[发明专利]一种基于区域配电协调控制的电动汽车充电管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种基于区域配电协调控制的电动汽车充电管理系统及方法。

背景技术

目前，纯电动汽车的发展极为迅速，大量电动汽车同时充电会导致配电网电压下降，并有可能造成电压过低等问题。比如，某一个小区(楼宇)某一时段大量电动汽车充电接入配电网，会导致该区域配电负荷急剧增大，严重时甚至导致停电等恶劣事件。电动汽车充电给区域配电网带来电压的不稳定性，单靠传统发电设备调度的电力辅助服务已经很难解决问题。

为了解决上述技术问题，现有技术提出多种电动汽车参与配电网的电压调节的调度方案，其基本原理是将电动汽车作为电网的储能设备，通过调度电动汽车的充放电操作减小配电网中负荷的大小，从而减缓电压的下降幅度。也即，当电动汽车充电需求对区域配电网冲击较大时，通过连接在该区域配电网下的其他同意接受调度的电动汽车向配电网注入无功功率从而达到稳定电网电压的目的。电动汽车向配电网输电是保证电网稳定的重要技术手段，但电动汽车反复充放电造成电能的浪费，同时也加速了电池的老化，降低电池使用寿命。为此，在实际中应当尽量降低电动汽车的反复充放电。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种基于区域配电协调控制的电动汽车充电管理系统及方法，用户通过设置电动汽车的允许充电时间，区域配电协调控制平台收集各个充电装置的信息并结合当前配电网负荷状况为每个充电装置分配电动汽车的实际充电时间；本发明通过调整电动汽车的充电时间进而在不影响用户使用需求的情况下实现电动汽车主动参与区域配电网的电压调节，以一种简单的调度结构，节省配电网电压稳定的维护成本，在一定程度上减少了电动汽车向电网输电的需求，提高电池使用寿命。

为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案如下：

一种基于区域配电协调控制的电动汽车充电管理系统，包括设置在每个配电网线路上的区域配电协调控制平台以及设置在该线路用电区域中用于为电动汽车提供充电的充电装置；所述充电装置接入区域配电协调控制平台，所述区域配电协调控制平台获取每个充电装置的设置信息以及结合配电网负荷状况规划充电装置的实际工作时间并将规划信息发送给充电装置；所述充电装置根据规划信息控制电动汽车的实际充电时间；

所述充电装置包括充电管理单元和充电执行模块，其中，所述充电管理单元至少包括设置模块、控制模块和通讯模块；

所述设置模块用于电动汽车充电时用户输入设置信息，所述设置信息至少包括允许充电时段信息；

所述通讯模块用于与所述区域配电协调控制平台进行数据通信；

所述控制模块与所述设置模块、通讯模块和充电执行模块相连接，用于控制所述充电装置的工作；所述控制模块将设置信息通过所述通讯模块上传至所述区域配电协调控制平台以及获取所述通讯模块接收的规划信息并根据该规划信息控制所述充电执行模块的工作状态实现对电动汽车实际充电时间的管理。

优选地，还包括用户手持智能设备，所述用户手持智能设备能够通过网络接入所述充电装置并实现远程配置设置信息。

优选地，所述通讯模块为WIFI模块、3G模块、4G模块或5G模块中的任一种。

为了克服现有技术的缺陷，本发明还公开了一种基于区域配电协调控制的电动汽车充电管理方法，包括以下步骤：

步骤S1：在用户端充电装置中设置充电管理单元，所述充电管理单元用于管理充电装置的工作；

步骤S2：电动汽车连接充电装置充电时，用户主动配置充电管理单元的设置信息并将该设置信息发送至区域配电协调控制平台；所述设置信息至少包括电动汽车允许充电时段信息；

步骤S3：区域配电协调控制平台获取每个充电装置的设置信息以及结合配电网负荷状况为每个充电装置规划实际工作时间并将规划信息发送给充电管理单元；

步骤S4：充电管理单元根据规划信息控制充电装置的工作状态实现对电动汽车实际充电时间的管理进而调节配电网的线路电压在合理范围内。

优选地，还包括以下步骤：

在区域配电协调控制平台的协调控制下，电动汽车作为配电网的储能装备向配电网输送无功功率。

优选地，在步骤S2中，用户通过手持智能设备接入充电管理单元并实现远程配置设置信息。

优选地，所述充电管理单元至少包括设置模块、控制模块和通讯模块；

所述设置模块用于电动汽车充电时用户设置允许充电时段信息；