專利名稱：電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法領(lǐng)域，是一種智能的根據(jù)電力系統(tǒng) 狀態(tài)，充電站內(nèi)部車輛電池信息以及車主需求的電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)外電動汽車技術(shù)發(fā)展日趨成熟。各國政府也相繼出臺激勵政策推動 電動汽車的普及。對于電動汽車的使用用戶來說，充電的便利和可靠，是電動汽車使用過程 中很重要的環(huán)節(jié)。另一方面，隨著未來電動汽車的發(fā)展，電動汽車充電需求將成為常規(guī)用電 負(fù)荷中不可忽視的一部分。電動汽車充電行為的不確定性，以及電動汽車大功率的充電需 求將可能對電網(wǎng)的運行造成極大的負(fù)面影響。這些影響主要包括配電網(wǎng)線路過載，電壓跌 落嚴(yán)重，配電變壓器過載，配電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差加劇等問題。鑒于電動汽車充電將主要在充電 站和裝有充電機或充電樁的停車場內(nèi)完成，因此一種適用于充電站的能控制電動汽車充電 自動開斷的智能充電控制方法是十分必要的。該智能充電控制方法在盡量滿足客戶需求的 前提下，結(jié)合系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)，避開用電高峰，避免線路，變壓器過載，實現(xiàn)電力資源經(jīng)濟有效 配置。就目前國內(nèi)建設(shè)的充電站，并沒有電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法的運用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法。當(dāng)電動汽車?？寇囄缓螅?用者通過客戶端向控制系統(tǒng)輸入其充電需求，主要包括預(yù)期車輛?？繒r間和期望車輛離開 時的電池電量水平(State of Charge(S0C))。另外客戶端上電池信息輸入模塊通過電動汽 車電池管理系統(tǒng)收集電動汽車電池的相關(guān)信息，主要包括電動汽車動力電池容量，當(dāng)前電 池電量水平(SOC)。電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制系統(tǒng)將結(jié)合充電站內(nèi)所有客戶需求，系統(tǒng) 當(dāng)前狀態(tài)(如配電變壓器負(fù)載等)，預(yù)測未來負(fù)載情況以及系統(tǒng)電價信息，調(diào)用系統(tǒng)中集成 的優(yōu)化充電計算模塊，計算出停車場內(nèi)部所有車輛的最優(yōu)充電策略，在單位的控制時間點， 向各個充電機發(fā)出控制信號，控制充電開斷，改變系統(tǒng)充電狀態(tài)，實現(xiàn)電動汽車充電的協(xié)調(diào) 控制，有效的避開用電高峰，將電動汽車充電對電網(wǎng)的負(fù)面影響降到最低，并能顯著提高電 動汽車用戶和充電站運營商的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的特征在于，是在充電現(xiàn)場的客戶端計算機，以下簡稱為客戶端，以及電動 汽車充電協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主控機中依次按以下步驟實現(xiàn)的步驟(1)初始化步驟(1-1)主控機初始化設(shè)有以下模塊a)充電站模型形成模塊(6)，預(yù)置有以下參數(shù)充電站的充電機數(shù)量N，每臺充電 機充電功率大小P和配電變壓器額定容量&，b)當(dāng)日配電網(wǎng)可用容量信息以及當(dāng)日電價信息輸入模塊G)，輸入有以下參數(shù) 當(dāng)日配電網(wǎng)負(fù)載信息Calv在W，l]間取值，表示在第j個時間點變壓器容量中允許用戶對電動汽車進(jìn)行充電的可用容量比例，j = 1,2, ...，96，采樣間隔為15分鐘，當(dāng)日電價信 息，包括充電站運行時的單位用電成本cos、以及用戶充電用電電價pric j = 1,2, 3，......96，c)電動汽車電池信息與客戶需求信息采集模塊，d)電動汽車充電站優(yōu)化協(xié)調(diào)充電策略計算模塊，e)充電控制信號輸出模塊；步驟(1-2)客戶端初始化，設(shè)有電動汽車電池信息輸入模塊和客戶需求信息輸 入模塊，其中電動汽車電池信息輸入模塊，輸入客戶電動汽車的當(dāng)前電池信息，包括電池容量 Βη，η為客戶電動汽車接入的充電機序號，以及電池當(dāng)前充電水平WQf，即當(dāng)前電動汽車電 池電量與該電動汽車電池總?cè)萘康陌俜直?。客戶需求信息輸入模塊，輸入客戶電動汽車的預(yù)期停留時間tn以及客戶離開時期 望的電池充電水平^oqf ；步驟O)當(dāng)客戶電動汽車接入充電機η時，η= 1，2，... N，N為充電機數(shù)量，所述 主控機通過所述電動汽車電池信息與客戶需求信息采集模塊采集電動汽車電池信息和客 戶需求信息后送入到所述電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電策略計算模塊；步驟(3)所述電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電策略計算模塊依次執(zhí)行以下步驟，步驟(3-1)根據(jù)當(dāng)前時間與所述充電站內(nèi)所有車輛的各自離開時間設(shè)定值， 確定從當(dāng)前時刻起的所有車輛停留時間的最大值tmax，得到充電協(xié)調(diào)控制的時間點數(shù)
權(quán)利要求
1.電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法，其特征在于，是在充電現(xiàn)場的客戶端計算機，以 下簡稱為客戶端，以及電動汽車充電協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主控機中依次按以下步驟實現(xiàn)的步驟⑴初始化步驟(1-1)主控機初始化設(shè)有以下模塊a)充電站模型形成模塊(6)，預(yù)置有以下參數(shù)充電站的充電機數(shù)量N，每臺充電機充 電功率大小P和配電變壓器額定功率&，b)當(dāng)日配電網(wǎng)負(fù)載信息以及當(dāng)日電價信息輸入模塊G)，輸入有以下參數(shù)當(dāng)日配電 網(wǎng)負(fù)載信息Calv在W，l]間取值，表示在第j個時間點變壓器容量中允許用戶對電動汽車 進(jìn)行充電的可用容量百分比，j = 1,2,... 96，采樣間隔為15分鐘，當(dāng)日電價信息，包括充 電站運行時的單位用電成本cost」以及用戶充電用電電價price」，j = 1,2,3,......96，c)電動汽車電池信息與客戶需求信息采集模塊，d)電動汽車充電站優(yōu)化協(xié)調(diào)充電策略計算模塊，e)充電控制信號輸出模塊；步驟(1-2)客戶端初始化，設(shè)有電動汽車電池信息輸入模塊和客戶需求信息輸入模 塊，其中電動汽車電池信息輸入模塊，輸入客戶電動汽車的當(dāng)前電池信息，包括電池容量Βη，η 為客戶電動汽車接入的充電機序號，以及電池當(dāng)前充電水平見0，即當(dāng)前電動汽車電池電 量與該電動汽車電池總?cè)萘康陌俜直?。客戶需求信息輸入模塊，輸入客戶電動汽車的預(yù)期停留時間tn以及客戶離開時期望的 電池充電水平^x;13;步驟O)當(dāng)客戶電動汽車接入充電機η時，η = 1，2，... N，N為設(shè)定值，所述主控機通 過所述電動汽車電池信息與客戶需求信息采集模塊采集電動汽車電池信息和客戶需求信 息后送入到所述電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電策略計算模塊；步驟(3)所述電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電策略計算模塊依次執(zhí)行以下步驟，步驟(3-1)根據(jù)當(dāng)前時間與所述充電站內(nèi)所有車輛的各自離開時間設(shè)定值，確 定從當(dāng)前時刻起的所有車輛停留時間的最大值tmax，得到充電協(xié)調(diào)控制的時間點數(shù)
全文摘要
電動汽車充電站協(xié)調(diào)充電控制方法屬于電動汽車充電站充電控制技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，根據(jù)用戶輸入的充電需求信息，電動汽車車輛電池信息以及電力系統(tǒng)的負(fù)載信息，以充電站運行經(jīng)濟效益最大化為目標(biāo)，以配電變壓器不過載，客戶充電需求為約束條件，控制各臺充電機的通斷，從而實現(xiàn)充電站內(nèi)所有電動汽車的協(xié)調(diào)充電控制。
文檔編號H02J7/00GK102130478SQ201110023668
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者占愷嶠, 宋永華, 徐智威, 杜愛虎, 楊霞, 羅卓偉, 胡澤春, 陽岳希 申請人:清華大學(xué)