CN108233365B - 充电站联网控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电站联网控制方法和装置。该方法包括：确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；建立配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网。通过本发明，达到了提高充电站用电高峰影响电网稳定性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电网领域，具体而言，涉及一种充电站联网控制方法和装置。
背景技术
快速充电站的直流充电机充电功率大，日负荷波动较大，所以快速充电站接入电网前应按照相关规定并根据实际情况和相关参数进行电压偏差计算，对其运行后可能 对电网运行可靠性产生的影响进行分析研究，并提出保证快速充电站和电网协调发展 的技术措施，以保证快速充电站入网后电力***的安全稳定运行。
电动汽车快速充电时峰值功率很大，而且电动汽车充电负荷在时间上的分布具有较大的随机性，当大量电动汽车同时在***原有的峰荷时段开始充电，充电负荷与系 统其它负荷叠加，造成峰上加峰，影响配电***的正常运行，还会缩减设备的寿命。
针对相关技术中充电站用电高峰影响电网稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种充电站联网控制方法和装置，以解决充电站用电高峰影响电网稳定问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种充电站联网控制方法，其特征在于，包括：确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；建立所述配 电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；在接收到联网请求后，根据当前的峰值 负荷确定联网后的母线电压偏差；在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况 下，确定联网。
进一步地，在联网后的母线电压偏差大于所述预设阈值的情况下，不联网。
进一步地，所述方法还包括：建立所述配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；根据所述关系曲线和给定的母线电压偏差确定当前充电站的储能容量。
进一步地，确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差包括：通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％计算母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压， VN为节点的额定电压。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种充电站联网控制装置，其特征在于，包括：第一确定单元，用于确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压 的偏差；第一建立单元，用于建立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系； 第二确定单元，用于在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电 压偏差；联网单元，用于在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定 联网。
进一步地，所述联网单元还用于：在联网后的母线电压偏差大于所述预设阈值的情况下，不联网。
进一步地，所述装置还包括：第三建立单元，用于建立所述配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；第四确定单元，用于根据所述关系曲线和给定的 母线电压偏差确定当前充电站的储能容量。
进一步地，所述第一确定单元包括：通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％ 计算母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压，VN为节点的额定电压。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明所述的充电站 联网控制方法。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本发明所述的充电站联网控制方法。
本发明通过确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；建立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷 确定联网后的母线电压偏差；在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下， 确定联网，解决了充电站用电高峰影响电网稳定的问题，进而达到了提高充电站用电 高峰影响电网稳定性的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的充电站联网控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的IEEE33节点配电***的接线图；
图3是根据本发明实施例的电压偏差与储能容量的关系曲线图；
图4是根据本发明实施例的充电站联网控制装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于 本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这 样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语 “包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含 了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步 骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的 其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种充电站联网控制方法。
图1是根据本发明实施例的充电站联网控制方法的流程图，如图1所示，该方法 包括以下步骤：
步骤S102：确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；
步骤S104：建立配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；
步骤S106：在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；
步骤S108：在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网。
该实施例采用通过确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；建立配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；在接收到联网请求后，根据当前的峰值负 荷确定联网后的母线电压偏差；在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下， 确定联网，解决了充电站用电高峰影响电网稳定的问题，进而达到了提高充电站用电 高峰影响电网稳定性的效果。
可选的，在联网后的母线电压偏差大于预设阈值的情况下，不联网。
可选的，建立配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；根据关系曲线和给定的母线电压偏差确定当前充电站的储能容量。
可选的，确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差包括：通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％计算母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压，VN为节点的额定电压。
本发明实施例还提供了一种优选实施方式，下面结合该优选实施方式对本发明的技术方案进行说明。
快速充电站的直流充电机充电功率大，日负荷波动较大，所以快速充电站接入电网前应按照相关规定并根据实际情况和相关参数进行电压偏差计算，对其运行后可能 对电网运行可靠性产生的影响进行分析研究，并提出保证快速充电站和电网协调发展 的技术措施，以保证快速充电站入网后电力***的安全稳定运行。
电动汽车快速充电时峰值功率很大，而且电动汽车充电负荷在时间上的分布具有较大的随机性，当大量电动汽车同时在***原有的峰荷时段开始充电，充电负荷与系 统其它负荷叠加，造成峰上加峰，影响配电***的正常运行，还会缩减设备的寿命。 在此主要分析一下对配电网母线电压的影响。
充电站负荷波动对电网电压的影响主要对***相应母线的电压偏差进行分析，电压偏差根据仿真所得到的母线稳态电压计算得出，具体公式如下：
式中，V为节点的实际电压，VN为该节点的额定电压。
配电网模型选用IEEE-33节点***。图2是根据本发明实施例的IEEE33节点配 电***的接线图，支路参数和母线负荷数据见表1，表中给出的各母线负荷数据为该 母线的三相总负荷。三相功率的基准值Sb＝10000kVA，线电压的基准值Ub＝12.66kV， 节点0为电源节点，该节点的电压标幺值为1.0，其他节点额定电压标幺值也为1。由 33节点***图可知7节点离电源节点0节点距离适宜，将充电站接入7节点，选择7 节点作为检测电压偏移点。除了7节点外，其他节点负荷为恒定功率负荷。
表1 33节点***参数
将快速充电站接入7节点，选用Matlab中的Matpower模块对***进行潮流计算，充电站不同峰值负荷接入前后各节点电压偏移如表2所示，电压偏差与储能容量的关 系曲线如图3所示，图3中，大方块表示电压标幺值，小方块表示负荷峰值。
表2充电站不同峰值负荷接入前后各节点电压偏移
| 限制峰值功率/kW | 1000 | 900 | 800 | 700 | 600 | 500 | 400 |
| 峰值功率/kW | 914 | 880 | 789 | 630 | 575 | 482 | 386 |
| 总费用/元 | 5209 | 5199 | 5181 | 5119 | 5081 | 5048 | 4998 |
| 储能容量/kWh | 221 | 255 | 346 | 505 | 560 | 653 | 749 |
