[发明专利]基于预约方式的电动汽车充电装置及充电站功率协调方法

说明书

本发明公开了基于预约方式的电动汽车充电装置及充电站功率协调方法，充电装置包括：预约管理单元，设置于充电桩上，用于设定充电的起止时间，根据电动汽车电池特性确定充电功率序列；功率测量终端，用于测量充电桩的充电功率并上传到充电站控制系统；充电站控制系统，用于协调多个充电桩的充电功率，更新充电功率序列并将新的充电桩控制信号下发给充电桩功率开关控制器。在不改动原有充电站布局的情况下，通过协调分配各充电桩工作状态，达到短时功率协调的目的，能有效避免大规模电动汽车同时接入充电站所导致的功率超额现象，保证系统安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及电力调度领域，尤其涉及基于预约方式的电动汽车充电装置及充电站功率协调方法。

背景技术

随着电池技术的不断发展，因为具有能量比大、重量轻、温度特性好、使用寿命长等特点，采用锂电池供电的电动汽车越来越多，同时为了缩短用户等待时间，快充技术被广泛采用。而采用快充技术时，充电功率往往很大，在大规模电动汽车接入充电站时，对电网功率波动影响很大，甚至会造成配电变压器功率缺额的情况。而且现阶段充电站内各充电桩之间相互独立，没有实现根据功率需求和功率限额动态响应。因此，需要设计一种根据用户需求自动协调充电功率的充电站功率控制方法，增加充电站用户接纳率，避免功率超额现象发生。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供了一种基于预约方式的电动汽车充电装置及充电站功率协调方法，在不改动原有充电站布局的情况下，通过协调分配各充电桩工作状态，达到短时功率协调的目的，能有效避免大规模电动汽车同时接入充电站所导致的功率超额现象，保证系统安全可靠运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于预约方式的电动汽车充电装置，包括：

预约管理单元，设置于充电桩上，用于设定充电的起止时间，根据电动汽车电池特性确定充电功率序列；

功率测量终端，用于测量充电桩的充电功率并上传到充电站控制系统；

充电站控制系统，用于协调多个充电桩的充电功率，更新充电功率序列并将新的充电桩控制信号下发给充电桩功率开关控制器。

所述功率测量终端将测得的功率上传至功率传输总线，由功率传输总线上传至充电站控制系统。

所述充电站控制系统通过充电桩控制信号传输总线下发到各个充电桩开关控制器，实现充电站内充电桩的功率协调控制。

所述功率测量终端与充电站控制系统之间及充电站控制系统与功率开关控制器之间采用无线通信。

一种充电站功率协调方法，包括：

步骤一，设定充电的起止时间，将充电时间和离散化得到的充电功率序列上传到充电站控制系统；

步骤二，依次判断充电功率序列是否满足功率限额条件，若都满足则设定充电时间内能完成充电任务，按照该充电功率序列进行充电，若充电功率序列中有不满足功率限额条件的则进入步骤三；

步骤三，使用整数规划模型重新计算设定起始时间之后各时段各充电桩的充电控制序列。

所述步骤一中，充电功率序列得到的方法为，根据电池信息匹配快充充电功率，对充电功率曲线取设定时间间隔进行离散化。

所述步骤二中，判断充电功率序列是否满足功率限额条件的方法为，依次判断每个时间段的充电功率是否满足功率限额条件，具体每个充电功率的判断方法为，调整当前充电桩的充电功率时间序列并与剩余充电桩的充电功率序列按对应时刻相加，判断充电站总功率是否小于等于配电变压器剩余容量，如果小于等于配电变压器剩余容量，那么当前充电桩的充电功率序列就满足功率限额条件。

所述步骤二中，若充电功率序列都满足功率限额条件时，充电站控制系统将充电功率序列下发到相应充电桩功率开关控制器。