一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法及平台与流程
未命名
07-23
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1.本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法及平台。
背景技术:
2.充电站是近年来随新能源车的快速发展而配备的基础服务设备,随着储能技术的日渐成熟,如今越来越多的充电站都逐步配置了相应容量的储能。在峰谷电价条件下,通过储能系统实现对电能量在时间维度的转移从而实现对电网的削峰填谷,既降低了站点从电网购电的成本,也有效降低了电网在用电高峰段的运行压力。
3.移动储能车是近年来发展起来的一种集应急供电和储能系统于一身的电力设备,具有用户侧应急备电供电、配网台区应急供电和电能质量治理等功能,主要应用于各种电力事故抢修、民用救灾抢险、重大保电等现场,也可作为通信基站建设和政府、医院、学校等领域的应急保障电源。该设备机动性强、集成度高,可实现离并网毫秒级切换,支持并网削峰填谷和离网孤岛运行模式。
4.目前,充电站点与移动储能车各自独立运行:充电站点的储能在配备完成之后,其容量和功率均为确定值,但站点的负载处在不断变化之中,若站点负载一直处于较高水平,则会导致站点储能面临容量和功率不足的情况,若站点负载一直处于较低水平,则会导致站点储能面临容量和功率富余的情况,从而在大多数时段储能系统处于空闲状态。同样地,移动储能车目前主要仍以离网孤岛模式用于应急供电任务,在不执行应急供电任务的时段,大多处于静置待命状态。因此充电站点与移动储能车的各自独立运行会造成电能量浪费。
技术实现要素:
5.本发明提供一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法及平台,以解决现有技术充电站点与移动储能车的各自独立运行会造成电能量浪费的问题,本发明通过将充电站点和移动储能车纳入同一管理系统对其进行能量管理,实现了对充电站点和移动储能车的统一调度与管理,提升整体能量调度效率。
6.为实现上述目的,本发明实施例提供了一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法,应用于分别与充电站点和移动储能车通信连接的站车一体能量管理系统,其中,所述基于充电站与移动储能车的协同管理方法包括:
7.获取所述充电站点的运行信息和所述移动储能车的状态信息;
8.根据所述运行信息和所述状态信息生成充放电控制策略。
9.作为上述方案的改进,所述充放电控制策略满足以下能量约束:充电功率约束、放电功率约束、储能容量约束、电网功率约束和功率平衡约束。
10.作为上述方案的改进,所述充电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总充电功率小于或等于充电站点和移动储能车的额定总充电功率;
11.所述放电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总放电功率小于或等充电站点和移动储能车的额定总放电功率;
12.所述储能容量约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总容量小于或等于充电站点和移动储能车的额定总容量,且不低于充电站点和移动储能车的最低总容量;
13.所述电网功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的从电网购电功率小于或等于充电站点的电网最大可供电功率;
14.所述功率平衡约束包括:在任一时刻,充电站点的储能设备、负载功率、并入充电站点的移动储能车之间的功率之间满足以下等式:站点负载功率、站点储能充电功率和并入充电站点的移动储能车充电功率的总功率等于电网购电功率、站点储能放电功率和并入充电站点的移动储能车放电功率的总功率。
15.作为上述方案的改进,当所述移动储能车处于并网模式时,则所述充放电控制策略包括以下中的至少一种策略:应急供电策略、跨区供电策略、参与需求响应策略、定时削峰填谷策略、效益最优规划策略和用户自定义策略。
16.作为上述方案的改进,所述应急供电策略包括:
17.获取所述移动储能车的当前soc值;
18.当所述当前soc值小于或等于预设的soc阈值时,控制所述移动储能车进行充电;
19.当所述当前soc值大于所述soc阈值时,基于充放电优先级控制所述移动储能车进行充放电;其中,在充电模式下,移动储能车的充电优先级大于充电站点的充电优先级,在放电模式下,充电站点的放电优先级大于移动储能车的放电优先级。
