CN111404185B - 一种充电***控制方法、控制器及*** - Google Patents

一种充电***控制方法、控制器及*** Download PDF

Info

Publication number
CN111404185B
CN111404185B CN202010201243.7A CN202010201243A CN111404185B CN 111404185 B CN111404185 B CN 111404185B CN 202010201243 A CN202010201243 A CN 202010201243A CN 111404185 B CN111404185 B CN 111404185B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
energy storage
preset
storage system
electricity price
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010201243.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111404185A (zh
Inventor
王新宇
陶磊
檀贵友
崔德凯
张青锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungrow Power Supply Co Ltd
Original Assignee
Sungrow Power Supply Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sungrow Power Supply Co Ltd filed Critical Sungrow Power Supply Co Ltd
Priority to CN202010201243.7A priority Critical patent/CN111404185B/zh
Publication of CN111404185A publication Critical patent/CN111404185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111404185B publication Critical patent/CN111404185B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/64—Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种充电***控制方法、控制器及***，应用于直流充电技术领域，该方法首先获取当前电价、预设放电电价阈值，以及当前的储电百分比，其中，预设放电电价阈值为充电***获取目标充电收益所对应的最低电价，进一步比较当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，以及，储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系，如果当前电价大于预设放电电价阈值，且储电百分比大于或等于预设放电比例阈值，则控制储能***进入允许放电模式。本发明提供的充电***控制方法，参考供电网络当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，对储能***的放电过程进行控制，避免由于放电时机选取不够合理而降低充电***的收益，有效提高直流充电***的经济效益。

Description

一种充电***控制方法、控制器及***
技术领域
本发明属于直流充电技术领域，尤其涉及一种充电***控制方法、控制器及***。
背景技术
一个直流充电***往往设置有多台直流充电单元，通过直流充电单元为电动汽车进行快速充电。随着直流充电单元数量的增加，直流充电***的输出功率势必随之增加，但直流充电***所连接的供电网络难以实现低成本的容量升级，为满足实际使用需求，可以通过增加储能***的方式提高直流充电***的带载能力。
参见图1，图1是现有技术中一种直流充电***的***架构示意图，该***采用集中式整流器AC/DC，对所连接供电变压器输出的交流电能进行统一整流变换，并通过直流母线将直流电能输出至与直流母线相连的各充电单元，最终由各充电单元对待充电车辆进行充电。直流充电***中还设置有与直流母线相连的储能***，在交流供电网络无法满足实际充电需求的情况下，由储能***分担部分输出功率，从而提高***整体的带载能力。同时，在储能***存储电量不足的情况下，由交流供电网络对储能***进行充电。
在实际应用中，储能***的充电过程和放电过程都不可避免的伴随着能量损失，而充/放电过程中的能量损失显然会对直流充电***的经济效益带来影响。特别是储能***的放电过程，如果放电时机选取的不合理，甚至会使直流充电***负收益。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充电***控制方法、控制器及***，基于电价信息对储能***的放电过程进行控制，提高直流充电***的经济效益，具体方案如下：
第一方面，本发明提供一种充电***控制方法，包括：
获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比，其中，所述预设放电电价阈值为充电***获取目标充电收益所对应的最低电价；
