一种电动汽车有序充电实时控制系统技术方案

一种电动汽车有序充电实时控制系统，包括中心调度级、协调控制级、微电网控制级、现场控制级，由电力线与通讯线逐级相连；所述中心调度级包括中心控制器，所述协调控制级包括多个区域控制器，所述微电网控制级包括多个微电网控制器、多个公共充电站控制器，所述现场控制级包括多个电动汽车控制器，所述微电网控制器包括多个微电网、每个微电网包括微处理器；所述通讯线用于使数据由最低级向更高级逐级传输，直至传至中心控制器，控制中心处理数据后经通讯线传至区域控制器制定电价；电力线用于将电能从最高级逐级向低传输直至现场控制级。本发明专利技术使电动汽车用户充电成本最小、使电网损耗较小，并能使用户根据电价能做出实时反应。

Real time control system for orderly charging of electric vehicle

An orderly charging of electric vehicle real-time control system, including the center of dispatch and coordination control, microgrid control, field control level, by the power lines and communication lines connected to the center step by step; scheduling level including the center controller, the coordinate control level includes a plurality of zone controller, the microgrid control level includes a plurality of micro grid controller, a plurality of public charging station controller level includes a plurality of electric vehicle controller to control the scene, the micro grid controller comprises a plurality of micro grid, each micro grid comprises a microprocessor; the communication line is used to make the data from the lower level to the higher level of transmission, until to the central controller, control after data processing center through a communication line to the regional controller set the price of electricity; power line for the control level from the high level to the low transmission until the scene . The invention has the advantages that the charging cost of the electric vehicle user is minimal, the power network loss is small, and the user can make real-time response according to the electricity price.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车领域，具体是一种电动汽车有序充电实时控制系统。
技术介绍
能源危机和环境污染在中国已经日益严重，对新能源的开发和利用已经上升到世界各国的日程。电动汽车取代了传统的汽车使用能源方式，并且不会排放CO2及其它污染物，保护环境。传统的控制策略大多为集中控制策略，集中控制策略又称中央控制系统，信息都流入控制中心，由控制中心集中加工处理，所有的控制指令由控制中心统一下达；分散控制策略是以微处理机为核心的分散型直接控制策略，它的控制功能分散，管理集中。所以，相比于集中控制策略，分散控制策略处理信息的时间根本不受并入电网汽车数量的影响，具有良好的可拓展性。大量的电动汽车无序并入电网将对电网造成冲击，影响电能质量甚至使电网瘫痪。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电动汽车有序充电实时控制系统，使电动汽车用户充电成本最小、使电网损耗较小，并能使用户根据电价能做出实时反应。本专利技术所采用的技术方案是：一种电动汽车有序充电实时控制系统，包括中心调度级、协调控制级、微电网控制级、现场控制级，由电力线与通讯线逐级相连；所述中心调度级包括中心控制器，所述协调控制级包括多个区域控制器，所述微电网控制级包括多个微电网控制器、多个公共充电站控制器，所述现场控制级包括多个电动汽车控制器，所述微电网控制器包括多个微电网、每个微电网包括微处理器；所述通讯线用于使数据由最低级向更高级逐级传输，直至传至中心控制器，控制中心处理数据后得到新的指令，再由控制中心将指令经通讯线传至区域控制器制定电价；电力线用于将电能从最高级逐级向低传输直至现场控制级。所述中心控制器包括数据处理系统，用于统计、分析在离散的充电汽车的运行数据。所述区域控制器用于通过中心控制器的数据处理分析来制定电网售电的实时价格。所述区域控制器用于在公共充电站给电动汽车集中充电的同时，给多个微电网供电。所述公共充电站控制器用于采集公共充电处的离散的电动汽车运行数据。与现有技术相比，本专利技术一种电动汽车有序充电实时控制系统，有益效果如下：不仅能使电动汽车充电成本最小，并能让大量电动汽车并网时给电网带来的影响降至最低。分散控制策略的应用，让数据传输滞后性大大减弱，使电网能够给出实时电价，所以实时性很好，基本不受电动汽车并入电网数量的影响。附图说明图1为本专利技术的电动汽车有序充电实时控制系统模型图；图2为本专利技术的电动汽车通讯数据传输流程图。具体实施方式如图1、图2所示，一种电动汽车有序充电实时控制系统，包括中心调度级、协调控制级、微电网控制级、现场控制级，由电力线与通讯线逐级相连。即：中心调度级、协调控制级、微电网控制级、现场控制级依次通过电力线和通讯线由上至下连接。所述中心调度级包括中心控制器，中心控制器主要为PC机，采用全分布的网络体系结构和冗余的计算机硬件配置，主干网络采用1000M/100M以太网交换机组成的双网冗余构成。计算机硬件采用RISC芯片的HPAlpha/IBM/SUN服务器/工作站分布于网络中；所述协调控制级包括多个区域控制器，区域控制器DSPTM320LF2407A芯片。所述微电网控制级包括多个微电网控制器、多个公共充电站控制器，微电网控制器采用DSPTM320LF2407A芯片。公共充电站控制器采用单片机MC9S12DP256芯片。所述现场控制级包括多个电动汽车控制器，电动汽车控制器采用单片机MC9S12DG128芯片。所述微电网控制器包括多个微电网、每个微电网包括微处理器；微电网包含分布式发电设备、充电设施、储能设备、电动汽车等用电负荷。微处理器采用ARMSTM32F107芯片。电力线采用LGJ-70型；通讯线采用的4芯的RS-485线缆。所述通讯线用于使数据由最低级向更高级逐级传输，直至传至中心控制器，控制中心处理数据后得到新的指令，再由控制中心将指令经通讯线传至区域控制器制定电价；电力线用于将电能从最高级逐级向低传输直至现场控制级。所述中心控制器包括数据处理系统，用于统计、分析在离散的充电汽车的运行数据。所述区域控制器用于通过中心控制器的数据处理分析来制定电网售电的实时价格。所述区域控制器用于在公共充电站给电动汽车集中充电的同时，给多个微电网供电。所述公共充电站控制器用于采集公共充电处的离散的电动汽车运行数据。即离散的充电电动汽车将运行数据传至微电网，再由微电网处理数据后传至区域控制器直至控制中心；公共充电站集中的充电电动汽车将运行数据传至区域控制器直至控制中心，控制中心处理所有的充电电动汽车运行数据后发出指令传至区域控制器，区域控制器制定充电价格，电动汽车用户再根据制定的充电价格选择最优的回应方式。如：以多大的充电功率充电、什么时候充电等。一种电动汽车有序充电实时控制方法，所述中心控制器的数据处理系统在处理器中植入了一种粒子群算法，可基于电动汽车的运行数据以充电成本最小为目标函数，以电池电能平衡、充电功率等为约束条件。并且考虑其他电动汽车的运行状态给电网带来的影响，进而影响电价，反过来通过电价影响电动汽车充电行为，周而复始，最终使电动汽车充电成本与电网负荷波动间达成动态纳什平衡，并用粒子群算法得到最优解；在该控制系统下以充电成本为最小的目标函数如式(1)所示：Fmin=Σt=0T-1{j(t,Pt)Pi(t)+c(Pi(t)-Pt‾)2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车有序充电实时控制系统，其特征在于，包括中心调度级、协调控制级、微电网控制级、现场控制级，由电力线与通讯线逐级相连；所述中心调度级包括中心控制器，所述协调控制级包括多个区域控制器，所述微电网控制级包括多个微电网控制器、多个公共充电站控制器，所述现场控制级包括多个电动汽车控制器，所述微电网控制器包括多个微电网、每个微电网包括微处理器；所述通讯线用于使数据由最低级向更高级逐级传输，直至传至中心控制器，控制中心处理数据后得到新的指令，再由控制中心将指令经通讯线传至区域控制器制定电价；电力线用于将电能从最高级逐级向低传输直至现场控制级。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车有序充电实时控制系统，其特征在于，包括中心调度级、协调控制级、
微电网控制级、现场控制级，由电力线与通讯线逐级相连；
所述中心调度级包括中心控制器，
所述协调控制级包括多个区域控制器，
所述微电网控制级包括多个微电网控制器、多个公共充电站控制器，
所述现场控制级包括多个电动汽车控制器，
所述微电网控制器包括多个微电网、每个微电网包括微处理器；
所述通讯线用于使数据由最低级向更高级逐级传输，直至传至中心控制器，控制中心处理
数据后得到新的指令，再由控制中心将指令经通讯线传至区域控制器制定电价；电力线用
于将电能从最高级逐级向低传输直至现场控制级。
2.根据权利要求1所述一种电动汽车有序充电实时控制系统，其特征在于，所述中心控
制器包括数据处理系统，用于统计、分析在离散的充电汽车的运行数据。
3.根据权利要求1所述一种电动汽车有序充电实时控制系统，其特征在于，所述区域控
制器用于通过中心控制器的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：程杉，王贤宁，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42