20.作为上述方案的改进,所述跨区供电策略包括:
21.当任一第一充电站点的当前负载小于第一预设负载阈值时,控制所述移动储能车并入所述第一充电站点,以使得所述第一充电站点在预设时段对所述移动储能车进行充电;
22.在充电过程中,当任一第二充电站点的当前负载大于第二预设负载阈值时,控制所述移动储能车断开与所述第一充电站点的连接,并控制所述移动储能车并入所述第二充电站点,以使得所述移动储能车对所述第二充电站点的负载进行供电,其中,所述第一预设负载阈值小于所述第二预设负载阈值。
23.作为上述方案的改进,所述参与需求响应策略包括:
24.响应需求响应指令,获取整体储能系统的最大充电功率、所述整体储能系统的最大放电功率、所述整体储能系统的当前实时功率、电网购电功率上限和当前电网购电功率;其中,所述整体储能系统包括充电站点及并入所述充电站点的移动储能车;
25.根据所述最大充电功率、所述最大放电功率、所述当前实时功率、所述电网购电功率上限和所述当前电网购电功率,计算所述整体储能系统参与需求响应的向上可调功率和向下可调功率,以使需求响应调度平台根据所述向上可调功率和所述向下可调功率生成需求响应功率,并将带有所述需求响应功率的需求响应功率控制指令发送至所述站车一体能量管理系统;
26.接收所述需求响应功率控制指令,控制所述整体储能系统的充放电功率达到所述需求响应功率。
27.作为上述方案的改进,根据下式计算所述向上可调功率:
28.向上可调功率=min(整体储能系统的最大充电功率-整体储能系统的当前功率,电网购电功率上限-当前电网购电功率);
29.根据下式计算所述向下可调功率;
30.向下可调功率=min(整体储能系统的当前功率-整体储能系统的最大放电功率,当前电网购电功率)。
31.作为上述方案的改进,所述运行信息包括:站点负载数据、站点电网数据和站点运行状态;
32.所述状态信息包括:荷电状态、位置信息和工作状态信息。
33.为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种基于充电站与移动储能车的协同管理平台,包括:
34.充电站点系统;
35.移动储能车系统;
36.站车一体能量管理系统;其中,所述站车一体能量管理系统分别与充电站点系统和移动储能车系统通信连接,所述站车一体能量管理系统应用于如上述任一实施例的基于充电站与移动储能车的协同管理方法。
37.与现有技术相比,本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理及平台,具有如下有益效果:
38.1、通过引入站车一体能量管理系统,简化了站点与移动储能车的连接程序,实现了移动储能车工作模式的快速转换,提升了移动储能车的工作效率,扩展了移动储能车的应用场景,间接实现了对充电站点储能容量和功率的动态调整;
39.2、通过充电站点
–
移动储能车协同体系,将充电站点和移动储能车纳入同一系统对其进行能量管理,实现了对充电站点和移动储能车的统一调度与管理,极大提升整体的能量调度效率和经济效益;
40.3、基于站车一体能量管理系统,能够将单台及多台移动储能车快速灵活地并入到充电站点,进一步提升了移动储能车的工作效率,特别是在非应急供电时段的利用率。
附图说明
41.图1是本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法的流程图;
42.图2是本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理平台的结构示意图;
43.图3是本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理平台的有一结构示意图。
具体实施方式
44.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,所描述的实施例仅仅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作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。
45.参见图1,图1是本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法的流程图,应用于分别与充电站点和移动储能车通信连接的站车一体能量管理系统,所述基于充电站与移动储能车的协同管理方法包括:
46.s1、获取所述充电站点的运行信息和所述移动储能车的状态信息;
47.s2、根据所述运行信息和所述状态信息生成充放电控制策略。