比较所述当前电价与所述预设放电电价阈值的大小关系，以及，所述储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系；
若所述当前电价大于所述预设放电电价阈值，且所述储电百分比大于或等于所述预设放电比例阈值，控制所述储能***进入允许放电模式。
可选的，在所述储能***进入所述允许放电模式后，还包括：
获取直流母线电压；
若所述直流母线电压小于预设放电电压阈值，则控制所述储能***向直流母线放电。
可选的，确定所述预设放电电价阈值的过程，包括：
获取所述储能***储能时的历史电价、预设收益阈值，以及所述储能***的充/放电效率；
将所述历史电价、所述预设收益阈值，以及所述充/放电效率代入下式，确定所得结果为预设放电电价阈值：
Figure BDA0002419463530000021
其中，C表示所述预设放电电价阈值；
B表示所述历史电价；
Y表示所述预设收益阈值；
η1表示所述储能***的充电效率；
η2表示所述储能***的放电效率。
可选的，若所述充电***控制方法应用于所述储能***的控制器，则在任一步骤前后，所述方法还包括：
获取调度放电指令；
响应所述调度放电指令，控制所述储能***向直流母线放电。
可选的，在所述控制所述储能***向直流母线放电之后，还包括：
获取所述充电***的输入电流；
若所述输入电流小于或等于第一电流阈值的持续时长达到第一预设时长，控制所述储能***停止放电。
可选的，若所述充电***控制方法应用于充电***的控制器，则在所述控制所述储能***停止放电后，还包括：
若所述储能***处于等待模式，且所述输入电流大于所述第一电流阈值的持续时长达到第二预设时长阈值，发送新增功率限值，以使所述充电***中各充电单元根据所述新增功率限值输出充电功率；
其中，所述等待模式为所述储能***未处于所述允许充电模式，且未处于所述允许放电模式时所处的模式。
可选的，在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比之后，还包括：
比较所述储电百分比与预设充电比例阈值的大小关系；
若所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值，且满足预设充电条件，控制所述储能***进入允许充电模式；
其中，所述预设充电条件包括：
所述当前电价小于预设充电电价阈值；
或者，在直流母线电压不小于额定电压情况下，所述直流母线电压的电压变化率大于预设变化率阈值；
或者，所述直流母线电压与所述额定电压的差值大于预设电压变化量，其中，所述预设电压变化量大于0。
可选的，在所述储能***进入所述允许充电模式后，还包括：
获取所述充电***的输入电流和直流母线电压；
若所述输入电流小于第二电流阈值的持续时长达到第三预设时长，或者，所述直流母线电压大于或等于预设充电电压阈值，控制所述储能***充电。
可选的，在所述控制所述储能***充电之后，还包括：
若所述直流母线电压小于所述预设充电电压阈值的持续时长达到第四预设时长，或者，所述输入电流大于第三电流阈值的持续时长达到第五预设时长，控制所述储能***停止充电。
可选的，若所述充电***控制方法应用于所述储能***的控制器，则在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比后，还包括：
在所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值的情况下，获取调度充电指令；
响应所述调度充电指令，控制所述储能***充电。
第二方面，本发明提供一种储能***的控制器，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现本发明第一方面中任一项储能***的控制器对应的充电***控制方法。
第三方面，本发明提供一种充电***的***控制器，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现本发明第一方面中任一项充电***的***控制器对应的充电***控制方法。
第四方面，本发明提供一种充电***，包括：***控制器、储能***、集中式整流器、直流母线和至少一个充电单元，其中，
所述集中式整流器的输入端与供电网络相连，输出端与所述直流母线相连；
各所述充电单元的输入端分别与所述直流母线相连；
所述储能***与所述直流母线相连；
所述***控制器分别与所述储能***、所述集中式整流器，以及各所述充电单元相连；
所述储能***的控制器以及所述***控制器中的至少一个用于执行本发明第一方面中任一项相应的充电***控制方法。
可选的，所述充电单元包括：多个DC/DC变换器、与所述DC/DC变换器数量相等的路径选择模块、至少一个充电接口以及单元控制器，其中，
所述路径选择模块包括一个输入端和至少一个输出端；
各所述DC/DC变换器的输入端并联后，作为所述充电单元的输入端与所述直流母线相连；
各所述DC/DC变换器的输出端连接于互不相同的所述路径选择模块的输入端；
各所述路径选择模块的各输出端与各对应的所述充电接口具有预设连接关系；
所述单元控制器分别与各所述路径选择模块的控制端相连，并根据所述***控制器的控制指令控制各所述路径选择模块与各所述充电接口的连接状态。
可选的，若所述充电***包括多个所述集中式整流器，所述***还包括：分列式变压器，其中，
所述分列式变压器的输入端与供电网络相连；
所述分列式变压器的各输出端与互不相同的所述集中式整流器的输入端相连。
