The invention provides a control system and a control method for improving the operation reliability of a parallel charging pile, which comprises the following steps: recording the effective value of the input voltage and current and the effective value of the output voltage and current of the AC \u2011 DC converter every set time threshold, calculating the input active power, reactive power, output active power and power loss, and forming an active power Two dimensional function table with reactive power as independent variable and power loss as dependent variable; fitting discrete data to obtain the functional relationship between charging pile loss and input active power and input reactive power; defining the overall reliability control objective function of charging pile, which is composed of reliability objective function and constraint equation; solving the optimization model to obtain the transmission of each charging pile Input active power, input reactive power and output power; judge the working state of charging pile and adjust according to the state of charging pile combined with input active power and reactive power to ensure the stability of junction temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统及控制方法
本专利技术涉及充电桩设计
，具体涉及一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统及控制方法。
技术介绍
随着电力驱动技术、电池储能技术的不断发展，电动汽车数量不断增长。充电桩的建设在促进电动汽车发展过程中起着重要的作用，现有充电桩多是根据家用轿车等小型充电负载的要求设计，在满足小型充电负载充电功率要求的同时也会留有一定的余量。当大型充电桩使用针对小型负载充电桩时，便无法满足充电功率的需求，完成充电需要耗费大量的时间。近期有专利提出一种多功率段并联充电技术，能够有效利用空闲的充电桩，即能满足小功率充电负荷的需求，也能满足大功率充电负荷的需求。其基本思想是与相邻充电桩组成并联充电系统，对于大功率充电负荷，最多可以让3个充电桩同时为充电负荷供电，提升了充电桩的利用率，也提高了大功率充电负荷的充电功率要求。电动汽车充电桩即是电能的转换装置又是热损耗的产生装置。业内皆知，充电桩有别于传统电力装置的独特之处在于内部的功率开关器件，其高频开通/关断是充电桩实现充电功能的最基本要素。...
【技术保护点】
1.一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，包括多功率段并联充电子系统；多功率段并联充电子系统包括若干个充电桩，每个充电桩内均设置有控制器，相邻的充电桩之间通过通讯装置进行连接；/n控制器包括损耗与有功、无功函数关系更新单元、可靠性控制模型生成单元、可靠性控制参量求解单元和控制单元；/n损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于接收各充电桩运行过程中的电压、电流信息，实时更新损耗与有功、无功函数关系；/n可靠性控制模型生成单元，用于根据损耗与有功、无功函数关系，生成充电桩可靠性的控制模型；/n可靠性控制参量求解单元，用于根据接收的充电桩可靠性的控制模型计算下一控制周...
【技术特征摘要】
1.一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，包括多功率段并联充电子系统；多功率段并联充电子系统包括若干个充电桩，每个充电桩内均设置有控制器，相邻的充电桩之间通过通讯装置进行连接；
控制器包括损耗与有功、无功函数关系更新单元、可靠性控制模型生成单元、可靠性控制参量求解单元和控制单元；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于接收各充电桩运行过程中的电压、电流信息，实时更新损耗与有功、无功函数关系；
可靠性控制模型生成单元，用于根据损耗与有功、无功函数关系，生成充电桩可靠性的控制模型；
可靠性控制参量求解单元，用于根据接收的充电桩可靠性的控制模型计算下一控制周期中的每台充电桩的输入有功功率、无功功率和输出功率；
控制单元，用于判断充电桩的工作状态并根据充电桩的状态结合输入有功功率、无功功率进行调节保证结温的稳定。
2.根据权利要求1所述的一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，所述充电桩的中的AC-DC变换器，用于检测输入电压电流、输出电压电流；
AC-DC变换器，还用于根据有功、无功指令完成有功、无功输出。
3.根据权利要求2所述的一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，
损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于定义充电桩的输入有功无功功率、充电桩的输出功率，电动汽车所需的充电功率；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于每隔设置的时间阈值记录一次AC-DC变换器的输入电压电流有效值和输出电压电流有效值，并计算输入有功功率、无功功率、输出有功功率、功率损耗形成一个以输入有功功率、无功功率为自变量，功率损耗为因变量的二维函数表；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，利用多变量最小二乘方法对离散数据进行拟合，获得充电桩损耗与输入有功功率、输入无功功率间的函数关系。
4.根据权利要求3所述的一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，
可靠性控制模型生成单元，用于定义两次采样的功率损耗差，其表示本次采样计算出的功率损耗与上次计算的功率损耗差值；
可靠性控制模型生成单元，还用于定义充电桩的整体可靠性控制目标函数，由可靠性目标函数和约束方程组成的优化模型。
5.根据权利要求4所述的一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，
所述的充电桩的数量为三个；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于定义三个充电桩的输入有功无功功率PM,in、QM,in(M＝1,2,3)、充电桩的输出功率PM,out，电动汽车所需的充电功率PEV；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，用于每隔设置的时间阈值trecord记录一次AC-DC变换器的输入电压电流有效值和输出电压电流有效值，并计算输入有功功率PM,in、无功功率QM,in、输出有功功率PM,out、功率损耗PM,loss，PM,loss＝PM,in-PM,out形成一个以输入有功功率PM,in、无功功率QM,in为自变量，功率损耗PM,loss为因变量的二维函数表；
损耗与有功、无功函数关系更新单元，利用多变量最小二乘方法对离散数据进行拟合，获得充电桩损耗与输入有功功率、输入无功功率间的函数关系PM,loss＝f(PM,in,QM,in)。
6.根据权利要求5所述的一种提升并联充电桩运行可靠性的控制系统，其特征在于，
可靠性控制模型生成单元，用于定义两次采样的功率损耗差△PM,loss，其表示本次采样计算出的功率损耗与上次计算的功率损耗差值：
ΔPM,loss(PM,in(k),QM,in(k))＝PM,loss(PM,in(k),QM,in(k))-PM,loss(PM,in(k-1),QM,in(k-1))
其中，k表示本次采样序号，k-1表示上次采样序号，PM,in(k)、QM,in(k)为待求量，PM,in(k-1)、QM,in(k-1)为已知量；
可靠性控制模型生成单元，还用于定义充电...
【专利技术属性】
技术研发人员：段美琪，段辉，李岩，赵信华，马帅，张泽卉，杜洪涛，颜廷利，赵全富，毕胜华，李淑云，邱金燕，刘灵慧，黄娇，王潇阳，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司莱芜供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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