48.可以理解的是,现有技术中充电站点与移动储能车各自独立运行,其中主要原因在于未能充分认识到充电站点和移动储能车在能量调度领域的互补功能,同时也存在着充电站点和移动储能车各自的站车一体能量管理系统相互独立的客观事实,同时目前也没有专门化和系统化的站车一体能量管理系统用于完成此类任务。基于此,如图2-3所示,本发明实施例基于充电站与移动储能车的协同管理平台,将充电站点系统10和移动储能车系统20纳入统一的站车一体能量管理系统30,实现统一调度与管理。在该平台中建立充电站点和移动储能车的强电、弱电连接;其中,强电连接是指移动储能车系统20的电能通过强电线路连接到充电站点系统10的预留接口,也即移动储能车可通过该线路实现从电网获取电能进行充电和通过该线路将自身电能放出为站点负载供电的功能;弱电连接是指实现站车一体能量管理系统30与充电站点系统10、移动储能车系统20之间的实时双向通信功能,从而使得站点和储能车均可收到来自站车一体能量管理系统的控制指令,同时将自身运行数据实时发送到站车一体能量管理系统进行数据存储;在建立强弱电连接阶段,需要使用到的设备类型主要有以下几项:
49.1、数据传输单元:数据传输单元dtu(data transfer unit))是专门用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。dtu的主要功能是把远端设备的数据通过有线/无线的方式传送回后台中心。
50.2、智能电表:可实时监测各相电压、电流,可计量有功、无功、四象限无功,可储存当前12个月的用电历史电量数据,具有开盖、失压、失流、断相等事件记录功能,通过rs485接口、远红外通讯接口与其他设备通信。
51.3、站车一体能量管理系统:该系统基于数据采集、指令执行设备终端,将站端设备产生数据实时同步到管理控制中心,并在管理控制中心进行数据存储、处理与分析,并根据实际需求可实现在管理控制中心对任一设备的实时监控,并可依据一定的规则产生对终端设备的控制策略,再通过将控制策略下发到终端设备使其执行相应的功能。
52.此部分涉及到的接口主要有以下几项:
53.1、储能车强电连接接口:用于与充电站点强电接口连接,实现储能车从站点接入电网,进而实现充电放电任务;
54.2、储能车控制单元接口:与数据传输单元连接,用于将接收到指令转化为储能设备的实际充放电动作;
55.3、智能电表数据接口:包括与电网相连的总表、与负载相连的负载表及与储能系统相连的储能表,分别用于测量各自电路上的电能数据;
56.4、数据传输单元接口:与各电表及控制单元相连,用于将电表采集到的ip数据转化串口数据并通过无线通信网络传送到云端的站车一体能量管理系统;
57.5、站车一体能量管理系统:与站点及储能车的接口主要是接收来自数据传输单元
的数据和下发指令到数据传输单元。
58.通过引入该系统到移动储能车与站点的连接,可将充电站点与移动储能车归并到同一系统。在本发明实施例中判断移动储能车是否在下一时刻存在应急供电任务,若存在应急供电任务,则离站并前往执行应急供电任务,并通过站车一体能量管理系统实时监控移动储能车的工作状态及运行数据,若不存在应急供电任务,则继续处于并站状态或者由离站状态切换为并站状态;发生并站或离站状态转换时,同步更新站车一体协同体系的参数。
59.由此可见,本发明实施例首先,通过引入站车一体能量管理系统将充电站点和移动储能车纳入统一的站车一体能量管理系统;其次,通过建立储能车与充电站点之间的能量约束,将移动储能车并入站点和离开站点前后的能量变化关系及系统参数变更通过确定的数学模型进行表述,并对站点的运行数据和移动储能车的状态数据进行实时监控与存储;最后,根据站点运行数据和移动储能车状态数据,生成对充电站点和移动储能车的控制策略,并将控制策略下发到充电站点和储能车终端,从而实现对站车一体系统的监测、管理和控制,从而实现充电站点与移动储能车的协同工作。
60.本发明实施例的核心是将多功能移动储能车并入到充电站点,将其整合为一个整体进而一方面实现了对站点储能功率的动态调整,另一方面实现了移动储能车在非应急供电时段储能功能的充分发挥,实质上完成了充电站点与移动储能车在能量管理与调度方面的功能互补,进一步提升了充电站点和移动储能车运营的经济效益。
61.在一可选实施例中,所述充放电控制策略满足以下能量约束:充电功率约束、放电功率约束、储能容量约束、电网功率约束和功率平衡约束。
62.在一可选实施例中,所述充电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总充电功率小于或等于充电站点和移动储能车的额定总充电功率;
63.所述放电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总放电功率小于或等充电站点和移动储能车的额定总放电功率;
64.所述储能容量约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总容量小于或等于充电站点和移动储能车的额定总容量,且不低于充电站点和移动储能车的最低总容量;
65.所述电网功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的从电网购电功率小于或等于充电站点的电网最大可供电功率;
66.所述功率平衡约束包括:在任一时刻,充电站点的储能设备、负载功率、并入充电站点的移动储能车之间的功率之间满足以下等式:站点负载功率、站点储能充电功率和并入充电站点的移动储能车充电功率的总功率等于电网购电功率、站点储能放电功率和并入充电站点的移动储能车放电功率的总功率。
67.示例性的,记站点储能本身的最大充电功率为p
0chg
,最大放电功率为p
0dsg
,储能容量为s0,站点从电网购电的最大功率为p
0grid
,每台移动储能车的最大充电功率为p
1chg
,最大放电功率为p
1dsg
,储能容量为s1,则当充电站点同时并入有i(i=1,2,...,n,...)台移动储能车时,
68.站点整体(整体储能系统)的最大充电功率p
2chg
可表示为:
69.p
2chg
=p
0chg
+i
·
p
1chg
;
70.站点整体最大放电功率p
2dsg
可表示为:
71.p
2dsg
=p
0dsg
+i
·
p
1dsg
;
72.站点整体储能容量s2可表示为:
73.s2=s0+i
·
s1;
74.站点从电网购电的最大功率为:
75.p
2grid
=p
0grid
;
76.在任何条件下,总需要满足以下约束:
77.1、充电功率约束:任一时刻站点储能和移动储能车总体的当前总充电功率不高于各自额定充电功率之和;
78.2、放电功率约束:任一时刻站点储能和移动储能车总体的当前总放电功率不高于各自额定放电功率之和;
79.3、储能容量约束:任一时刻站点储能和移动储能车总体的当前总容量不高于各自额定容量之和且均不低于各自最低容量之和;
80.4、电网功率约束:任一时刻站点储能和移动储能车总体的从电网购电功率不高于该站点电网最大可供电功率(一般体现为站点变压器功率限制);
81.5、功率平衡约束:任一时刻充电站点的储能设备、负载功率、并入站点的移动储能车之间的功率之间满足以下等式:
82.站点负载功率+站点储能充电功率+并入站点的移动储能车充电功率=
83.电网购电功率+站点储能放电功率+并入站点的移动储能车放电功率。
84.通过发挥移动储能车机动灵活的特性,将其与充电站点动态结合,实现了对站点储能可充放电电量、最大充电功率、最大放电功率的动态调节,一方面增加了站点储能“削峰填谷”的能力,提升各站点综合收益水平,另一方面从客观上增大了多功能移动储能车的利用率,使其充分发挥“移动储能”的作用。
85.在一可选实施例中,当所述移动储能车处于并网模式时,则所述充放电控制策略包括以下中的至少一种策略:应急供电策略、跨区供电策略、参与需求响应策略、定时削峰填谷策略、效益最优规划策略和用户自定义策略。
86.可以理解的是,传统的充电站点与移动储能车的运行状态由各自的能量管理系统单独控制,储能车与充电站点各自独立运行,在并入电网工作时,容易发生相互配合不协调现象,这导致了电能量的浪费甚至危及站点及电网运行安全。在本发明实施例中,将充电站点及储能车纳入统一的站车一体能量管理系统中,站点及储能车被站车一体能量管理系统视为一个整体,在移动储能车并入充电站点时,移动储能车作为站点储能的一部分参与到充电站点,经由站车一体能量管理系统统一规划和调度,在不同的场景下生成相应的控制策略,最终将生成的控制策略下发到执行设备(充电站点执行器和移动储能车执行器)实际执行。
87.在一可选实施例中,所述应急供电策略包括:
88.获取所述移动储能车的当前soc值;
89.当所述当前soc值小于或等于预设的soc阈值时,控制所述移动储能车进行充电;
90.当所述当前soc值大于所述soc阈值时,基于充放电优先级控制所述移动储能车进行充放电;其中,在充电模式下,移动储能车的充电优先级大于充电站点的充电优先级,在
放电模式下,充电站点的放电优先级大于移动储能车的放电优先级。
91.可以理解的是,由于储能车在大多数时段均与充电站点协同运行,即储能车可随时通过充电站点与电网并网,同时在保证移动储能车应急供电要求的前提下,例如始终确保储能车soc在某一设定阈值以上,在充电时优先对移动储能车进行充电,在放电时优先对站点储能进行放电,可实现移动储能车在有应急供电任务时可随时离站执行应急供电任务。可以理解的,soc(state of charge,电池的荷电状态),指电池中剩余电荷占电池电荷总容量的百分比。
