直流微网系统及其电动汽车的充放电控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种直流微网系统及其电动汽车的充放电控制方法，该直流微网系统包括：与直流母线相连的至少一个双向充放电装置；至少一个电动汽车；微网控制器，用于实时对双向充放电装置、发电装置及负荷装置进行监控，并在判断出双向充放电装置接入电动汽车时，通过双向充放电装置获取电动汽车的剩余电量信息，且结合监控信息及预设的削峰填谷策略判断电动汽车是否满足充/放电条件，若满足充电条件，则控制双向充放电装置为电动汽车充电；若满足放电条件，则控制电动汽车向双向充放电装置放电。实施本发明专利技术的技术方案，可发挥电动汽车在直流微网系统中削峰填谷的作用，提高了直流微网系统的能源利用率和经济性。

【技术实现步骤摘要】
直流微网系统及其电动汽车的充放电控制方法
本专利技术涉及电动汽车领域，尤其涉及一种直流微网系统及其电动汽车的充放电控制方法。
技术介绍
随着世界能源危机和环境污染问题日益严峻，可再生分布式能源的开发和利用越来越受到重视。为了避免分布式电源直接并网对大电网稳定运行造成冲击，便提出了微电网的概念，该直流微网是指由分布式电源及储能装置等构成小型的配电系统，其既可以与大电网联网运行，也可孤立运行，是智能电网的重要组成部分。而直流微网是以直流配电的形式，通过直流母线将分布式电源连接起来的可控微网。另外，随着人类社会的日益发展，能源与环境问题越来越突出，为了保障安全和转型低碳经济，世界各国普遍把发展电动汽车作为解决能源与环境问题的重要途径，我国把电动汽车列为战略性新兴产业，大力推进其产业化应用。电动汽车的电池作为一种移动分散式的储能装置，既可以从电网中吸收电能，又可以向电网返回电能，因此，电动汽车可以参与电力系统的运行与控制。但是，现有的直流微网系统中并没有考虑将电动汽车作为移动分布式电源参与调度管理，也就使得电动汽车无法参与直流微网系统的削峰填谷，从而导致不能很好地发挥电动汽车的功能性潜能和经济性价值。
技术实现思路
为解决现有技术中没有考虑将电动汽车作为移动分布式电源参与调度管理的问题，本专利技术提供一种直流微网系统及其电动汽车的充放电控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种直流微网系统，包括分别与直流母线相连的发电装置及负荷装置，所述直流微网系统还包括：与所述直流母线相连的至少一个双向充放电装置；至少一个电动汽车；微网控制器，用于实时对所述双向充放电装置、所述发电装置及所述负荷装置进行监控，并在判断出所述双向充放电装置接入电动汽车时，通过所述双向充放电装置获取所述电动汽车的剩余电量信息，且结合监控信息及预设的削峰填谷策略判断所述电动汽车是否满足充/放电条件，若满足充电条件，则控制所述双向充放电装置为所述电动汽车充电；若满足放电条件，则控制所述电动汽车向所述双向充放电装置放电。优选地，所述双向充放电装置的数量为多个，而且，所述微网控制器，还用于在判断出多个双向充放电装置同时接入相应的电动汽车，且所述多个电动汽车同时满足充电条件时，向所述多个双向充放电装置广播充电指令；或者，在判断出多个双向充放电装置同时接入相应的电动汽车，且所述多个电动汽车同时满足放电条件时，向所述多个双向充放电装置广播放电指令。优选地，所述微网控制器，还用于在并网运行时，判断当前时间是在高电价时段或在低电价时段，若在高电价时段且所述电动汽车的剩余电量大于第一阈值，则确定所述电动汽车满足放电条件；若在低电价时段且所述电动汽车的剩余电量小于第二阈值，则确定所述电动汽车满足充电条件，其中，第一阈值大于第二阈值；和/或，所述微网控制器，还用于在并网运行时，若根据所述监控信息判断出所述发电装置的发电功率达到第三阈值，且所述电动汽车的剩余电量小于第二阈值或所述电动汽车的充电优先级高于预设值时，则确定所述电动汽车满足充电条件；和/或，所述微网控制器，还用于在判断出当前处于孤网运行，且所述电动汽车的剩余电量大于第一阈值时，确定所述电动汽车满足放电条件。优选地，所述双向充放电装置包括直流枪、双向DC/DC模块和功率分配模块，其中，所述双向DC/DC模块的第一端口连接所述直流母线，所述双向DC/DC模块的第二端口连接所述功率分配模块的第一端口，所述功率分配模块的第二端口通过所述直流枪与所述电动汽车相连；而且，所述功率分配模块，用于接收所述微网控制器下发的充/放电指令，并在与所述电动汽车的BMS模块成功进行握手通信时，配置所述双向DC/DC模块的工作模式及工作参数，其中，所述工作模式包括充电模式、放电模式，所述工作参数包括电流值、电压值。优选地，所述功率分配模块，还用于在接收到所述微网控制器下发的充/放电指令后，进行自检，若自检通过，则判断与所述电动汽车的BMS模块是否成功进行握手通信，且在成功时，配置所述双向DC/DC模块的工作模式及工作参数。优选地，所述功率分配模块包括开关器件，所述开关器件连接在所述双向DC/DC模块的第二端口与所述直流枪之间，而且，所述功率分配模块，还用于在接收到所述微网控制器下发的充/放电结束指令，或者，在判断出自身或所述双向DC/DC模块发生故障时，向所述双向DC/DC模块发送停机指令，并关断所述开关器件，且向所述电动汽车的BMS模块发送充/放电中止信息。优选地，所述功率分配模块，还用于在接收到所述电动汽车的BMS模块发送的中止或结束标志时，向所述双向DC/DC模块发送停机指令，并关断所述开关器件。优选地，所述双向DC/DC模块的数量为多个，所述功率分配模块的数量为一个，而且，每个所述双向DC/DC模块的第一端口分别连接所述直流母线，每个所述双向DC/DC模块的第二端口分别连接所述功率分配模块的第一端口，所述功率分配模块的第三端口连接所述微网控制器。优选地，所述双向DC/DC模块的数量和所述功率分配模块的数量相同，且分别为多个，其中一个功率分配模块为主功率分配模块，其它的功率分配模块为从功率分配模块，其中，每个所述双向DC/DC模块的第一端口均分别连接所述直流母线，每个所述双向DC/DC模块的第二端口连接相对应的功率分配模块的第一端口，而且，所述主功率分配模块的第三端口连接所述微网控制器，所述主功率分配模块的第四端口分别连接所述从功率分配模块的第三端口。本专利技术还构造一种电动汽车的充放电控制方法，包括以下步骤：实时对双向充放电装置、发电装置及负荷装置进行监控，以获取监控信息；在判断出所述双向充放电装置接入电动汽车时，通过所述双向充放电装置获取所述电动汽车的剩余电量信息；根据所述剩余电量信息、所述监控信息及预设的削峰填谷策略判断所述电动汽车是否满足充/放电条件；若满足充电条件，则控制所述双向充放电装置为所述电动汽车充电；若满足放电条件，则控制所述电动汽车向所述双向充放电装置放电。实施本专利技术的技术方案，在现有的直流微电网中接入双向充放电装置，而且，微网控制器实时监控双向充电装置、发电装置及负荷装置，并结合电动汽车的剩余电量信息及预设的削峰填谷策略控制双向充放电装置对电动汽车进行充电或放电，从而发挥电动汽车在直流微网系统中削峰填谷的作用，提高了直流微网系统的能源利用率和经济性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术直流微网系统实施例一的逻辑结构图；图2是本专利技术直流微网系统实施例二的逻辑结构图；图3是本专利技术直流微网系统实施例三的逻辑结构图；图4是本专利技术直流微网系统实施例四的逻辑结构图；图5是本专利技术电动汽车的充放电控制方法实施例一中的充电流程图；图6是本专利技术电动汽车的充放电控制方法实施例一中的放电流程图；图7是本专利技术电动汽车的充放电控制方法实施例一中的结束流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流微网系统，包括分别与直流母线相连的发电装置及负荷装置，其特征在于，所述直流微网系统还包括：与所述直流母线相连的至少一个双向充放电装置；至少一个电动汽车；微网控制器，用于实时对所述双向充放电装置、所述发电装置及所述负荷装置进行监控，并在判断出所述双向充放电装置接入电动汽车时，通过所述双向充放电装置获取所述电动汽车的剩余电量信息，且结合监控信息及预设的削峰填谷策略判断所述电动汽车是否满足充/放电条件，若满足充电条件，则控制所述双向充放电装置为所述电动汽车充电；若满足放电条件，则控制所述电动汽车向所述双向充放电装置放电。

【技术特征摘要】
1.一种直流微网系统，包括分别与直流母线相连的发电装置及负荷装置，其特征在于，所述直流微网系统还包括：与所述直流母线相连的至少一个双向充放电装置；至少一个电动汽车；微网控制器，用于实时对所述双向充放电装置、所述发电装置及所述负荷装置进行监控，并在判断出所述双向充放电装置接入电动汽车时，通过所述双向充放电装置获取所述电动汽车的剩余电量信息，且结合监控信息及预设的削峰填谷策略判断所述电动汽车是否满足充/放电条件，若满足充电条件，则控制所述双向充放电装置为所述电动汽车充电；若满足放电条件，则控制所述电动汽车向所述双向充放电装置放电。2.根据权利要求1所述的直流微网系统，其特征在于，所述双向充放电装置的数量为多个，而且，所述微网控制器，还用于在判断出多个双向充放电装置同时接入相应的电动汽车，且所述多个电动汽车同时满足充电条件时，向所述多个双向充放电装置广播充电指令；或者，在判断出多个双向充放电装置同时接入相应的电动汽车，且所述多个电动汽车同时满足放电条件时，向所述多个双向充放电装置广播放电指令。3.根据权利要求1所述的直流微网系统，其特征在于，所述微网控制器，还用于在并网运行时，判断当前时间是在高电价时段或在低电价时段，若在高电价时段且所述电动汽车的剩余电量大于第一阈值，则确定所述电动汽车满足放电条件；若在低电价时段且所述电动汽车的剩余电量小于第二阈值，则确定所述电动汽车满足充电条件，其中，第一阈值大于第二阈值；和/或，所述微网控制器，还用于在并网运行时，若根据所述监控信息判断出所述发电装置的发电功率达到第三阈值，且所述电动汽车的剩余电量小于第二阈值或所述电动汽车的充电优先级高于预设值时，则确定所述电动汽车满足充电条件；和/或，所述微网控制器，还用于在判断出当前处于孤网运行，且所述电动汽车的剩余电量大于第一阈值时，确定所述电动汽车满足放电条件。4.根据权利要求1-3任一项所述的直流微网系统，其特征在于，所述双向充放电装置包括直流枪、双向DC/DC模块和功率分配模块，其中，所述双向DC/DC模块的第一端口连接所述直流母线，所述双向DC/DC模块的第二端口连接所述功率分配模块的第一端口，所述功率分配模块的第二端口通过所述直流枪与所述电动汽车相连；而且，所述功率分配模块，用于接收所述微网控制器下发的充/放电指令，并在与所述电动汽车的BMS模块成功进行握手通信时，配置所述双向DC/DC模块的工作模式及工作参数，其中，所述工作模式包括充电模式、放电模式，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恺，卫建荣，赵绿化，邱鹏，丁刘根，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61