| 电压标幺值 | 0.9213 | 0.9221 | 0.9241 | 0.9277 | 0.9289 | 0.931 | 0.9331 |
由上述曲线可知充电站接入***后对电网电压影响很大，负荷峰值越低，电压偏移越小，由国家规定的电压偏差标准：20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的± 7％可知电压标幺值需大于或等于0.93，即负荷峰值需降至600kW以下，再根据快充 站能够提供的配电容量占地面积来配置储能容量。
储能***可用于充电站的削峰填谷，对其实行特殊的充放电控制，可以降低负荷峰值从而减小充电站的配电容量，也即降低了充电站建设成本，另一方面降低负荷峰 值还达到了平抑负荷波动减轻快速充电对电网冲击的效果；利用电网的峰谷分时电价 降低充电站的运行费用，在谷电价时从电网买电储存在蓄电池中，在峰电价时蓄电池 进行放电可以提高充电站的运行经济效益；采用储能***后降低了充电站的负荷峰值， 减小了充电站接入电网对电网节点电压偏移的影响，提高了供电安全性。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可 以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供了一种充电站联网控制装置，该装置可以用于执行本发明实施例的充电站联网控制方法。
图4是根据本发明实施例的充电站联网控制装置的示意图，如图4所示，该装置 包括：
第一确定单元10，用于确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；
第一建立单元20，用于建立配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；
第二确定单元30，用于在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；
联网单元40，用于在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网。
可选的，联网单元40还用于：在联网后的母线电压偏差大于预设阈值的情况下，不联网。
可选的，该装置还包括：第三建立单元，用于建立配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；第四确定单元，用于根据关系曲线和给定的母线电压偏差 确定当前充电站的储能容量。
可选的，第一确定单元10用于：通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％计算 母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压，VN为节点的额定电压。
所述充电站联网控制装置包括处理器和存储器，上述第一确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功 能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高充电站用电高峰影响电网稳定性。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一 个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述充电站联网控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述充电站联网控制方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：确定不同峰值负荷接入前 后配电网母线电压的偏差；建立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系； 在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；在联网后的 母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网。本文中的设备可以是服务器、 PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；建 立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；在接收到联网请求后，根据当 前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈 值的情况下，确定联网。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件 方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序 代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等) 上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的 每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供 这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处 理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理 器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多 个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定 方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算 机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或 方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可 读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他 数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存 储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内 存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、 磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存 储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑 可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性 的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设 备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素， 并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施 例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算 机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计 算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同 替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种充电站联网控制方法，其特征在于，包括：
确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；
建立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；
在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；
在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网；
所述方法还包括：建立所述配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；根据所述关系曲线和给定的母线电压偏差确定当前充电站的储能容量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在联网后的母线电压偏差大于所述预设阈值的情况下，不联网。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差包括：
通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％计算母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压，VN为节点的额定电压。
4.一种充电站联网控制装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于确定不同峰值负荷接入前后配电网母线电压的偏差；
第一建立单元，用于建立所述配电网母线电压的偏差与峰值负荷的函数关系；
第二确定单元，用于在接收到联网请求后，根据当前的峰值负荷确定联网后的母线电压偏差；
联网单元，用于在联网后的母线电压偏差小于等于预设阈值的情况下，确定联网；
所述装置还包括：第三建立单元，用于建立所述配电网母线电压的偏差与充电站的储能容量的关系曲线；第四确定单元，用于根据所述关系曲线和给定的母线电压偏差确定当前充电站的储能容量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述联网单元还用于：
在联网后的母线电压偏差大于所述预设阈值的情况下，不联网。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：
通过公式：电压偏差＝(V-VN)/VN×100％计算母线电压的偏差，其中，V为节点的实际电压，VN为节点的额定电压。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至3中任意一项所述的充电站联网控制方法。
8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至3中任意一项所述的充电站联网控制方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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