92.在一可选实施例中,所述跨区供电策略包括:
93.当任一第一充电站点的当前负载小于第一预设负载阈值时,控制所述移动储能车并入所述第一充电站点,以使得所述第一充电站点在预设时段对所述移动储能车进行充电;
94.在充电过程中,当任一第二充电站点的当前负载大于第二预设负载阈值时,控制所述移动储能车断开与所述第一充电站点的连接,并控制所述移动储能车并入所述第二充电站点,以使得所述移动储能车对所述第二充电站点的负载进行供电,其中,所述第一预设负载阈值小于所述第二预设负载阈值。
95.可以理解的是,参与跨区供电策略是指建立了移动储能车与充电站点的并站离站机制后,移动储能车可方便地实现在不同站点的充放电,从而实际上达到了跨区供电的功能。首先,移动储能车先并入负载较低的充电站点,并在预设时段例如电价较低的时段从该充电站点进行充电,当某一充电站点出现过高负载以至于该充电站点本身的储能设备供电调节能力不足时,移动储能车即可发挥其机动灵活的特性,断开与当前充电站点的连接并开往负载过高的充电站点,再将其自身并入到负载过高的充电站点并为该充电站点的负载进行供电。
96.在一可选实施例中,所述参与需求响应策略包括:
97.响应需求响应指令,获取整体储能系统的最大充电功率、所述整体储能系统的最大放电功率、所述整体储能系统的当前实时功率、电网购电功率上限和当前电网购电功率;其中,所述整体储能系统包括充电站点及并入所述充电站点的移动储能车;
98.根据所述最大充电功率、所述最大放电功率、所述当前实时功率、所述电网购电功率上限和所述当前电网购电功率,计算所述整体储能系统参与需求响应的向上可调功率和向下可调功率,以使需求响应调度平台根据所述向上可调功率和所述向下可调功率生成需求响应功率,并将带有所述需求响应功率的需求响应功率发送至所述站车一体能量管理系统;
99.接收所述需求响应功率控制指令,控制所述整体储能系统的充放电功率达到所述需求响应功率。
100.在一可选实施例中,根据下式计算所述向上可调功率:
101.向上可调功率=min(整体储能系统的最大充电功率-整体储能系统的当前功率,电网购电功率上限-当前电网购电功率);
102.根据下式计算所述向下可调功率;
103.向下可调功率=min(整体储能系统的当前功率-整体储能系统的最大放电功率,当前电网购电功率)。
104.可以理解的是,参与需求响应策略是指在特定时段接收到来自电网的需求响应指令时,通过调节充电站点储能设备的充放电功率,以达到在规定时段内充电站点整体从电网购电功率为电网所期望的功率曲线,最终根据实际响应情况及响应时间给予一定的经济补贴。要完成需求响应指令,需要站点储能设备具有较大的容量和功率可调空间,当移动储能车并入到充电站点时,实际上相当于对充电站点的储能容量、储能功率及站点功率可调空间做了动态调整,其中,站点功率可调空间的计算方法如下:
105.向上可调功率=min(储能最大充电功率-储能当前功率,电网购电功率上限-当前电网购电功率);
106.向下可调功率=min(储能当前功率-储能最大放电功率,当前电网购电功率)。
107.实际在参与需求响应时,站车一体能量管理系统实时获取充电站点及移动储能车整体的最大充电功率p
2chg
、最大放电功率p
2dsg
、当前实时功率、电网购电功率上限p
2grid
、当前电网购电功率,并根据以上数据实时计算充电站点及移动储能车参与需求响应的向上可调功率、向下可调功率,需求响应调度平台据此对充电站点及移动储能车整体下发处于向上可调功率和向下可调功率之间的需求响应功率,站车一体能量管理系统的站车储能控制单元在接收到来自需求响应调度平台的带有需求响应功率的需求响应功率控制指令之后,控制充电站点及移动储能车充放电功率达到需求响应功率。
108.示例性的,定时削峰填谷策略是指,根据每日站点从电网购电的分时峰谷电价分布规律,依据站点整体储能额定容量、额定功率大小,在“尖峰平谷”四种电价的“尖、峰”时段进行放电,在“平、谷”时段进行充电。具体地,在每个时段的充放电功率可通过以下公式得到:
[0109]“尖”段放电功率=min(站点负载功率,站点整体储能最大放电功率p
2dsg
);
[0110]“峰”段放电功率=α
·
min(站点负载功率,站点整体储能最大放电功率p
2dsg
);
[0111]“平”段充电功率=β
·
min(从电网购电的最大功率p
2grid
,站点整体储能最大充电功率p
2chg
);
[0112]“谷”段充电功率=min(从电网购电的最大功率p
2grid
,站点整体储能最大充电功率p
2chg
)。
[0113]
其中,参数α、β为事先人为设定的系数,其取值满足条件0≤α,β≤1。同时,在某一具体的时刻,还需判定是否进行充放电,主要是依据当前站点整体储能的容量及负载功率,即若当前站点整体储能的容量已经达到其容量上限s2,则不进行充电,否则可进行充电;若当前负载功率为0,则为了对电网进行逆功率保护,则不进行放电,否则可放电。
[0114]
示例性的,效益最优规划策略是指,首先,基于站点的负载功率、充电站点所在地的气象历史数据及用户充电行为等因素,使用自适应的时间序列预测的机器学习模型对未来一段时间充电站点负载功率序列进行预测,获得对未来一段时间用户分时充电功率的预测结果;其次,以站点储能在一段时间的充电、放电功率为决策变量,以站点从电网购电的成本最小化为目标函数,考虑母线电量平衡、储能系统的容量限制、充放设备功率限制等约束条件,建立线性规划模型,通过求解所建立的模型,得到当前及未来一段时间使得充电站点最具运行经济性情况对应的储能运行策略。
[0115]
示例性的,用户自定义策略是指,在某些特定条件下如单独为某些特定类型的负载供电、特定储能电池类型的充放电方式等,用户需要按需设定特定形状的充放电曲线,在
达到对应时段后,站点储能系统按照预定的充放电曲线执行充放电动作。但该曲线的设定受限于站点储能系统的额定功率及额定容量。因此,本发明实施例可以通过适当并入多辆移动储能车的方式对特定站点的充放电容量、充放电功率进行扩容,从而达到满足用户大容量、大功率的自定义充放电曲线需求。
[0116]
在一可选实施例中,所述运行信息包括:站点负载数据、站点电网数据和站点运行状态;
[0117]
所述状态信息包括:荷电状态、位置信息和工作状态信息。
[0118]
本发明实施例还提供了一种基于充电站与移动储能车的协同管理平台,包括:
[0119]
充电站点系统;
[0120]
移动储能车系统;
[0121]
站车一体能量管理系统;其中,所述站车一体能量管理系统分别与充电站点系统和移动储能车系统通信连接,所述站车一体能量管理系统应用于如上述任一实施例的基于充电站与移动储能车的协同管理方法。
[0122]
与现有技术相比,本发明实施例提供的一种基于充电站与移动储能车的协同管理及平台,具有如下有益效果:
[0123]
1、通过引入站车一体能量管理系统,简化了站点与移动储能车的连接程序,实现了移动储能车工作模式的快速转换,提升了移动储能车的工作效率,扩展了移动储能车的应用场景,间接实现了对充电站点储能容量和功率的动态调整;
[0124]
2、通过充电站点
–
移动储能车协同体系,将充电站点和移动储能车纳入同一系统对其进行能量管理,实现了对充电站点和移动储能车的统一调度与管理,极大提升整体的能量调度效率和经济效益;
[0125]
3、基于站车一体能量管理系统,能够将单台及多台移动储能车快速灵活地并入到充电站点,进一步提升了移动储能车的工作效率,特别是在非应急供电时段的利用率。
[0126]
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,应用于分别与充电站点和移动储能车通信连接的站车一体能量管理系统,其中,所述基于充电站与移动储能车的协同管理方法包括:获取所述充电站点的运行信息和所述移动储能车的状态信息;根据所述运行信息和所述状态信息生成充放电控制策略。2.如权利要求1所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述充放电控制策略满足以下能量约束:充电功率约束、放电功率约束、储能容量约束、电网功率约束和功率平衡约束。3.如权利要求2所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述充电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总充电功率小于或等于充电站点和移动储能车的额定总充电功率;所述放电功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总放电功率小于或等充电站点和移动储能车的额定总放电功率;所述储能容量约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的当前总容量小于或等于充电站点和移动储能车的额定总容量,且不低于充电站点和移动储能车的最低总容量;所述电网功率约束包括:在任一时刻,充电站点和移动储能车的从电网购电功率小于或等于充电站点的电网最大可供电功率;所述功率平衡约束包括:在任一时刻,充电站点的储能设备、负载功率、并入充电站点的移动储能车之间的功率之间满足以下等式:站点负载功率、站点储能充电功率和并入充电站点的移动储能车充电功率的总功率等于电网购电功率、站点储能放电功率和并入充电站点的移动储能车放电功率的总功率。