專利名稱:電動(dòng)汽車動(dòng)力電池大型集中儲(chǔ)能智能型充放電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電技術(shù),特別涉及一種不僅可為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電儲(chǔ)能,而且還可以向電網(wǎng)放電的運(yùn)行技術(shù)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車尤其是純電動(dòng)汽車要想走進(jìn)尋常百姓家,必須借助便捷的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前,世界各國也正在積極制定電動(dòng)汽車獎(jiǎng)勵(lì)和推廣政策,幫助電動(dòng)汽車早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。目前,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電站分布處于分散狀態(tài),同時(shí),受電動(dòng)汽車用戶意愿和需求的制約,使其充電時(shí)間不能控制,加之充電速度較慢,占用時(shí)間長(zhǎng),給電動(dòng)汽車用戶帶來極大不便。如果電動(dòng)汽車充電負(fù)荷大規(guī)模分布于配電網(wǎng),還會(huì)對(duì)配電網(wǎng)潮流和運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響,這一系列因素和問題都制約著電動(dòng)汽車的大規(guī)模使用和運(yùn)行。另一方面,V2G(Vehicle to grid)作為電動(dòng)汽車向電網(wǎng)放電的新技術(shù)方向,受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,并開展了廣泛的研究。但是,V2G依然無法避免汽車對(duì)于動(dòng)力電池放電在時(shí)間和地點(diǎn)上的約束,其充電站分布過于分散,難以控制,而對(duì)配電網(wǎng)的潮流沖擊和影響也更難以估計(jì)和應(yīng)對(duì)。因V2G受到汽車用戶意愿和需求的制約,以及配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行所帶來的控制能力和效果的不確定性。所以,不能有效利用這一寶貴的環(huán)保清潔能源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池更換服務(wù)及時(shí)便捷、具有儲(chǔ)能和充電雙重功能、充電集中、時(shí)間可控、可優(yōu)化利用環(huán)保清潔能源,可將充電站轉(zhuǎn)換為發(fā)電站的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池大型集中儲(chǔ)能智能型充放電系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案提出了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池大型集中儲(chǔ)能智能型充放電系統(tǒng),本發(fā)明將動(dòng)力電池集中充電,在為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池更換服務(wù)提供集中充電的同時(shí),利用動(dòng)力電池充電后儲(chǔ)存的功率總?cè)萘考蔀橐恍⌒桶l(fā)電站向電網(wǎng)放電。本發(fā)明包括動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)、大型集中儲(chǔ)能充電站、智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊;所述的大型集中儲(chǔ)能充電站直接與高壓電網(wǎng)連接,另端與智能調(diào)度中心、 電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連;動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)與智能調(diào)度中心相連,智能調(diào)度中心與電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連,各部分之間均采用雙向通信。所述的動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)是由分布在不同區(qū)域不同路段的各個(gè)服務(wù)站點(diǎn)終端聯(lián)網(wǎng)組成的,該系統(tǒng)終端向智能調(diào)度中心輸出當(dāng)日動(dòng)力電池更換信息,并接收智能調(diào)度中心發(fā)出的動(dòng)力電池配送計(jì)劃指令;動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)接收指令后,即配送待充動(dòng)力電池至充電站進(jìn)行集中充電,同時(shí)反向配送已充滿動(dòng)力電池至動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)服務(wù)站點(diǎn)。所述動(dòng)力電池更換信息是指當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z和更換后的當(dāng)日待充動(dòng)力電池總?cè)萘喀ウ?
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所述動(dòng)力電池配送計(jì)劃是指當(dāng)日須向充電站調(diào)度的待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀KD和當(dāng)日向動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)調(diào)度的已充滿動(dòng)力電池總?cè)萘縠md。所述的大型集中儲(chǔ)能充電站向智能調(diào)度中心輸出可利用充電設(shè)備功率容量Pk,并接收動(dòng)力電池配送計(jì)劃ekd,Emd及充電約束條件;向電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊輸出當(dāng)前充電站聯(lián)網(wǎng)動(dòng)力電池總電量Ey和充電站可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,并接受其充電計(jì)劃。所述充電約束條件是指次日動(dòng)力電池須充電總電量Ε。和充電完成時(shí)限Τγ;所述充電計(jì)劃是指C(P。,Tc) 表示充電總功率、T。表示在該功率下充電所持續(xù)時(shí)間。所述的智能調(diào)度中心包括日耗電量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、次日車流量預(yù)測(cè)模塊、次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)模塊、動(dòng)力電池物流調(diào)配決策模塊、動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊;(1)日耗電量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z記為日動(dòng)力電池消耗量,并存儲(chǔ)到該模塊積累歷史數(shù)據(jù),作為系統(tǒng)分析與決策的依據(jù);(2)次日車流量預(yù)測(cè)模塊從交管局智能交通服務(wù)網(wǎng)絡(luò)獲取各服務(wù)站點(diǎn)所屬各路段的汽車流量數(shù)據(jù)Vi,根據(jù)該地區(qū)電動(dòng)汽車占汽車數(shù)量比例α,計(jì)算并輸出次日車流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)EVi ;(3)次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)模塊根據(jù)電動(dòng)汽車日耗電量歷史數(shù)據(jù)與動(dòng)力電池更換數(shù)量的平均系數(shù)及次日車流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)EVi,計(jì)算并輸出次日動(dòng)力電池更換需求總量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz ;(4)動(dòng)力電池物流調(diào)配決策模塊根據(jù)次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz以及當(dāng)日待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀k和各個(gè)站點(diǎn)的動(dòng)力電池分布情況,決策并輸出當(dāng)日動(dòng)力電池配送計(jì)劃EKD,Em調(diào)配方案,給動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊、動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)和充電站;(5)動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊根據(jù)次日動(dòng)力電池更換需求總量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz、動(dòng)力電池配送計(jì)劃以及充電站可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,綜合考慮距離、充電動(dòng)力電池以外其它用電負(fù)荷次日延時(shí)間的分布L(t)、次日發(fā)電機(jī)發(fā)電容量沿時(shí)間的啟動(dòng)運(yùn)行分布S(t) 及據(jù)此制定的不同的電價(jià)策略V(t)、充電規(guī)劃調(diào)整申請(qǐng)等因素,在夜間負(fù)荷低谷或發(fā)電成本較低時(shí)控制充電系統(tǒng)充電,并向電網(wǎng)調(diào)度與分析模塊和充電站輸出次日充電約束條件 Ec Ty ;所述的電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊包括負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊、機(jī)組組合模塊、動(dòng)力電池充電決策模塊、電網(wǎng)安全運(yùn)行分析模塊、B2G動(dòng)力電池放電決策模塊;(1)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)充電動(dòng)力電池以外其它用電負(fù)荷延時(shí)間的分布 L(t).并輸入至動(dòng)力電池充電決策模塊和機(jī)組組合模塊;(2)機(jī)組組合模塊負(fù)責(zé)制定處于啟動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)發(fā)電容量延時(shí)間分布的規(guī)劃 S (t),并輸入至動(dòng)力電池充電決策模塊;(3)動(dòng)力電池充電決策模塊負(fù)責(zé)生成并校驗(yàn)充電計(jì)劃C(Pc,Tc)是否滿足約束條件Ec,Ty,并輸出充電計(jì)劃C(Pc,Tc)至充電站;還輸出其它用電負(fù)荷延時(shí)間的分布L(t)、處于啟動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)發(fā)電容量延時(shí)間的分布S(t)、據(jù)此制定的不同的電價(jià)策略V(t)、充電規(guī)劃調(diào)整申請(qǐng)至智能調(diào)度中心的動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊;(4)電網(wǎng)安全運(yùn)行分析模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和安全指標(biāo),分析電網(wǎng)安全運(yùn)行的需求,對(duì)充電站輸出其反向向電網(wǎng)供電的需求,即放電需求;
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(5)B2G動(dòng)力電池放電決策模塊根據(jù)向電網(wǎng)提出的放電需求、當(dāng)前充電站聯(lián)網(wǎng)動(dòng)力電池總電量Ey以及充電站設(shè)備的功率容量Pk限制,當(dāng)電網(wǎng)需要或充電系統(tǒng)發(fā)電能力富余時(shí),控制系統(tǒng)放電并輸出放電指令給充電站執(zhí)行,同時(shí)輸出給動(dòng)力電池充電決策模塊,由動(dòng)力電池充電決策模塊對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn),如果無法滿足E。,Ty約束條件,則調(diào)整充電計(jì)劃,直至滿足E。,Ty充電約束條件。所述的放電指令是指D ((PD, Td) Pd表示放電總功率、Td表示在該功率下放電持續(xù)時(shí)間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果將動(dòng)力電池充電進(jìn)行集中管理、物流配送,在夜間負(fù)荷低谷或發(fā)電成本較低時(shí),控制充電系統(tǒng)有序充電,從根本上避免了汽車用戶對(duì)動(dòng)力電池充放電操作的限制;為了與傳統(tǒng)的V2G相區(qū)別,大型集中儲(chǔ)能充電站直接接入高壓主網(wǎng),我們將這一技術(shù)命名為B2G(Battery to grid),以此強(qiáng)調(diào)放電的電源是集中的動(dòng)力電池,而不再需要車輛Vehicle的參與,從而避免對(duì)配電網(wǎng)的沖擊和影響;通過削峰填谷、更多地接納環(huán)保清潔的能源發(fā)電,進(jìn)一步優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和效率。儲(chǔ)存了大量電能的充電站可以作為電源在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期或充電系統(tǒng)發(fā)電能力富余時(shí)控制放電,向電網(wǎng)提供有功支持,甚至直接參與系統(tǒng)調(diào)頻;本發(fā)明同時(shí)具備儲(chǔ)能和充電的雙重功能,從而優(yōu)化利用這一寶貴的環(huán)保清潔的能源;通過為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池更換服務(wù)與動(dòng)力電池充放電操作進(jìn)行時(shí)間和地點(diǎn)上的雙重解耦,在充放電操作上獲得完全的自主權(quán),不受電動(dòng)汽車用戶意愿和需求的制約,同時(shí)避免備用機(jī)組的頻繁起停。本發(fā)明具有運(yùn)行快速、平穩(wěn)、可控;環(huán)保、節(jié)能,智能化程度高等特點(diǎn)。
圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中........物流配送一雙向通信——電能圖2是動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意3是智能調(diào)度中心方框4是電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊方框圖注圖中所示電池均指動(dòng)力電池
具體實(shí)施例方式如圖1所示,本發(fā)明包括動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)、大型集中儲(chǔ)能充電站、智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊;所述的大型集中儲(chǔ)能充電站直接與高壓電網(wǎng)連接,另端與智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連,動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)與智能調(diào)度中心相連,智能調(diào)度中心與電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連,各部分之間均采用雙向通信。本發(fā)明將電動(dòng)汽車動(dòng)力電池集中充電,在夜間負(fù)荷低谷或發(fā)電成本較低時(shí),控制系統(tǒng)充電;利用動(dòng)力電池充電后儲(chǔ)存的功率總?cè)萘考蔀橐恍⌒桶l(fā)電站,當(dāng)電網(wǎng)需要或充電系統(tǒng)發(fā)電能力富余時(shí),控制系統(tǒng)向電網(wǎng)放電。本發(fā)明運(yùn)用B2G技術(shù),將大型集中儲(chǔ)能充電站直接接入高壓主網(wǎng),由電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊直接控制,以避免對(duì)配電網(wǎng)的沖擊和影響,同時(shí)起到儲(chǔ)能和充電的雙重作用。該充電站向智能調(diào)度中心輸出可利用充電設(shè)備功率容量Pk,并接收其發(fā)來的電池配送計(jì)劃 EKD, E;和充電約束條件Ec,Ty ;向電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊輸出當(dāng)前充電站聯(lián)網(wǎng)動(dòng)力電池總電量EY以及充電站可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,并接受其充電計(jì)劃C(P。,Tc)。本發(fā)明的動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)如圖2所示,是由分布在不同區(qū)域不同路段的各個(gè)電池更換服務(wù)站點(diǎn)終端聯(lián)網(wǎng)組成的,各個(gè)電池更換服務(wù)站點(diǎn)包括動(dòng)力電池倉儲(chǔ)、動(dòng)力電池更換服務(wù)的區(qū)域和設(shè)備,以及運(yùn)送動(dòng)力電池的物流配送和進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控的監(jiān)控服務(wù)終端,各站點(diǎn)還包括計(jì)費(fèi)結(jié)算平臺(tái),進(jìn)行更換動(dòng)力電池服務(wù)的費(fèi)用結(jié)算。各站監(jiān)控服務(wù)終端通過聯(lián)網(wǎng)組成統(tǒng)一的監(jiān)控服務(wù)網(wǎng)絡(luò)一一動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)向智能調(diào)度中心輸出當(dāng)日動(dòng)力電池更換信息Ez和Ek (如圖1),當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z (即可記載為當(dāng)日消耗動(dòng)力電池總?cè)萘?和更換后的當(dāng)日待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀k ;并接收智能調(diào)度中心發(fā)出的電池配送計(jì)劃EKD,Emd(當(dāng)日須向充電站調(diào)度的待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀kd和當(dāng)日向動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)調(diào)度的已充滿動(dòng)力電池總?cè)萘縀md);由物流配送待充動(dòng)力電池至充電站, 同時(shí),反向配送已充滿動(dòng)力電池至動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)服務(wù)站點(diǎn)。如圖3所示,本發(fā)明的智能調(diào)度中心包括日更換動(dòng)力電池總量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、次日車流量預(yù)測(cè)模塊、次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)模塊、動(dòng)力電池物流調(diào)配決策模塊、動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊;智能調(diào)度中心向電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊輸出充電規(guī)劃的約束條件E。,Ty并接收電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊輸出的動(dòng)力電池以外其它用電負(fù)荷次日延時(shí)間的分布L(t)、次日發(fā)電機(jī)發(fā)電沿時(shí)間的啟動(dòng)運(yùn)行分布S(t)及據(jù)此制定的不同的電價(jià)策略 V (t)、充電規(guī)劃調(diào)整申請(qǐng)(1)日耗電量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將由動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)提供的當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z記為動(dòng)力電池日消耗量,存儲(chǔ)到該模塊積累歷史數(shù)據(jù),作為系統(tǒng)分析與決策的依據(jù);(2)次日車流量預(yù)測(cè)模塊從交管局智能交通服務(wù)網(wǎng)絡(luò)獲取各服務(wù)站點(diǎn)所屬各路段的次日汽車流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Vi,根據(jù)該地區(qū)電動(dòng)汽車占汽車數(shù)量比例α,求出次日電動(dòng)汽車車流量預(yù)測(cè)值
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池大型集中儲(chǔ)能智能型充放電系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)將動(dòng)力電池集中充電,在為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池更換服務(wù)提供集中充電的同時(shí), 利用動(dòng)力電池充電后儲(chǔ)存的功率總?cè)萘考蔀橐恍⌒桶l(fā)電站向電網(wǎng)放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)、大型集中儲(chǔ)能充電站、智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊;所述的大型集中儲(chǔ)能充電站直接與高壓電網(wǎng)連接,另端與智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連;動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)與智能調(diào)度中心相連,智能調(diào)度中心與電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊相連,各部分之間均采用雙向通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述的動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)是由分布在不同區(qū)域不同路段的各個(gè)服務(wù)站點(diǎn)終端聯(lián)網(wǎng)組成的,該系統(tǒng)終端向智能調(diào)度中心輸出當(dāng)日動(dòng)力電池更換信息,并接收智能調(diào)度中心發(fā)出的動(dòng)力電池配送計(jì)劃指令;動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)接收指令后,即配送待充動(dòng)力電池至充電站進(jìn)行集中充電,同時(shí)反向配送已充滿動(dòng)力電池至動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)服務(wù)站點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于所述動(dòng)力電池更換信息是指當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z和更換后的當(dāng)日待充動(dòng)力電池總?cè)萘喀ウ?所述動(dòng)力電池配送計(jì)劃是指當(dāng)日須向充電站調(diào)度的待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀KD和當(dāng)日向動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)調(diào)度的已充滿動(dòng)力電池總?cè)萘縀md。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于所述的大型集中儲(chǔ)能充電站向智能調(diào)度中心輸出可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,并接收動(dòng)力電池配送計(jì)劃ekd,Emd及充電約束條件;向電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊輸出當(dāng)前充電站聯(lián)網(wǎng)動(dòng)力電池總電量Ey和充電站可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,并接受其充電計(jì)劃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于所述充電約束條件是指次日動(dòng)力電池須充電總電量Ε。和充電完成時(shí)限Τγ;所述充電計(jì)劃是指C (P。,Tc) =Pc表示充電總功率、Tc表示在該功率下充電所持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于所述的智能調(diào)度中心包括日耗電量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、次日車流量預(yù)測(cè)模塊、次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)模塊、動(dòng)力電池物流調(diào)配決策模塊、動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊;(1)日耗電量歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將當(dāng)日更換動(dòng)力電池總?cè)萘縀z記為日動(dòng)力電池消耗量,并存儲(chǔ)到該模塊積累歷史數(shù)據(jù),作為系統(tǒng)分析與決策的依據(jù);(2)次日車流量預(yù)測(cè)模塊從交管局智能交通服務(wù)網(wǎng)絡(luò)獲取各服務(wù)站點(diǎn)所屬各路段的汽車流量數(shù)據(jù)Vi,根據(jù)該地區(qū)電動(dòng)汽車占汽車數(shù)量比例α,計(jì)算并輸出次日車流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù) EVi ;(3)次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)模塊根據(jù)電動(dòng)汽車日耗電量歷史數(shù)據(jù)與動(dòng)力電池更換數(shù)量的平均系數(shù)及次日車流量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)EVi,計(jì)算并輸出次日動(dòng)力電池更換需求總量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz ;(4)動(dòng)力電池物流調(diào)配決策模塊根據(jù)次日動(dòng)力電池更換需求量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz以及當(dāng)日待充動(dòng)力電池總?cè)萘縀k和各個(gè)站點(diǎn)的動(dòng)力電池分布情況,決策并輸出當(dāng)日動(dòng)力電池配送計(jì)劃EKD,Em調(diào)配方案,給動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊、動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)和充電站;(5)動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊根據(jù)次日動(dòng)力電池更換需求總量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)Eiz、動(dòng)力電池配送計(jì)劃以及充電站可利用充電設(shè)備功率容量Ρκ,綜合考慮距離、充電動(dòng)力電池以外其它用電負(fù)荷次日延時(shí)間的分布L(t)、次日發(fā)電機(jī)發(fā)電容量沿時(shí)間的啟動(dòng)運(yùn)行分布S(t)及據(jù)此制定的不同的電價(jià)策略V(t)、充電規(guī)劃調(diào)整申請(qǐng)等因素,在夜間負(fù)荷低谷或發(fā)電成本較低時(shí)控制充電系統(tǒng)充電,并向電網(wǎng)調(diào)度與分析模塊和充電站輸出次日充電約束條件Ε。,Τγ;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于所述的電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊包括負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊、機(jī)組組合模塊、動(dòng)力電池充電決策模塊、電網(wǎng)安全運(yùn)行分析模塊、B2G動(dòng)力電池放電決策模塊;(1)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)充電動(dòng)力電池以外其它用電負(fù)荷延時(shí)間的分布L(t).并輸入至動(dòng)力電池充電決策模塊和機(jī)組組合模塊;(2)機(jī)組組合模塊負(fù)責(zé)制定處于啟動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)發(fā)電容量延時(shí)間分布的規(guī)劃 S (t),并輸入至動(dòng)力電池充電決策模塊;(3)動(dòng)力電池充電決策模塊負(fù)責(zé)生成并校驗(yàn)充電計(jì)劃C(Pc,Tc)是否滿足約束條件Ec, Ty,并輸出充電計(jì)劃C(Pc,Tc)至充電站;還輸出其它用電負(fù)荷延時(shí)間的分布L(t)、處于啟動(dòng)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)發(fā)電容量延時(shí)間的分布S(t)、據(jù)此制定的不同的電價(jià)策略V(t)、充電規(guī)劃調(diào)整申請(qǐng)至智能調(diào)度中心的動(dòng)力電池充電規(guī)劃模塊;(4)電網(wǎng)安全運(yùn)行分析模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和安全指標(biāo),分析電網(wǎng)安全運(yùn)行的需求,對(duì)充電站輸出其反向向電網(wǎng)供電的需求,即放電需求;(5)B2G動(dòng)力電池放電決策模塊根據(jù)向電網(wǎng)提出的放電需求、當(dāng)前充電站聯(lián)網(wǎng)動(dòng)力電池總電量Ey以及充電站設(shè)備的功率容量Pk限制,當(dāng)電網(wǎng)需要或充電系統(tǒng)發(fā)電能力富余時(shí), 控制系統(tǒng)放電并輸出放電指令給充電站執(zhí)行,同時(shí)輸出給動(dòng)力電池充電決策模塊,由動(dòng)力電池充電決策模塊對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn),如果無法滿足E。,Ty約束條件,則調(diào)整充電計(jì)劃,直至滿足E。,Ty充電約束條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于所述的放電指令是指D((Pd,Td)Pd表示放電總功率、Td表示在該功率下放電持續(xù)時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池大型集中儲(chǔ)能智能型充放電系統(tǒng),解決了動(dòng)力電池充電分散、不能充分利用能源等問題。技術(shù)方案該系統(tǒng)將動(dòng)力電池集中充電,利用動(dòng)力電池充電后儲(chǔ)存的功率總?cè)萘考蔀橐恍⌒桶l(fā)電站,向電網(wǎng)放電。它包括動(dòng)力電池更換服務(wù)系統(tǒng)、大型集中儲(chǔ)能充電站、智能調(diào)度中心、電網(wǎng)側(cè)調(diào)度與分析模塊,各部分之間均采用雙向通信。B2G向電網(wǎng)放電的運(yùn)行技術(shù)在夜間負(fù)荷低谷或發(fā)電成本較低時(shí)控制系統(tǒng)充電,當(dāng)電網(wǎng)需要或系統(tǒng)發(fā)電能力富余時(shí),控制系統(tǒng)放電,優(yōu)化利用環(huán)保清潔的能源,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車動(dòng)力需求與動(dòng)力電池的充放電操作在時(shí)間、地點(diǎn)上的雙重解耦。且具快速、平穩(wěn)、可控;運(yùn)行成本低、經(jīng)濟(jì)收益豐、環(huán)保節(jié)能、智能化程度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/28GK102222928SQ201110161670
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉紅超, 薛飛, 雷憲章 申請(qǐng)人:北京許繼電氣有限公司