上述本发明提供的充电***控制方法，首先获取当前电价、预设放电电价阈值，以及当前的储电百分比，其中，预设放电电价阈值为充电***获取目标充电收益所对应的最低电价，进一步比较当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，以及，储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系，如果当前电价大于预设放电电价阈值，且储电百分比大于或等于预设放电比例阈值，则控制储能***进入允许放电模式。本发明提供的充电***控制方法，参考供电网络当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，对储能***的放电过程进行控制，避免由于放电时机选取不够合理而降低充电***的收益，有效提高直流充电***的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中一种直流充电***的***架构示意图；
图2是本发明申请实施例提供的一种充电***控制方法的流程图；
图3是本发明申请实施例提供的另一种充电***控制方法的流程图；
图4是本发明申请实施例提供的一种储能***的控制器的结构框图；
图5是本发明申请实施例提供的一种充电***的***控制器的结构框图；
图6是本发明申请实施例提供的充电***中充电单元的结构示意图；
图7是本发明申请实施例提供的充电***中路径选择模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种充电***控制方法，参见图1，图1是本发明实施例提供的充电***控制方法的流程图，该方法可应用于直流充电***中能够获取预设信息，执行预设计算程序，并根据所得预设信息输出计算结果或控制指令的控制器，比如充电***中的***控制器，或者，储能***的控制器等，显然，在某些情况下也可选用网络侧的服务器执行本发明实施例提供的充电***控制方法；参照图1，本发明实施例提供的充电***控制方法，可以包括：
S100、获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比。
可选的，可以通过访问互联网络的方式获取当前的电价信息，当然，如果充电***能够获取当前最新的电价信息，执行本发明实施例所提供方法的控制器也可直接从充电***中获得最新的当前电价。本发明实施例对于当前电价的具体获取方式，以及信息来源不做具体限定。
储电百分比的获取，则可以直接访问充电***中相应存储装置，获取其中存储的电量信息即可。在现有技术的实现方式中，储电百分比的计算和存储，都有相应的技术实现，本发明对此不做限定。
至于预设放电电价阈值的获取过程，则需要结合历史电价、用户设置的预设收益阈值，以及储能***的性能参数来具体的计算。这意味着，在不同的情况下，本发明实施例提供的预设放电电价阈值可能是不同的，但不论该预设放电电价阈值如何变化，其作为充电***获取目标充电收益所对应的最低电价的这一特征是不变的，即只有在当前电价大于预设放电电价阈值的情况下，通过储能***放电，才有可能获得收益。
可选的，本发明实施例提供一种计算预设放电电价阈值的方法，具体计算方法如下：
假设当前电价为A，储能***储存电能时历史电价为B，储能***的充电效率为η1，放电效率为η2，储能***在上一次充电过程中所充电量为E。基于上述内容，为使储能***的放电过程实现正收益，就需要满足式(1)：
E·η1·η2·A-E·B＞0 (1)
对式(1)进行变换，可得到式(2)表示的最保守的电价关系：
Figure BDA0002419463530000071
考虑到一定的经济性，即用户希望实现一定的经济收益，可以设置预设收益阈值Y，基于此，则可以将式(1)设置成式(3)，其中，预设收益阈值Y是指每度电的收益阈值，Y>0，当Y＝0时，即等同于式(1)所表达的情况。
E·η1·η2·A-E·B＞E·Y (3)
对式(3)进行适当变换，则可以得到计算预设放电电价阈值的公式，即计算公式(4)：
Figure BDA0002419463530000072
基于上述计算公式(4)，获取储能***储能时的历史电价、提前设置的预设收益阈值，以及具体的储能***的充电效率和放电效率，将所得各个参数代入上述公式(4)，所得的计算结果即为预设放电电价阈值。
S110、比较当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，以及，储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系。
在得到上述各所需信息后，需要进一步比较当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，同时，还需要比较储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系。
其中，预设放电比例阈值是根据储能***自身的特性，以及充电***的运行状态，并结合运行经验人为设定的，本发明对于预设放电比例阈值的具体选取不做限定。
S120、在当前电价大于预设放电电价阈值，且储电百分比大于或等于预设放电比例阈值的情况下，控制储能***进入允许放电模式。
当前电价大于预设放电电价阈值，说明可以满足基本的收益要求；储电百分比大于或等于预设放电比例阈值，说明储能***满足相应的放电要求，能够经直流母线向充电对象充电，在满足这两个判断条件的情况下，则可以控制储能***进入允许放电模式。
综上所述，本发明提供的充电***控制方法，参考供电网络当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，并结合储能***的实际运行情况，对储能***的放电过程进行控制，避免由于放电时机选取不够合理而降低充电***的收益，有效提高直流充电***的经济效益。
可选的，在控制储能***进入允许放电模式之后，进一步获取储能***所连接的直流母线的直流母线电压，如果直流母线电压小于预设放电电压阈值，判定需要储能***提供额外的充电功率输出，则控制储能***向直流母线放电，以提高充电***的带载能力。
可以想到的是，随着储能***向直流母线放电，势必会分担充电***中集中式整流器的带载压力，充电***从交流电网获取的电能将在一定程度上减小，进一步的，可能还会有充电对象陆续完成充电，在储能***输出功率一定的情况下，充电***总的输入电流势必会逐步降低。
为了减小对储能***中存储电能的消耗，本发明实施例所提供的控制方法，在控制储能***向直流母线放电之后，还进一步监测充电***的输入电流，如果充电***的输入电流小于或等于第一电流阈值的持续时长达到第一预设时长，则控制储能***停止放电，转而由直流***直接提供充电对象所需的充电功率。
需要特别强调的是，如前所述，上述各实施例提供的充电***控制方法，可以应用于充电***的***控制器，也可以应用于储能***的控制器，不同的是，如果应用于***控制器，***控制器在对储能***的放电过程进行控制时，必须以通讯的方式向储能***传递相应的控制指令，而控制指令的传递势必会伴随着一定的延时，造成储能***无法及时、迅速的向直流母线提供电能，影响整个充电***的动态响应性能。因此，作为一种优选的实施方式，由储能***的控制器执行上述任一实施例提供的控制方法，使得储能***实现自主的放电过程控制，避免指令传递过程带来的延时，从而提高充电***整体的动态响应性能。
可选的，储能***进行主动放电时，还可以同步的向***控制器发送主动放电状态信息，在停止主动放电时，可以向***控制器发送停止主动放电状态信息，以确保***控制器可以及时获知储能***的工作状态，进一步进行相应的控制。
在储能***进行自主的放电过程控制的情况下，储能***还可以接收由充电***的***控制器发送的调度放电指令，并根据所得的调度放电指令，被动的向直流母线放电，即实现主动控制与被动控制的结合。至于***控制器发送调度放电指令的时机、判定条件，则可以根据现有技术中的实现方式实现，本发明对此不做具体限定。
基于上述内容，本发明提供的充电***控制方法，储能***可以实现主动放电、被动放电的多种控制方式，在确保获得预期经济收益的前提下，还可以提高充电***整体的动态响应能力，提高充电***的稳定性。
可选的，本发明还提供一种储能***的充电过程的控制方法。参见图3，图3是本发明申请实施例提供的另一种充电***控制方法的流程图，本实施例所提供的控制方法还可以包括：
S200、获取当前电价，以及储能***当前的储电百分比。
可选的，S200的可选实现方式可以参照图2所示实施例中S100的步骤实现，或者，可以直接使用S100步骤中获取得到的当前电价以及储能***当前的储电百分比。
S210、比较储电百分比与预设充电比例阈值的大小关系。
与前述预设放电比例阈值类似，本发明实施例中提供预设充电比例阈值，如果储能***当前的储电百分比小于该预设充电比例阈值，则可以判定储能***需要进行充电，相反的，如果储能***当前的储电百分比大于或等于该预设充电比例阈值，则暂时可以不对储能***充电。
可选的，在实际应用中，预设充电比例阈值和预设放电比例阈值可以设置为同一阈值，使用同一阈值进行两种工况的判定。
S220，在储电百分比小于预设充电比例阈值的情况下，且满足预设充电条件的情况下，控制储能***进入允许充电模式。
为了对储能***的充电过程进行更为细致的控制，本发明实施例还提供判定是否需要对储能***进行充电的预设充电条件，该预设充电条件包括：
当前电价小于预设充电电价阈值；
或者，在直流母线电压不小于额定电压情况下，直流母线电压的电压变化率大于预设变化率阈值；
或者，直流母线电压与额定电压的差值大于预设电压变化量，其中，预设电压变化量大于0。
在储电百分比小于预设充电比例阈值的情况下，满足上述三个条件中的任何一条，都可以控制储能***进入允许充电模式。
可以想到的是，对于第二条和第三条，主要是考核直流母线电压的变化情况，满足二者中的任何一条，都可以说明直流母线电压在额定电压的基础上出现较为明显的升高，而直流母线电压的升高，则对应着充电***的负载变轻，此种情况下，显然可以控制储能***进入允许充电模式。
可选的，对于上述第二条和第三条预设充电条件，还可以设置数值更高的预设充电比例阈值，比如设置第二预设充电比例阈值，并将前述数值较小的预设充电比例阈值定义为第一预设充电比例阈值，这样就可以实现：即使储能***中存储电量较高，但只要储电百分比小于第二预设充电比例阈值，且直流母线电压出现较为明显的上升，就可直接控制储能***进入允许充电模式，从而确保储能***能够在充电***负载较轻时及时进行充电。
综上所述，本发明实施例提供的充电***控制方法，结合当前电价与预设充电电价阈值的大小关系，以及直流母线电压的变化情况，对储能***的充电过程进行控制，综合考虑了充电***的实际运行情况以及充电成本，对充电时机的选取进行合理控制，从而可以在满足充电***正常运行的情况下，实现低成本的充电，有助于提高储能***的经济效益。
可选的，在储能***进入允许充电模式后，可以进一步获取充电***的输入电流和直流母线电压，如果充电***的输入电流小于第二电流阈值的持续时长达到第三预设时长，或者，直流母线电压大于或等于预设充电电压阈值，则控制储能***充电。其中，第二电流阈值小于前述第一电流阈值，预设充电电压阈值大于前述预设放电电压阈值。
可以想到的是，对于充电***输入电流的考核，主要是确保储能***开始充电后，不会造成充电***输入侧，特别是集中式整流器的负载过大，影响充电***的正常工作，或者，影响充电***中仍在充电的充电对象。而对于直流母线电压的考核，主要是衡量充电***的带载情况，直流母线电压大于或等于预设充电电压阈值，说明直流母线负载较轻，可以进行储能***的充电过程。
在对储能***进行充电时，储能***等价于连接于直流母线上的负载，会对直流母线电压以及充电***的输入电流带来影响，因此，在储能***开始充电后，如果直流母线电压小于预设充电电压阈值的持续时长达到第四预设时长，或者，充电***的输入电流大于第三电流阈值的持续时长达到第五预设时长，控制所述储能***停止充电。
需要特别强调的是，与储能***的放电过程一样，上述各实施例提供的充电***控制方法，可以应用于充电***的***控制器，也可以应用于储能***的控制器，如果应用于***控制器，***控制器在对储能***的充电过程进行控制时，必须以通讯的方式向储能***传递相应的控制指令，控制指令的传输延时同样会影响整个充电***的动态响应性能。因此，作为一种优选的实施方式，由储能***的控制器执行上述任一实施例提供的充电过程的控制方法，使得储能***实现自主的充电过程控制，避免指令传递过程带来的延时，从而提高充电***整体的动态响应性能。
可选的，储能***进行主动充电时，还可以同步的向***控制器发送主动充电状态信息，在停止主动充电时，可以向***控制器发送停止主动充电状态信息，以确保***控制器可以及时获知储能***的工作状态，进一步进行相应的控制。
类似的，在储能***进行自主的充电过程控制的情况下，储能***还可以接收由充电***的***控制器发送的调度充电指令，在储电百分比小于预设充电比例阈值的情况下，根据所得的调度充电指令，被动的进行充电过程。至于***控制器发送调度充电指令的时机、判定条件，则可以根据现有技术中的实现方式实现，本发明对此不做具体限定。
在实际应用中，储能***可能既不处于上述允许充电模式，同时也不属于上述允许放电模式，本发明实施例所提供的方法将储能***的这种工作模式定义为等待模式。在储能***处于等待模式的情况下，充电***的***控制器监测充电***的输入电流，在输入电流大于第一电流阈值的持续时长达到第二预设时长阈值的情况下，为避免充电***负载过重，***控制器会以广播通信的方式向***中所有的充电单元发送新增功率限值，各充电单元接收到新增功率限值后，如果已经对充电对象进行充电，则维持现有状态不变，如果处于准备为输出电能的情况下，在连接充电对象后，则按照所得新增功率限值输出充电功率，避免充电***负载进一步升高。
在等待模式下，储能***则持续的获取当前电价、储电百分比，并等待调度指令，以便随时切换至允许充电模式或允许放电模式。
可选的，图4为本发明实施例提供的储能***的控制器的硬件结构图，参见图4所示，包括：可以包括：至少一个处理器100，至少一个通信接口200，至少一个存储器300和至少一个通信总线400；
在本发明实施例中，处理器100、通信接口200、存储器300、通信总线400的数量为至少一个，且处理器100、通信接口200、存储器300通过通信总线400完成相互间的通信；显然，图4所示的处理器100、通信接口200、存储器300和通信总线400所示的通信连接示意仅是可选的；
可选的，通信接口200可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口；
处理器100可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器300可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，处理器100具体用于执行存储器内的应用程序，以实现上述储能***的控制器可执行的充电***控制方法。
可选的，图5为本发明实施例提供的服务器的硬件结构图，参见图5所示，包括：可以包括：至少一个处理器500，至少一个通信接口600，至少一个存储器700和至少一个通信总线800；
在本发明实施例中，处理器500、通信接口600、存储器700、通信总线800的数量为至少一个，且处理器500、通信接口600、存储器700通过通信总线800完成相互间的通信；显然，图5所示的处理器500、通信接口600、存储器700和通信总线800所示的通信连接示意仅是可选的；
可选的，通信接口600可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口；
处理器500可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器700可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
其中，处理器500具体用于执行存储器内的应用程序，以实现上述充电***的***控制器可执行的充电***控制方法。
可选的，本发明实施例还提供一种充电***，包括：***控制器、储能***、集中式整流器、直流母线和至少一个充电单元，其中，
所述集中式整流器的输入端与供电网络相连，输出端与所述直流母线相连；
各所述充电单元的输入端分别与所述直流母线相连；
所述储能***与所述直流母线相连；
所述***控制器分别与所述储能***、所述集中式整流器，以及各所述充电单元相连；
所述储能***的控制器以及所述***控制器中的至少一个用于执行上述方法实施例中所述的任一项相应的充电***控制方法。
可选的，参见图6，图6是本发明申请实施例提供的充电***中充电单元的结构示意图，该充电单元包括：多个DC/DC变换器、与DC/DC变换器数量相等的路径选择模块(图7示出路径选择模块的可选结构示意)、至少一个充电接口(图6中以O1-On示出)以及单元控制器(图中未示出)，其中，
路径选择模块包括一个输入端和至少一个输出端；
各DC/DC变换器的输入端并联后，作为充电单元的输入端与直流母线相连；
各DC/DC变换器的输出端连接于互不相同的路径选择模块的输入端；
各路径选择模块的各输出端与各对应的充电接口具有预设连接关系；
单元控制器分别与各路径选择模块的控制端相连，并根据***控制器的控制指令控制各路径选择模块与各充电接口的连接状态。
可选的，如果充电***包括多个集中式整流器，充电***还进一步包括分列式变压器，其中，
分列式变压器的输入端与供电网络相连，分列式变压器的各输出端与互不相同的集中式整流器的输入端相连。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的控制器而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种充电***控制方法，其特征在于，包括：
获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比，其中，所述预设放电电价阈值为充电***获取目标充电收益所对应的最低电价；
比较所述当前电价与所述预设放电电价阈值的大小关系，以及，所述储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系；
若所述当前电价大于所述预设放电电价阈值，且所述储电百分比大于或等于所述预设放电比例阈值，控制所述储能***进入允许放电模式；
其中，若所述充电***控制方法应用于所述储能***的控制器，则在任一步骤前后，所述方法还包括：
获取调度放电指令；
响应所述调度放电指令，控制所述储能***向直流母线放电。
2.根据权利要求1所述的充电***控制方法，其特征在于，在所述储能***进入所述允许放电模式后，还包括：
获取直流母线电压；
若所述直流母线电压小于预设放电电压阈值，则控制所述储能***向直流母线放电。
3.根据权利要求1所述的充电***控制方法，其特征在于，确定所述预设放电电价阈值的过程，包括：
获取所述储能***储能时的历史电价、预设收益阈值，以及所述储能***的充/放电效率；
将所述历史电价、所述预设收益阈值，以及所述充/放电效率代入下式，确定所得结果为预设放电电价阈值：
Figure FDA0003811130190000011
其中，C表示所述预设放电电价阈值；
B表示所述历史电价；
Y表示所述预设收益阈值；
η1表示所述储能***的充电效率；
η2表示所述储能***的放电效率。
4.根据权利要求2所述的充电***控制方法，其特征在于，在所述控制所述储能***向直流母线放电之后，还包括：
获取所述充电***的输入电流；
若所述输入电流小于或等于第一电流阈值的持续时长达到第一预设时长，控制所述储能***停止放电。
5.根据权利要求4所述的充电***控制方法，其特征在于，若所述充电***控制方法应用于充电***的控制器，则在所述控制所述储能***停止放电后，还包括：
若所述储能***处于等待模式，且所述输入电流大于所述第一电流阈值的持续时长达到第二预设时长阈值，发送新增功率限值，以使所述充电***中各充电单元根据所述新增功率限值输出充电功率；
其中，所述等待模式为所述储能***未处于允许充电模式，且未处于所述允许放电模式时所处的模式。
6.根据权利要求1所述的充电***控制方法，其特征在于，在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比之后，还包括：
比较所述储电百分比与预设充电比例阈值的大小关系；
若所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值，且满足预设充电条件，控制所述储能***进入允许充电模式；
其中，所述预设充电条件包括：
所述当前电价小于预设充电电价阈值；
或者，在直流母线电压不小于额定电压情况下，所述直流母线电压的电压变化率大于预设变化率阈值；
或者，所述直流母线电压与所述额定电压的差值大于预设电压变化量，其中，所述预设电压变化量大于0。
7.根据权利要求6所述的充电***控制方法，其特征在于，在所述储能***进入所述允许充电模式后，还包括：
获取所述充电***的输入电流和直流母线电压；
若所述输入电流小于第二电流阈值的持续时长达到第三预设时长，或者，所述直流母线电压大于或等于预设充电电压阈值，控制所述储能***充电。
8.根据权利要求7所述的充电***控制方法，其特征在于，在所述控制所述储能***充电之后，还包括：
若所述直流母线电压小于所述预设充电电压阈值的持续时长达到第四预设时长，或者，所述输入电流大于第三电流阈值的持续时长达到第五预设时长，控制所述储能***停止充电。
9.根据权利要求6所述的充电***控制方法，其特征在于，若所述充电***控制方法应用于所述储能***的控制器，则在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能***当前的储电百分比后，还包括：
在所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值的情况下，获取调度充电指令；
