一种面向自动需求响应的智能充电柜及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种面向自动需求响应的智能充电柜及其控制方法，智能充电柜包括用电信息监测模块、用户交互模块、充放电控制模块和需求响应策略生成模块；用电信息监测模块、用户交互模块和充放电控制模块分别与需求响应策略生成模块连接。本发明专利技术提供的面向自动需求响应的智能充电柜在智慧城市的大趋势下实现了接收上级需求响应服务器的需求响应事件信息的功能，并设置了需求响应策略生成模块，从而实现了智能充电柜的自动需求响应；实现了对智能充电柜最低恒定功率的控制，操作简单，易于实现，应用广泛。

Intelligent charging cabinet for automatic demand response and control method thereof

The invention provides an automatic demand response oriented intelligent charging cabinet and control method of intelligent charging cabinet includes electricity information monitoring module, user interface module, charging and discharging control module and demand response strategy generating module; electricity information monitoring module, user interface module and the charge discharge control module is connected with the demand response strategy generating module is connected. The present invention provides for automatic intelligent demand response charging cabinet trend in smart city is realized to receive the higher demand response server demand in response to the incident information function, and set up the demand response strategies in order to achieve the automatic generation module, intelligent charging cabinet demand response; to achieve the control of intelligent charging cabinet, the minimum constant power has the advantages of simple operation, easy implementation, wide application.

【技术实现步骤摘要】
一种面向自动需求响应的智能充电柜及其控制方法
本专利技术属于智能用电
，具体涉及一种面向自动需求响应的智能充电柜及其控制方法。
技术介绍
需求响应是需求侧管理的重要技术手段，指用户对价格或者机理信号做出响应，并改变正常电力消费模式，从而实现用电优化和系统资源的综合优化配置。自动需求响应不存在任何的人工接入，通过接受价格或者激励信号执行需求响应策略，当用户不愿接受这种响应策略时也可以选择退出。现今，我国居民家庭用户电动代步工具种类越来越多。随着国名生活水平的提高，电动车，电动三轮，电动汽车，电平衡车等已经成为人们出行中必不可缺的交通工具。随着国民绿色消费及出行意识的提高，电动交通工具已经逐步成为趋势。蓄电池作为这些绝大多数电动交通工具动力的唯一来源，其充放电成为了每家每户中必不可少的一个环节。为方便人们对电动交通工具的快速充电，住宅小区都急需充电柜来满足充电需求，如果充电柜能够接受需求响应事件并做出相应的需求响应，其对电网安全可靠的运行提供了极大的帮助。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种面向自动需求响应的智能充电柜及其控制方法，利用智能充电柜在住宅小区中数量多，需求响应资源丰富等特点，赋予传统的充电柜接收需求响应服务器发送的需求响应事件信息，并根据内置的需求响应策略生成模块，生成对智能充电柜及其内部多个蓄电池的运行调控命令。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种面向自动需求响应的智能充电柜，所述智能充电柜包括用电信息监测模块、用户交互模块、充放电控制模块和需求响应策略生成模块；所述用电信息监测模块、用户交互模块和充放电控制模块分别与需求响应策略生成模块连接。所述用电信息监测模块监测蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式，并将所监测到的蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式传输给需求响应策略生成模块。所述需求响应策略生成模块接收来自于需求响应服务器的需求响应事件信息，生成针对各个用户所使用蓄电池的运行调控命令，并将运行控制命令发送给充放电控制模块。所述充放电控制模块接收并执行需求响应策略生成模块发送的运行调控命令，实现对蓄电池进行充放电控制。所述用户交互模块根据用户选择的充电模式实现用户与智能充电柜之间的信息交互。本专利技术还提供一种面向自动需求响应的智能充电柜的控制方法，所述方法包括：获取需求响应事件信息，并根据需求响应事件信息计算需求响应时间段，同时采集蓄电池的用电信息；基于需求响应时间段对蓄电池参与需求响应的程度进行划分；基于蓄电池的充电功率和容量确定需求响应时间段和非需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率。获所述获取需求响应事件信息，并基于需求响应事件信息得到需求响应时间，同时采集蓄电池的用电信息具体包括：获取需求响应事件信息，包括需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2；根据需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2计算需求响应时间段T0＝T2-T1；采集蓄电池的用电信息，包括距离用户选择使用蓄电池充电的时间T和快速充电模式下的充电时间L，且满足T>T0。所述基于需求响应时间T0对蓄电池参与需求响应的程度进行划分具体包括：将蓄电池参与需求响应的程度划分为完全参与需求响应和部分参与需求响应两种程度，如下式：其中，level表示蓄电池参与需求响应的程度，当L＜T-T0时，level取1，表明蓄电池完全参与需求响应；当T-T0≤L<T时，level取0，表明蓄电池部分参与需求响应。所述基于蓄电池的充电功率和容量确定需求响应时间段和非需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率包括：基于蓄电池的充电功率和蓄电池的容量确定需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率：level取1时，蓄电池完全参与需求响应，需求响应时间段内蓄电池不需要进行充电；level取0时，蓄电池部分参与需求响应，蓄电池若处于快速充电模式下，其需要的充电时间为T-L，且采用最低恒定功率Pm′in进行充电，Pm′in表示为：Pm′in＝[Pmax×(T-L)]/T0(2)其中，Pmax表示蓄电池的最大功率；基于蓄电池的充电功率和蓄电池的容量确定非需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率：level取0时，蓄电池部分参与需求响应，非需求响应时间段内对蓄电池进行快速充电；level取1时，蓄电池完全参与需求响应，蓄电池若处于快速充电模式下，其需要的充电时间为L，且采用最低恒定功率P″min进行充电，P″min表示为：P″min＝[Pmax×(T-L)]/T-T0(3)。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1)本专利技术提供的面向自动需求响应的智能充电柜在智慧城市的大趋势下实现了接收上级需求响应服务器的需求响应事件信息的功能，并设置了需求响应策略生成模块，从而实现了智能充电柜的自动需求响应；2)本专利技术提供的面向自动需求响应的智能充电柜的控制方法实现了对智能充电柜最低恒定功率的控制，操作简单，易于实现，应用广泛。附图说明图1是本专利技术实施例中面向自动需求响应的智能充电柜结构图；图2是本专利技术实施例中面向自动需求响应的智能充电柜控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1，本实施例提供的面向自动需求响应的智能充电柜包括用电信息监测模块、用户交互模块、充放电控制模块和需求响应策略生成模块；用电信息监测模块、用户交互模块和充放电控制模块分别与需求响应策略生成模块连接。用电信息监测模块监测蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式，并将所监测到的蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式传输给需求响应策略生成模块。需求响应策略生成模块接收来自于需求响应服务器的需求响应事件信息，生成针对各个用户所使用蓄电池的运行调控命令，并将运行控制命令发送给充放电控制模块。充放电控制模块接收并执行需求响应策略生成模块发送的运行调控命令，实现对蓄电池进行充放电控制。用户交互模块根据用户选择的充电模式实现用户与智能充电柜之间的信息交互。本实施例还提供一种面向自动需求响应的智能充电柜的控制方法，该方法包括：S101：获取需求响应事件信息，并根据需求响应事件信息计算需求响应时间段，同时采集蓄电池的用电信息；S102：基于需求响应时间段对蓄电池参与需求响应的程度进行划分；S103：基于蓄电池的充电功率和容量确定需求响应时间段和非需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率。S101中，获所述获取需求响应事件信息，并基于需求响应事件信息得到需求响应时间，同时采集蓄电池的用电信息具体包括：1)获取需求响应事件信息，包括需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2；2)根据需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2计算需求响应时间段T0＝T2-T1；3)采集蓄电池的用电信息，包括距离用户选择使用蓄电池充电的时间T和快速充电模式下的充电时间L，且满足T>T0。S102中，基于需求响应时间T0对蓄电池参与需求响应的程度进行划分具体包括：将蓄电池参与需求响应的程度划分为完全参与需求响应和部分参与需求响应两种程度，如下式：其中，level表示蓄电池参与需求响应的程度，当L＜T-T0时，level取1，表明蓄电池完全参与需求响应；当T-T0≤L<T时，level取0，表明蓄电池部分参与需求响应。S103中，基于蓄电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述智能充电柜包括用电信息监测模块、用户交互模块、充放电控制模块和需求响应策略生成模块；所述用电信息监测模块、用户交互模块和充放电控制模块分别与需求响应策略生成模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述智能充电柜包括用电信息监测模块、用户交互模块、充放电控制模块和需求响应策略生成模块；所述用电信息监测模块、用户交互模块和充放电控制模块分别与需求响应策略生成模块连接。2.根据权利要求1所述的面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述用电信息监测模块监测蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式，并将所监测到的蓄电池的充电功率以及用户选择的充电模式传输给需求响应策略生成模块。3.根据权利要求1所述的面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述需求响应策略生成模块接收来自于需求响应服务器的需求响应事件信息，生成针对各个用户所使用蓄电池的运行调控命令，并将运行控制命令发送给充放电控制模块。4.根据权利要求3所述的面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述充放电控制模块接收并执行需求响应策略生成模块发送的运行调控命令，实现对蓄电池进行充放电控制。5.根据权利要求1所述的面向自动需求响应的智能充电柜，其特征在于，所述用户交互模块根据用户选择的充电模式实现用户与智能充电柜之间的信息交互。6.一种面向自动需求响应的智能充电柜的控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取需求响应事件信息，并根据需求响应事件信息计算需求响应时间段，同时采集蓄电池的用电信息；基于需求响应时间段对蓄电池参与需求响应的程度进行划分；基于蓄电池的充电功率和容量确定需求响应时间段和非需求响应时间段蓄电池的最低恒定功率。7.根据权利要求6所述的面向自动需求响应的智能充电柜的控制方法，其特征在于，获所述获取需求响应事件信息，并基于需求响应事件信息得到需求响应时间，同时采集蓄电池的用电信息具体包括：获取需求响应事件信息，包括需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2；根据需求响应开始时间T1和需求响应截止时间T2计算需求响应时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宋宋，李德智，闫华光，覃剑，何胜，董超，钟鸣，董明宇，卜凡鹏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11