4.如权利要求1所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,当所述移动储能车处于并网模式时,则所述充放电控制策略包括以下中的至少一种策略:应急供电控制策略、跨区供电策略、参与需求响应策略、定时削峰填谷策略、效益最优规划策略和用户自定义策略。5.如权利要求4所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述应急供电策略包括:获取所述移动储能车的当前soc值;当所述当前soc值小于或等于预设的soc阈值时,控制所述移动储能车进行充电;当所述当前soc值大于所述soc阈值时,基于充放电优先级控制所述移动储能车进行充放电;其中,在充电模式下,移动储能车的充电优先级大于充电站点的充电优先级,在放电模式下,充电站点的放电优先级大于移动储能车的放电优先级。6.如权利要求4所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述跨区供电策略包括:当任一第一充电站点的当前负载小于第一预设负载阈值时,控制所述移动储能车并入所述第一充电站点,以使得所述第一充电站点在预设时段对所述移动储能车进行充电;在充电过程中,当任一第二充电站点的当前负载大于第二预设负载阈值时,控制所述移动储能车断开与所述第一充电站点的连接,并控制所述移动储能车并入所述第二充电站点,以使得所述移动储能车对所述第二充电站点的负载进行供电,其中,所述第一预设负载
阈值小于所述第二预设负载阈值。7.如权利要求4所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述参与需求响应策略包括:响应需求响应指令,获取整体储能系统的最大充电功率、所述整体储能系统的最大放电功率、所述整体储能系统的当前实时功率、电网购电功率上限和当前电网购电功率;其中,所述整体储能系统包括充电站点及并入所述充电站点的移动储能车;根据所述最大充电功率、所述最大放电功率、所述当前实时功率、所述电网购电功率上限和所述当前电网购电功率,计算所述整体储能系统参与需求响应的向上可调功率和向下可调功率,以使需求响应调度平台根据所述向上可调功率和所述向下可调功率生成需求响应功率,并将带有所述需求响应功率的需求响应功率控制指令发送至所述站车一体能量管理系统;接收所述需求响应功率控制指令,控制所述整体储能系统的充放电功率达到所述需求响应功率。8.如权利要求7所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,根据下式计算所述向上可调功率:向上可调功率=min(整体储能系统的最大充电功率-整体储能系统的当前功率,电网购电功率上限-当前电网购电功率);根据下式计算所述向下可调功率;向下可调功率=min(整体储能系统的当前功率-整体储能系统的最大放电功率,当前电网购电功率)。9.如权利要求1所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法,其特征在于,所述运行信息包括:站点负载数据、站点电网数据和站点运行状态;所述状态信息包括:荷电状态、位置信息和工作状态信息。10.一种基于充电站与移动储能车的协同管理平台,其特征在于,包括:充电站点系统;移动储能车系统;站车一体能量管理系统;其中,所述站车一体能量管理系统分别与充电站点系统和移动储能车系统通信连接,所述站车一体能量管理系统应用如权利要求1-9任一项所述的基于充电站与移动储能车的协同管理方法。
技术总结
本发明公开了一种基于充电站与移动储能车的协同管理方法及平台,所述方法应用于分别与充电站点和移动储能车通信连接的站车一体能量管理系统,包括:获取所述充电站点的运行信息和所述移动储能车的状态信息;根据所述运行信息和所述状态信息生成充放电控制策略。采用本发明实施例实现了对充电站点和移动储能车的统一调度与管理,提升整体能量调度效率。提升整体能量调度效率。提升整体能量调度效率。
技术研发人员:李媛 栾捷 杨业 马兴 聂诗棋 郑超君 查佳平 王天晟 顾嘉豪 吕振希 张毅 康荣 王鹏
受保护的技术使用者:杭州轻舟科技有限公司
技术研发日:2023.04.17
技术公布日:2023/7/21
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