响应所述调度充电指令，控制所述储能***充电。
10.一种储能***的控制器，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现权利要求1至4、6至9任一项所述的充电***控制方法。
11.一种充电***的***控制器，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现权利要求1至9任一项所述的充电***控制方法。
12.一种充电***，其特征在于，包括：***控制器、储能***、集中式整流器、直流母线和至少一个充电单元，其中，
所述集中式整流器的输入端与供电网络相连，输出端与所述直流母线相连；
各所述充电单元的输入端分别与所述直流母线相连；
所述储能***与所述直流母线相连；
所述***控制器分别与所述储能***、所述集中式整流器，以及各所述充电单元相连；
所述储能***的控制器以及所述***控制器中的至少一个用于执行权利要求1至9任一项所述的充电***控制方法。
13.根据权利要求12所述的充电***，其特征在于，所述充电单元包括：多个DC/DC变换器、与所述DC/DC变换器数量相等的路径选择模块、至少一个充电接口以及单元控制器，其中，
所述路径选择模块包括一个输入端和至少一个输出端；
各所述DC/DC变换器的输入端并联后，作为所述充电单元的输入端与所述直流母线相连；
各所述DC/DC变换器的输出端连接于互不相同的所述路径选择模块的输入端；
各所述路径选择模块的各输出端与各对应的所述充电接口具有预设连接关系；
所述单元控制器分别与各所述路径选择模块的控制端相连，并根据所述***控制器的控制指令控制各所述路径选择模块与各所述充电接口的连接状态。
14.根据权利要求12或13所述的充电***，其特征在于，若所述充电***包括多个所述集中式整流器，所述***还包括：分列式变压器，其中，
所述分列式变压器的输入端与供电网络相连；
所述分列式变压器的各输出端与互不相同的所述集中式整流器的输入端相连。
CN202010201243.7A 2020-03-20 2020-03-20 一种充电***控制方法、控制器及*** Active CN111404185B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010201243.7A CN111404185B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种充电***控制方法、控制器及***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010201243.7A CN111404185B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种充电***控制方法、控制器及***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111404185A CN111404185A (zh) 2020-07-10
CN111404185B true CN111404185B (zh) 2022-11-15

Family

ID=71413449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010201243.7A Active CN111404185B (zh) 2020-03-20 2020-03-20 一种充电***控制方法、控制器及***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111404185B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112859956B (zh) * 2021-01-22 2022-07-15 阳光新能源开发股份有限公司 温度调节设备的控制方法和装置
CN113978255B (zh) * 2021-10-26 2023-04-25 东风汽车集团股份有限公司 一种能量的泄放方法和装置
CN114204631A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 始途科技(杭州)有限公司 放电控制方法、充电控制方法和装置
CN115995839B (zh) * 2023-02-27 2023-10-13 国网浙江电动汽车服务有限公司 多功能移动储能车工作状态确定方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2770608A4 (en) * 2011-10-20 2016-01-27 Lsis Co Ltd APPARATUS FOR CONTROLLING DOMESTIC COMMUNICATION
SG11201505082PA (en) * 2012-12-28 2015-07-30 Younicos Inc Managing an energy storage system
CN105515117B (zh) * 2016-01-21 2018-01-16 苏州纳新新能源科技有限公司 一种电池充放电智能管理***
CN205544370U (zh) * 2016-01-21 2016-08-31 苏州纳新新能源科技有限公司 一种电池充放电智能管理***
