目标进行分析，方法众多。

专利CN104680256A提供了一种电动汽车充电负荷优化方法,所述方法包括： A、根据电动汽车用户的平均日行驶里程确定各时间段的充电需求；B、确定各 时间段的光伏输出功率可提供的电动汽车充电数量；C、以光伏利用最大化和/ 或最大程度利用电网低谷时间段充电为目标,得到电动汽车日充电负荷目标曲 线。

专利CN104077635A提供了一种基于光伏发电系统的电动汽车充电站充电 优化方法，其特征在于，该方法步骤包括S1、根据当日天气情况和电动汽车驾 驶行为分别对当日的光伏发电特性曲线、电动汽车充电负荷和电动汽车数量进 行预测；S2、根据步骤S1中预测的光伏发电特性曲线和电动汽车充电负荷，建 立电动汽车用户价格响应模型和充电服务价格优化模型；S3、以光伏发电舍弃 量最小为目标建立目标函数并求解，并根据求得的当日充电服务价格结果，进 行充电站当日运营；S4、结束当日充电运营，根据当日实际情况修正下一日的 充电负荷预测和电动汽车用户充电服务价格相应模型的拐点值；S5、根据修正 的参数值，重复步骤S1至S3，优化第二日的充电站运营。

很多的优化方案采用了不同的数学模型和方法来分析这种影响，但是必须考 虑要研究的电力系统实际情况和电动汽车渗透率的范围和程度，负荷的多样性 以及它们之间的交互作用,意味着电动汽车对电力系统的影响设计发电、输电和 配电多个层面，这样需要把具体问题具体分析，众多的方法无法让用户自我选 择。

发明内容

本发明的目的就是在现有的技术手段上，在小区管理单元位置增加一个新 的能源区域系统，在这里进行能源的交互。让新的能源管理系统在合适的时间 和便宜的价格从电力系统中买电，在电力网络负荷不大的时候进行充电，从而 让用户能够自我选择需要的电量和充电模式，不仅方便了用户的充电需求，还 可以作为小区应急备用电源来使用。

为了达到上述目的，本发明提出一种小区分层能源管理系统，包括：

蓄电池组；

小区能量管理系统，连接于所述蓄电池组和电力网络；

蓄电池管理系统，连接于所述蓄电池组，并通过充放电接口连接于电动汽 车；

应急备用电源，连接于所述蓄电池组。

进一步的，所述小区能量管理系统根据所述蓄电池组的荷电状态和电力网 络进行交互。

进一步的，所述小区能量管理系统根据峰谷电的时间设定和所述电力网络 进行交互。

进一步的，所述小区能量管理系统在谷电时间段内对所述蓄电池组进行充 电。

进一步的，所述小区能量管理系统在峰电时间段内根据蓄电池组的荷电状 态判断是否向所述电力网络售电。

进一步的，所述蓄电池管理系统根据用户设定时间对电动汽车进行充电， 以便完成设定目标的充电电量。

进一步的，所述蓄电池管理系统根据用户设定从电动汽车获取电能向所述 蓄电池组进行充电。

进一步的，所述应急备用电源对小区内应急备用设备进行供电。