一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法技术

本发明专利技术公开了一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，方法为：首先实时采集电网负荷，记录电网实时负荷数据；然后根据历史数据，预测下个时刻点电网的非充电负荷：若当前电网实时负荷与非充电负荷预测结果之间的差距大于阈值，则需要重新对非充电负荷进行预测，通过提高预测精度要求以及迭代次数来缩小预测误差；最后在功率总和小于电网额定功率的前提下，根据电网实时负荷和下一时刻非充电负荷预测值调整当前充电功率。本发明专利技术实现了电动汽车不增容充电，具有成本低、易实施、对电网影响小、安全性高的优点。

A Power Control Method for Electric Vehicle Charging without Increasing Capacitance Charging

The invention discloses a charging power control method for electric vehicles without additional capacity charging. The method is as follows: firstly, real-time collection of power grid load and recording of real-time load data of power grid; secondly, according to historical data, non-charging load of power grid is predicted at the next time point; if the difference between real-time load and non-charging load prediction results of current power grid is greater than the threshold value, non-charging needs to be re-charged. Load forecasting can reduce the forecasting error by improving the forecasting accuracy and iteration times. Finally, on the premise that the total power is less than the rated power of the grid, the current charging power is adjusted according to the real-time load of the grid and the forecasted value of the non-charging load at the next moment. The invention realizes the charging of electric vehicle without capacity increase, and has the advantages of low cost, easy implementation, little influence on power grid and high safety.

【技术实现步骤摘要】
一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法
本专利技术涉及电动汽车充电功率控制方法，特别是一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法。
技术介绍
电动汽车大规模发展，各小区、工厂等地都需要进行充电桩的装设。各场景下的建筑用电容量均无法满足电动汽车充电需求，因此需要进行用电容量的扩容，但是由于建筑内部电气线路均已固定，扩容的线路改造成本大、难度高，因此需要有合适的充电控制方法对电动汽车充电功率进行控制。当前，大多的充电控制方法均是为了解决电动汽车充电带来的电能质量、峰谷差等问题，无法对实时充电情况进行控制，或者只是进行充电情况进行监控，当出现危险时，仅仅是进行停机报警，不能自主调节充电功率。因此，如何通过控制电动汽车充电功率而不是增加电网容量来避免线路、区域配电变压器过载的情况发生，实现电动汽车不增容充电这一问题亟待解决。专利技术型内容本专利技术的目的在于提供一种成本低、易实施、对电网影响小、安全性高的不增容充电的电动汽车充电功率控制方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，包括以下步骤：步骤1、每隔时间T，检测电网侧负荷，记录电网实时负荷数据；步骤2、根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷；步骤3、根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值。进一步地，步骤2所述的根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷，具体如下：若当前电网实时负荷与非充电负荷预测结果之间的差距大于阈值K％，即：则需要重新对非充电负荷进行预测，通过提高预测精度要求以及迭代次数来缩小预测误差；其中，K的取值范围为0＜K＜25；式中，P为电网实时负荷，Pc为当前充电功率，Pt为预测的电网非充电功率。进一步地，步骤3所述的根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值，具体如下：步骤3.1：根据电网实时负荷对充电功率进行调整，具体如下：3.1.1)设定当前电网实时负荷为P，电网额定功率值为Pn，当P＞Pn时，启动充电功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝Pc将充电功率下降调节量设置为当前充电功率Pc，即直接将充电桩停机；3.1.2)设当前电网实时负荷P的上升率为Rp，充电系统接收到功率调节指令到功率调节完毕的时间为Tadj，如果当前电网实时负荷P与在Tadj时间内负荷P的增量Tadj·Rp的和大于电网额定功率值Pn，即Pn＜Tadj·Rp+P，则启动充电功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝kadj·Tadj·Rp式中，kadj为功率调节系数，其取值和该场景下负荷突变情况有关，取值范围为kadj＞1；将充电功率下降调节量设置为大于等于非电动汽车充电负荷需要的负荷量；此时，电网实时负荷P'为：P'＝P+t·Rp-Padj由于Padj＞Tadj·Rp，所以确保P'小于Pn，即电网实时负荷小于电网额定功率值，电动汽车能够在不增容的情况下安全充电；步骤3.2：根据下一时刻预测状态对充电功率进行调整，具体如下：步骤3.2.1：预测的电网非充电功率为Pt，如果预测的电网非充电功率Pt和当前充电功率Pc之和超出电网额定功率值Pn，即Pt+Pc＞Pn，则启动功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝kt·(Pt+Pc-Pn)式中，kt为功率调节系数，取值范围为kt＞1；将充电功率下降调节量设置为大于等于非电动汽车充电负荷即将需要的负荷量；步骤3.2.2：如果以上所有情况都不满足，则系统现在至预测的时间点均有充足的充电功率裕量，即满足下式：式中，为预测值的功率裕量，为非充电功率预测结果中功率最大上升率；Pm为电网实时负荷的功率裕量，Rpmax为电网实时负荷中功率最大上升率；则启动功率调节，充电功率的上升调节量为Padj，公式如下：Padj＝kr·min((Pn-P),(Pn-Pt-Pc),(Pneed-Pc))式中，kr为功率调节系数，取值范围为0＜kr＜1，和应用场景的负荷突变率有关。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)综合考虑电网实时状态、电网预测状态进行充电功率调节，确保电网实时功率在不增容的前提下不会超过电网额定值；(2)充电功率值的调节更加灵活，在确保电网实时功率不超过电网额定值的前提下进行电动汽车充电；(3)成本低、易实施、对电网影响小、安全性高。附图说明图1是本专利技术不增容充电的电动汽车充电功率控制方法的流程示意图。图2是本专利技术不增容充电的电动汽车充电功率控制方法的详细流程示意图。具体实施方式一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，包括以下步骤：步骤1、每隔时间T，检测电网侧负荷，记录电网实时负荷数据；步骤2、根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷；步骤3、根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值。进一步地，步骤2所述的根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷，具体如下：若当前电网实时负荷与非充电负荷预测结果之间的差距大于阈值K％，即：则需要重新对非充电负荷进行预测，通过提高预测精度要求以及迭代次数来缩小预测误差；其中，K的取值范围为0＜K＜25；式中，P为电网实时负荷，Pc为当前充电功率，Pt为预测的电网非充电功率。进一步地，步骤3所述的根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值，具体如下：步骤3.1：根据电网实时负荷对充电功率进行调整，具体如下：3.1.1)设定当前电网实时负荷为P，电网额定功率值为Pn，当P＞Pn时，启动充电功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝Pc将充电功率下降调节量设置为当前充电功率Pc，即直接将充电桩停机；3.1.2)设当前电网实时负荷P的上升率为Rp，充电系统接收到功率调节指令到功率调节完毕的时间为Tadj，如果当前电网实时负荷P与在Tadj时间内负荷P的增量Tadj·Rp的和大于电网额定功率值Pn，即Pn＜Tadj·Rp+P，则启动充电功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝kadj·Tadj·Rp式中，kadj为功率调节系数，其取值和该场景下负荷突变情况有关，取值范围为kadj＞1；将充电功率下降调节量设置为大于等于非电动汽车充电负荷需要的负荷量；此时，电网实时负荷P'为：P'＝P+t·Rp-Padj由于Padj＞Tadj·Rp，所以确保P'小于Pn，即电网实时负荷小于电网额定功率值，电动汽车能够在不增容的情况下安全充电；步骤3.2：根据下一时刻预测状态对充电功率进行调整，具体如下：步骤3.2.1：预测的电网非充电功率为Pt，如果预测的电网非充电功率Pt和当前充电功率Pc之和超出电网额定功率值Pn，即Pt+Pc＞Pn，则启动功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝kt·(Pt+Pc-Pn)式中，kt为功率调节系数，取值范围为kt＞1；将充电功率下降调节量设置为大于等于非电动汽车充电负荷即将需要的负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、每隔时间T，检测电网侧负荷，记录电网实时负荷数据；步骤2、根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷；步骤3、根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值。

【技术特征摘要】
1.一种不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、每隔时间T，检测电网侧负荷，记录电网实时负荷数据；步骤2、根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷；步骤3、根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值。2.根据权利要求1所述的不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，其特征在于，步骤2所述的根据历史数据，预测下一个时间点后电网的非充电负荷，具体如下：若当前电网实时负荷与非充电负荷预测结果之间的差距大于阈值K％，即：则需要重新对非充电负荷进行预测，通过提高预测精度要求以及迭代次数来缩小预测误差；其中，K的取值范围为0<K<25；式中，P为电网实时负荷，Pc为当前充电功率，Pt为预测的电网非充电功率。3.根据权利要求1所述的不增容充电的电动汽车充电功率控制方法，其特征在于，步骤3所述的根据电网实时负荷以及下一时刻非充电负荷预测值，对充电功率进行调整，确保在下次功率调整前，电网功率总和小于电网额定功率值，具体如下：步骤3.1：根据电网实时负荷对充电功率进行调整，具体如下：3.1.1)设定当前电网实时负荷为P，电网额定功率值为Pn，当P＞Pn时，启动充电功率调节，充电功率的下降调节量为Padj，公式如下：Padj＝Pc将充电功率下降调节量设置为当前充电功率Pc，即直接将充电桩停机；3.1.2)设当前电网实时负荷P的上升率为Rp，充电系统接收到功率调节指令到功率调节完毕的时间为Tadj，如果当前电网实时负荷P与在Tadj时间内负荷P的增量...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文斌，仲振，哈进兵，吕建国，周雨轩，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32