一种集中式充放电系统、控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种集中式充放电系统、控制方法及装置，其中，集中式充放电系统包括：集中换流单元，其输入端连接电网，其输出端连接充放电总线；充放电总线上连接一个或多个充放电支路；待充放电设备，设置在每个充放电支路上；集中控制器，与集中换流单元和待充放电设备分别连接。本发明专利技术通过集中式换流单元和集中式控制器实现统一换流、统一控制、统一管理，因集中式设计出总体的集中换流单元，无需设置多个分立式的换流装置，故可以降低过多电力投资和维护成本、进一步与电网和商业平台连接，完善电网协调工作和电力市场的商业化管理，不但满足用户用车需求，而且保证电网输出功率稳定，通过协调控制待充放电设备，解决电网用电拥塞的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式充放电系统、控制方法及装置
本专利技术涉及充放电
，具体涉及一种集中式充放电系统、控制方法及装置。
技术介绍
随着国家大力提倡绿色出行，电动车辆的发展受到国家和企业的高度重视，因为贯彻“十二五”规划，政府也推崇节约能源的政策，开始大力建设充电设施或设计充电系统为电动车辆提供能量，稳步落实新能源的电动汽车或其它电动车辆的发展。目前市场上电动汽车的充放电系统一般设计在公共建筑或居民小区充电站上，而且充电站的设计大多按一个充电桩一个充电接头的模式，单个直流充电桩包含相应的功率控制单元，如公共停车场每个车位配备一个直流充电桩，多个停车位的充电桩就需要多个控制单元完成充放电工作，这种设计方式因需要安装多个换流控制设备，导致投资大、占用空间大，维护成本高，同时该目前充电站的充放电系统设计单独的控制单元为电动汽车充电，其结构较为简单，不能与电网建立连接关系，所以无法协调电网输出的控制能力，在电网用电高峰时，电网输出功率增大，不但无法满足用户用车需求，容易造成电网出现用电拥塞状态和对电网有一定冲击，从而不利于统一控制和管理电动汽车为用户充放电，更无法保证系统稳定运行。
技术实现思路
因此，本专利技术实施例要解决的技术问题在于现有技术中的充电站的设计按一个充电桩一个充电接头的模式，每个直流充电桩都包含相应的功率控制单元，导致投资大、占用空间大，维护成本高，且因结构简单无法协调输出功率，无法解决电网用电拥塞的问题。为此，本专利技术实施例提供了如下技术方案：本专利技术实施例提供一种集中式充放电系统，包括：集中换流单元，其输入端连接电网，其输出端连接充放电总线，用于输出直流电；所述充放电总线上连接一个或多个充放电支路；待充放电设备，设置在每个充放电支路上；集中控制器，与所述集中换流单元和待充放电设备分别连接，用于协调控制集中换流单元的输出功率，控制待充放电设备执行充放电工作，并接收所述待充放电设备返回的当前状态参数和用车数量。可选地，所述集中换流单元，包括：有源电力滤波器、三相不可控整流器和DC-DC变换器；所述三相不可控整流器的输入端与所述有源电力滤波器和电网的公共端连接，所述三相不可控整流器的输出端与所述DC-DC变换器连接，所述DC-DC变换器的输出端与所述充放电总线连接。可选地，所述集中换流单元，还包括：有源电力滤波器和三相可控整流器；所述三相可控整流器的输入端与所述有源电力滤波器和电网的公共端连接，所述三相可控整流器的输出端与所述充放电总线连接。可选地，所述当前状态参数为所述待充放电设备的当前身份、当前时间、以及当前运行电参数。本专利技术实施例提供一种集中式充放电控制方法，用于所述的集中控制器，包括：与所述待充放电设备、集中换流单元建立连接；获取所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量；根据预先获得的多次数据存储记录，建立所述待充放电设备的电量模型，并预测后期用车数量；获取电网状态的电参数；根据所述状态参数、用车数量、后期用车数量和电网状态的电参数确定协调后的输出功率；发送所述输出功率至所述待充放电设备。可选地，所述获取电网状态的电参数，包括：与电网平台建立连接；根据所述后期用车数量，判断所述电网此时是否处于用电高峰状态；发送所述用电高峰状态至电网平台；接收所述电网平台传输的电网输出功率、电压及电价信息。可选地，所述集中式充放电控制方法，还包括：把所述电价信息发送至所述待充放电设备。可选地，所述集中式充放电控制方法，还包括：根据所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量，判断当前车辆是否属于急需充放电设备，若是，执行优先充放电工作，若否，按照正常顺序进行充电或放电。可选地，所述集中式充放电控制方法，还包括：与商业平台建立连接；根据所述预测后期用车数量，分析未来电力市场电价；共享所述待充放电设备、电网以及电价资源。可选地，所述与所述待充放电设备、集中换流单元建立连接，与电网平台建立连接，与商业平台建立连接采用光纤网络或汽车CAN总线或无线传输方式中的一种或几种。本专利技术实施例提供一种集中式充放电控制装置，用于所述的集中控制器，包括：第一连接模块，用于与所述待充放电设备、集中换流单元建立连接；第一获取模块，用于获取所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量；建立和预测模块，用于根据预先获得的多次数据存储记录，建立所述待充放电设备的电量模型，并预测后期用车数量；第二获取模块，用于获取电网状态的电参数；确定模块，用于根据所述状态参数、用车数量、后期用车数量和电网状态的电参数确定协调后的输出功率；第一发送模块，用于发送所述输出功率至所述待充放电设备。可选地，所述第二获取模块，包括：连接单元，用于与电网平台建立连接；判断单元，用于根据所述后期用车数量，判断所述电网此时是否处于用电高峰状态；发送单元，用于发送所述用电高峰状态至电网平台；接收单元，用于接收所述电网平台传输的电网输出功率、电压及电价信息。