CN105576772A (zh) * 2016-03-02 2016-05-11 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种储能式充电***
CN108023347A (zh) * 2016-10-29 2018-05-11 南京理工大学 一种直流微电网的分层协调控制方法
CN107732955B (zh) * 2017-11-27 2023-07-25 广东工业大学 一种风力发电高压直流输电方法及装置
US10559960B2 (en) * 2018-03-05 2020-02-11 Greensmith Energy Management Systems, Inc Apparatus, device and computer implemented method for controlling power plant system
CN108327569B (zh) * 2018-04-04 2019-12-13 牟晓琳 电动车动态无线充电方法、装置、电子设备及存储介质
CN110635465A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 南京理工大学 直流微电网的分层协调控制方法
CN109353244B (zh) * 2018-10-08 2020-09-04 山东积成智通新能源有限公司 一种电动汽车智能有序充电的控制方法及***
CN109713696B (zh) * 2018-11-09 2020-09-01 杭州电子科技大学 考虑用户行为的电动汽车光伏充电站优化调度方法
CN110422069B (zh) * 2019-08-07 2020-11-27 中国恩菲工程技术有限公司 电动汽车充放电控制方法、装置、***、介质和电子设备
CN110535154B (zh) * 2019-10-21 2023-02-10 阳光新能源开发股份有限公司 一种基于soc管理的储能***及其控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Coordinated control strategy of energy storage system with electric vehicle charging station;Huajie Ding et al;《IEEE Conference and Expo Transportation Electrification Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific)》;20141103;1-5 *
适用于电动汽车电池管理***的隔离DC-DC变换器;李捷等;《国外电子测量技术》;20190930;85-89 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111404185A (zh) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111404185B (zh) 一种充电***控制方法、控制器及***
CN107346908B (zh) 一种智能调配功率的充电桩及其控制方法
CN111756046B (zh) 一种母线电压控制方法、控制器及光伏储能变换***
CN110571838B (zh) 一种储能电池早高峰负荷削减控制方法和装置
CN113910961B (zh) 一种电动汽车柔性充电功率分配方法、装置及***
US9780565B2 (en) System and method for controlling frequency
WO2018051600A1 (ja) 電力変換装置
CN110556902B (zh) 一种充电方法及直流充电***
CN113610351A (zh) 用户需求响应能力评估方法、***、终端及介质
CN113173108A (zh) 多堆燃料电池控制方法、控制装置、***及车辆
CN115675157A (zh) 一种直流充电桩功率分配方法、***、控制器及存储装置
CN111845423A (zh) 一种充电堆的充电功率分配方法及***
CN113022360A (zh) 充电场站的能源分配方法及装置
CN116566020A (zh) 储能***的充放电功率控制方法及装置
EP4379992A1 (en) Off-grid power supply system and control method thereof
CN115122972B (zh) 一种基于公共直流母线的充电***和充放电控制方法
CN116278907A (zh) 一种基于充电站变压器功率高效充电的分配方法及***
CN114709832A (zh) 牵引供电***和飞轮储能装置联用的控制方法及装置
CN113629764A (zh) 一种充放电控制方法及其应用装置
CN105656120B (zh) 一种双路充电机负荷智能分配的监控方法
CN113572158A (zh) 一种制氢控制方法及其应用装置
Geng et al. Demand management of electric vehicle loads
CN110601223B (zh) 功率调节方法、装置、电子设备及存储介质
CN112448402A (zh) 储能***的充放电控制装置及方法
CN117767333A (zh) 充电站调控方法、装置、存储介质及计算机设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant