本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)配電方法，尤其是涉及一種分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電方法。

背景技術(shù)：

分布式發(fā)電是指位于用戶附近，裝機(jī)規(guī)模小，利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源產(chǎn)生電能的發(fā)電單元。與傳統(tǒng)的大規(guī)模集中式發(fā)電相比，分布式發(fā)電具備很多優(yōu)點(diǎn)。首先，分布式電源一般靠近用戶，就地消耗電能，減少電力設(shè)備投資和傳輸過程中的電能損耗，更好地滿足社會生產(chǎn)和人民生活的用電需求，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

分布式發(fā)電具有占地少、投資少、節(jié)能、環(huán)保、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，隨著節(jié)能減排壓力增大和電力缺口擴(kuò)大，分布式發(fā)電與大電網(wǎng)相結(jié)合是未來電力工業(yè)發(fā)展的重要方向。但是，分布式發(fā)電并網(wǎng)容易導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定，尤其是風(fēng)電、太陽能發(fā)電等系統(tǒng)，輸出功率不穩(wěn)定，導(dǎo)致電網(wǎng)在峰荷時段的缺電現(xiàn)象日益嚴(yán)重，調(diào)節(jié)電源容量不足嚴(yán)重地影響了系統(tǒng)的供電質(zhì)量和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著電動汽車大量投入和使用，電動汽車可作為等效分布式微電源參與電網(wǎng)的調(diào)度．以此達(dá)到緩解電網(wǎng)高峰時期的調(diào)峰壓力和提高輸配電設(shè)備的利用率，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行。隨著電動汽車接入網(wǎng)絡(luò)(Vehicle to Grid．V2G)技術(shù)的發(fā)展和電動汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用，電力系統(tǒng)設(shè)計和運(yùn)行的市場環(huán)境將發(fā)生變化．在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時需考慮電動汽車作為等效儲能裝置參與系統(tǒng)的調(diào)度問題。電動汽車接入電網(wǎng)時，可以削峰填谷，還能作為應(yīng)急安保的備用電源，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和可靠性。

現(xiàn)有的電動汽車接入配電網(wǎng)的技術(shù)通常是以充電站為單位，在電網(wǎng)峰荷需要供能時，除了必須需要充電的汽車，將能夠供電的汽車的電量通過雙向逆變系統(tǒng)提供給電網(wǎng)，而必須充電的汽車則通過電網(wǎng)供電繼續(xù)充電。因此，充電站在向電網(wǎng)供能時同時作為電源和負(fù)載，存在著供電和充電的行為，由于存在直流交流變化以及距離傳送的損耗，導(dǎo)致電能的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電方法以及系統(tǒng)，能夠在充電站向電網(wǎng)峰荷供電時，僅作為電源而不產(chǎn)生負(fù)載，從而避免能夠的損耗。

作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電方法，包括如下步驟：（1）通過可移動分布式儲能裝置的輸入設(shè)備輸入其在集中式充電站內(nèi)的期待充電結(jié)束時間；（2）集中式充電站根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷信息，確定是利用電網(wǎng)充電還是向電網(wǎng)供電，如果向電網(wǎng)供電進(jìn)入步驟（3），如果利用電網(wǎng)充電進(jìn)入步驟（4）；(3)（3.1）根據(jù)所述可移動分布式儲能裝置的實(shí)時狀況，確定集中式充電站內(nèi)需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置；（3.2）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接；（3.3）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，閉合所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)；（3.4）閉合所述配對的能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，斷開所述配對的能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)；（4）通過電網(wǎng)給予集中式充電站內(nèi)的可移動分布式儲能裝置進(jìn)行充電。

優(yōu)選的，所述步驟（3.1）根據(jù)以下方式確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置：（a）根據(jù)各個可移動分布式儲能裝置的實(shí)時電量，確定其不間斷充電至滿額所需的時間Tci；（b）確定閑適時間Tki＝Tf－Tci，其中Tf＝Te-Td，Tf表示期待充電結(jié)束時間Te與當(dāng)前時間Td的差值；（c）確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的集合：將閑適時間Tki進(jìn)行排序，將Tki小于第一時間閾值例如15分鐘的可移動分布式儲能裝置確定為需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置；（d）確定能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合：選擇實(shí)時電量大于電量閾值的可移動式分布式儲能裝置，將其中Tki大于第二時間閾值例如45分鐘的可移動式分布式儲能裝置，作為能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合；（e）確定能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合中各個可移動式分布式儲能裝置的期待供電時間Tqi=αTki/3,其中α為修正系數(shù)，用于修正供電時間以及充電時間的效率差，可以通過試驗(yàn)確定，或者使用一個保守值例如0.8；（f）將需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的集合中依據(jù)Tci從大到小排列，對于需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置從能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合中選擇Tqi大于其Tci的能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置進(jìn)行配對。

優(yōu)選的，步驟3還包括步驟（3.5）：斷開集中式充電站除了需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合以外的所有可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接，實(shí)時計算該集合內(nèi)的各個可移動分布式儲能裝置的閑適時間Tki，當(dāng)其中的可移動分布式儲能裝置的Tki小于第二閾值時，閉合該可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接。

作為本發(fā)明的另外一個方面，提供了用于上述方法的分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電系統(tǒng)，包括：分布式電源，母線，通信交互系統(tǒng)；所述分布式電源通過母線與電網(wǎng)相連接，能夠通過母線向電網(wǎng)提供電能；所述分布式電源還通過所述通信交互系統(tǒng)與配電網(wǎng)進(jìn)行信息交互，獲取電網(wǎng)實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷的信息；所述分布式電源包括集中式充電站，所述集中式充電站能夠用于可移動分布式儲能裝置進(jìn)行充電，并且還能夠通過母線向所述電網(wǎng)供電；所述集中式充電站還包括站內(nèi)第一母線以及站內(nèi)第二母線；所述可移動分布式儲能裝置通過站內(nèi)第一母線與電網(wǎng)母線相連；所述站內(nèi)第二母線與各個可移動分布式儲能裝置分別通過第一開關(guān)、變壓器以及第二開關(guān)相連，所述第一開關(guān)與變壓器串聯(lián)，所述第二開關(guān)與第一開關(guān)以及變壓器并聯(lián)；所述集中式充電站還包括控制系統(tǒng)，當(dāng)集中式充電站需要向電網(wǎng)供電時，所述控制系統(tǒng)進(jìn)行如下操作：（1）根據(jù)所述可移動分布式儲能裝置的實(shí)時狀況，確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置；（2）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接；（3）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，閉合所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)；（4）閉合所述能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，斷開所述能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)。

優(yōu)選的，所述可移動分布式儲能裝置包括電動汽車。

優(yōu)選的，所述分布式電源還包括風(fēng)電機(jī)組、光伏電池、飛輪儲能或者抽水儲能電站。

優(yōu)選的，所述集中式充電站根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷信息，確定是利用電網(wǎng)充電還是向電網(wǎng)供電。

優(yōu)選的，所述變壓器用于將輸出電壓升高到1.15到1.2倍的輸入電壓。優(yōu)選的，在快速充電時，可以將輸出電壓升高高1.25倍的輸入電壓。

優(yōu)選的，所述站內(nèi)第二母線通過直流配電。

優(yōu)選的，所述可移動分布式儲能裝置包括輸入設(shè)備，通過所述輸入設(shè)備能夠輸入該所述可移動分布式儲能裝置的期待充電結(jié)束時間；所述可移動分布式儲能裝置還包括電量監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測其儲能裝置內(nèi)的剩余電量；所述控制系統(tǒng)根據(jù)各個可移動分布式儲能裝置的剩余電量以及期待充電結(jié)束時間，確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。而且，應(yīng)當(dāng)理解，在此描述的各種各樣的實(shí)施例的特征不互斥，并且能在各種各樣的組合和換變過程中存在。

本發(fā)明實(shí)施例的分布式電網(wǎng)調(diào)峰配電系統(tǒng)，參見圖1，包括電動汽車充電站10，其通過母線B與電網(wǎng)30相連。電網(wǎng)30與負(fù)荷相連，用于向電網(wǎng)負(fù)荷提供電力。電網(wǎng)30還可以設(shè)置其他分布式電源，如風(fēng)電機(jī)組、光伏電池、飛輪儲能或者抽水儲能電站。電動汽車充電站10還通過通信交互系統(tǒng)與電網(wǎng)30進(jìn)行信息交互，從而獲取電網(wǎng)30實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷的信息，根據(jù)電網(wǎng)30的實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷信息，確定是利用電網(wǎng)30充電還是向電網(wǎng)30供電。

電動汽車充電站10用于對于駛?cè)肫鋬?nèi)的電動汽車11進(jìn)行充電，其內(nèi)設(shè)置站內(nèi)第一母線B1以及站內(nèi)第二母線B2。電動汽車11通過站內(nèi)第一母線B1與電網(wǎng)母線B相連。站內(nèi)第二母線B2為直流配電，其與電動汽車充電站10內(nèi)的電動汽車11分別通過第一開關(guān)12、變壓器13以及第二開關(guān)14相連。站內(nèi)第二母線B2可以包括兩條線路，分布與電動汽車11的動力電池的正級以及負(fù)極相連。其中，第一開關(guān)12與變壓器13串聯(lián)，第二開關(guān)14與第一開關(guān)12以及變壓器13并聯(lián)。其中變壓器13能夠?qū)τ谳斎肫渲械碾妷哼M(jìn)行升壓，升壓后輸入電壓升為輸入電壓的1.15至1.20倍。

電動汽車充電站10通過通信交互系統(tǒng)與電網(wǎng)30進(jìn)行信息交互，從而獲取電網(wǎng)30實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷的信息，根據(jù)電網(wǎng)30的實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷信息，確定是利用電網(wǎng)30充電還是向電網(wǎng)30供電。在確定電動汽車充電站10需要向電網(wǎng)供電時，電動汽車充電站10內(nèi)的控制系統(tǒng)進(jìn)行如下操作：（1）根據(jù)電動汽車充電站10的各個電動汽車11的實(shí)時狀況，確定需要進(jìn)行充電的電動汽車11以及與其配對的能夠用于供電的電動汽車11；（2）斷開需要進(jìn)行充電的電動汽車11以及配對的能夠用于供電的電動汽車11與站內(nèi)第一母線B1的連接；（3）斷開需要進(jìn)行充電的電動汽車11的第一開關(guān)12，閉合需要進(jìn)行充電的電動汽車11的第二開關(guān)14；（4）閉合配對的能夠用于供電的電動汽車11的第一開關(guān)12，斷開能夠用于供電的電動汽車11的第二開關(guān)14。

其中，電動汽車11包括輸入設(shè)備以及電量監(jiān)測裝置，通過輸入設(shè)備能夠輸入電動汽車11的期待充電結(jié)束時間。電量監(jiān)測裝置用于監(jiān)測電動汽車11儲能裝置內(nèi)的剩余電量。電動汽車充電站10的控制系統(tǒng)根據(jù)各個電動汽車11的剩余電量以及期待充電結(jié)束時間，確定需要進(jìn)行充電的電動汽車11以及與其配對的能夠用于供電的電動汽車11。

具體的，控制系統(tǒng)根據(jù)以下方式需要進(jìn)行充電的電動汽車11以及與其配對的能夠用于供電的電動汽車11：（1）根據(jù)各個電動汽車11的實(shí)時電量，確定其不間斷充電至滿額所需的時間Tci；（2）確定閑適時間Tki＝Tf－Tci，其中Tf＝Te-Td，Tf表示期待充電結(jié)束時間Te與當(dāng)前時間Td的差值；（3）確定需要進(jìn)行充電的電動汽車11的集合：將閑適時間Tki進(jìn)行排序，將Tki小于第一時間閾值例如15分鐘的電動汽車11確定為需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置；（4）確定能夠進(jìn)行供電的電動汽車11的集合：選擇實(shí)時電量大于電量閾值的電動汽車11，電量閾值可以是例如80％的額定容量；將其中Tki大于第二時間閾值例如45分鐘的電動汽車11，作為能夠進(jìn)行供電的電動汽車11的集合；（5）確定能夠進(jìn)行供電的電動汽車11的集合中各個電動汽車11的期待供電時間Tqi=αTki/3,其中α為修正系數(shù)，用于修正供電時間以及充電時間的效率差，α可以通過試驗(yàn)確定，或者使用一個保守值例如0.8；（6）將需要進(jìn)行充電的電動汽車11集合中依據(jù)Tci從大到小排列，對于各個需要進(jìn)行充電的電動汽車11從能夠進(jìn)行供電的電動汽車11的集合中選擇Tqi大于其Tci的能夠進(jìn)行供電的電動汽車11進(jìn)行配對。

在需要進(jìn)行充電的電動汽車11的電量達(dá)到其額定電量后，斷開其與站內(nèi)第一母線B2的連接，等待電動汽車11用戶將其開走。在能夠進(jìn)行供電的電動汽車11的供電時間達(dá)到其期待供電時間Tqi后，斷開其與站內(nèi)第一母線B2的連接，將其與站內(nèi)第一母線B1重新連接。

通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案，在充電站在向電網(wǎng)供能時，確定內(nèi)部需要進(jìn)行充電的電動汽車，在充電站內(nèi)直接通過第二母線給予直流充電，從而使充電站供能時僅作為電源，降低了直流交流變化以及距離傳送的損耗。

本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，參見圖2，包括如下步驟：1）通過可移動分布式儲能裝置的輸入設(shè)備輸入其在集中式充電站內(nèi)的期待充電結(jié)束時間；（2）集中式充電站根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時功率以及實(shí)時負(fù)荷信息，確定是利用電網(wǎng)充電還是向電網(wǎng)供電，如果向電網(wǎng)供電進(jìn)入步驟（3），如果利用電網(wǎng)充電進(jìn)入步驟（4）；(3)（3.1）根據(jù)所述可移動分布式儲能裝置的實(shí)時狀況，確定集中式充電站內(nèi)需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置；（3.2）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接；（3.3）斷開所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，閉合所述需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)；（3.4）閉合所述配對的能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第一開關(guān)，斷開所述配對的能夠供電的可移動分布式儲能裝置的第二開關(guān)；（4）集中式充電站確定通過電網(wǎng)供電后，通過電網(wǎng)給予集中式充電站內(nèi)的可移動分布式儲能裝置進(jìn)行充電。

具體的，步驟（3.1）中根據(jù)以下方式確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及與其配對的能夠用于供電的可移動分布式儲能裝置：（a）根據(jù)各個可移動分布式儲能裝置的實(shí)時電量，確定其不間斷充電至滿額所需的時間Tci；（b）確定閑適時間Tki＝Tf－Tci，其中Tf＝Te-Td，Tf表示期待充電結(jié)束時間Te與當(dāng)前時間Td的差值；（c）確定需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的集合：將閑適時間Tki進(jìn)行排序，將Tki小于第一時間閾值例如15分鐘的可移動分布式儲能裝置確定為需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置；（d）確定能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合：選擇實(shí)時電量大于電量閾值的可移動式分布式儲能裝置，將其中Tki大于第二時間閾值例如45分鐘的可移動式分布式儲能裝置，作為能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合；（e）確定能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合中各個可移動式分布式儲能裝置的期待供電時間Tqi=αTki/3,其中α為修正系數(shù)，用于修正供電時間以及充電時間的效率差，可以通過試驗(yàn)確定，或者使用一個保守值例如0.6或者0.8；（f）將需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置的集合中依據(jù)Tci從大到小排列，對于需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置從能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合中選擇Tqi大于其Tci的能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置進(jìn)行配對。

優(yōu)選的，步驟3還包括步驟（3.5）：斷開集中式充電站除了需要進(jìn)行充電的可移動分布式儲能裝置以及能夠進(jìn)行供電的可移動分布式儲能裝置的集合以外的所有可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接，實(shí)時計算該集合內(nèi)的各個可移動分布式儲能裝置的閑適時間Tki，當(dāng)其中的可移動分布式儲能裝置的Tki小于第二閾值時，閉合該可移動分布式儲能裝置與站內(nèi)第一母線的連接。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。