可选地，所述集中式充放电控制装置，还包括：第二发送模块，用于在所述接收单元中把所述电价信息发送至所述待充放电设备。可选地，所述集中式充放电控制装置，还包括：判断模块，用于根据所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量，判断当前车辆是否属于急需待充放电设备，若是，执行优先充放电工作，若否，按照正常顺序进行充电或放电。可选地，所述集中式充放电控制装置，还包括：第二连接模块，用于与商业平台建立连接；分析模块，用于根据所述预测后期用车数量，分析未来电力市场电价；共享模块，用于共享所述待充放电设备、电网以及电价资源。可选地，所述集中式充放电控制装置，所述第一连接模块中与所述待充放电设备、集中换流单元建立连接，所述连接单元中与电网平台建立连接，第二连接模块中与商业平台建立连接采用光纤网络或汽车CAN总线或无线传输方式中的一种或几种。本专利技术实施例技术方案，具有如下优点：本专利技术提供一种集中式充放电系统、控制方法及装置，集中式充放电系统包括：集中换流单元，其输入端连接电网，其输出端连接充放电总线；充电总线上连接一个或多个充放电支路；待充放电设备，设置在每个充放电支路上；集中控制器，与集中换流单元和待充放电设备分别连接，用于协调控制集中换流单元的输出功率，控制待充放电设备执行充放电工作，并接收待充放电设备返回的当前状态参数和用车数量。本专利技术通过集中式换流单元和集中式控制器实现统一换流、统一控制、统一管理，因通过设计出集中式的集中换流单元，无需设置多个分立式的换流装置，故可以降低过多电力投资和维护成本、进一步与电网和商业平台连接，完善电网协调工作和电力市场的商业化管理，不但满足用户用车需求，而且保证电网输出功率稳定，通过协调控制待充放电设备，从而解决电网用电拥塞的状态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例1中集中式充放电系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例1中集中式充放电系统中集中换流单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例1中集中式充放电系统中集中换流单元的另一结构示意图；图4为本专利技术实施例2中集中式充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中式充放电系统，其特征在于，包括：集中换流单元，其输入端连接电网，其输出端连接充放电总线，用于输出直流电；所述充放电总线上连接一个或多个充放电支路；待充放电设备，设置在每个充放电支路上；集中控制器，与所述集中换流单元和待充放电设备分别连接，用于协调控制所述集中换流单元的输出功率，控制所述待充放电设备执行充放电工作，并接收所述待充放电设备返回的当前状态参数和用车数量。

【技术特征摘要】
1.一种集中式充放电系统，其特征在于，包括：集中换流单元，其输入端连接电网，其输出端连接充放电总线，用于输出直流电；所述充放电总线上连接一个或多个充放电支路；待充放电设备，设置在每个充放电支路上；集中控制器，与所述集中换流单元和待充放电设备分别连接，用于协调控制所述集中换流单元的输出功率，控制所述待充放电设备执行充放电工作，并接收所述待充放电设备返回的当前状态参数和用车数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中换流单元，包括：有源电力滤波器、三相不可控整流器和DC-DC变换器；所述三相不可控整流器的输入端与所述有源电力滤波器和电网的公共端连接，所述三相不可控整流器的输出端与所述DC-DC变换器连接，所述DC-DC变换器的输出端与所述充放电总线连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中换流单元，还包括：有源电力滤波器和三相可控整流器；所述三相可控整流器的输入端与所述有源电力滤波器和电网的公共端连接，所述三相可控整流器的输出端与所述充放电总线连接。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前状态参数为所述待充放电设备的当前身份、当前时间、以及当前运行电参数。5.一种集中式充放电控制方法，用于所述权利要求1-4任一项所述的集中控制器，其特征在于，包括：与所述待充放电设备、集中换流单元建立连接；获取所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量；根据预先获得的多次数据存储记录，建立所述待充放电设备的电量模型，并预测后期用车数量；获取电网状态的电参数；根据所述状态参数、用车数量、后期用车数量和电网状态的电参数确定协调后的输出功率；发送所述输出功率至所述待充放电设备。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取电网状态的电参数，包括：与电网平台建立连接；根据所述后期用车数量，判断所述电网此时是否处于用电高峰状态；发送所述用电高峰状态至电网平台；接收所述电网平台传输的电网输出功率、电压及电价信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：把所述电价信息发送至所述待充放电设备。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述待充放电设备的当前状态参数和用车数量，判断当前车辆是否属于急需充放电设备，若是，执行优先充放电工作，若否，按照正常顺序进行充电或放电。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宪章，冯义，兰天，周育桢，
申请(专利权)人：全球能源互联网欧洲研究院，全球能源互联网研究院，国家电网公司，国网电动汽车服务有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE