一种充电系统控制方法、控制器及系统技术方案

本发明专利技术提供一种充电系统控制方法、控制器及系统，应用于直流充电技术领域，该方法首先获取当前电价、预设放电电价阈值，以及当前的储电百分比，其中，预设放电电价阈值为充电系统获取目标充电收益所对应的最低电价，进一步比较当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，以及，储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系，如果当前电价大于预设放电电价阈值，且储电百分比大于或等于预设放电比例阈值，则控制储能系统进入允许放电模式。本发明专利技术提供的充电系统控制方法，参考供电网络当前电价与预设放电电价阈值的大小关系，对储能系统的放电过程进行控制，避免由于放电时机选取不够合理而降低充电系统的收益，有效提高直流充电系统的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种充电系统控制方法、控制器及系统
本专利技术属于直流充电
，尤其涉及一种充电系统控制方法、控制器及系统。
技术介绍
一个直流充电系统往往设置有多台直流充电单元，通过直流充电单元为电动汽车进行快速充电。随着直流充电单元数量的增加，直流充电系统的输出功率势必随之增加，但直流充电系统所连接的供电网络难以实现低成本的容量升级，为满足实际使用需求，可以通过增加储能系统的方式提高直流充电系统的带载能力。参见图1，图1是现有技术中一种直流充电系统的系统架构示意图，该系统采用集中式整流器AC/DC，对所连接供电变压器输出的交流电能进行统一整流变换，并通过直流母线将直流电能输出至与直流母线相连的各充电单元，最终由各充电单元对待充电车辆进行充电。直流充电系统中还设置有与直流母线相连的储能系统，在交流供电网络无法满足实际充电需求的情况下，由储能系统分担部分输出功率，从而提高系统整体的带载能力。同时，在储能系统存储电量不足的情况下，由交流供电网络对储能系统进行充电。在实际应用中，储能系统的充电过程和放电过程都不可避免的伴随着能量损失，而充/放电过程中的能量损失显然会对直流充电系统的经济效益带来影响。特别是储能系统的放电过程，如果放电时机选取的不合理，甚至会使直流充电系统负收益。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种充电系统控制方法、控制器及系统，基于电价信息对储能系统的放电过程进行控制，提高直流充电系统的经济效益，具体方案如下：第一方面，本专利技术提供一种充电系统控制方法，包括：获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比，其中，所述预设放电电价阈值为充电系统获取目标充电收益所对应的最低电价；比较所述当前电价与所述预设放电电价阈值的大小关系，以及，所述储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系；若所述当前电价大于所述预设放电电价阈值，且所述储电百分比大于或等于所述预设放电比例阈值，控制所述储能系统进入允许放电模式。可选的，在所述储能系统进入所述允许放电模式后，还包括：获取直流母线电压；若所述直流母线电压小于预设放电电压阈值，则控制所述储能系统向直流母线放电。可选的，确定所述预设放电电价阈值的过程，包括：获取所述储能系统储能时的历史电价、预设收益阈值，以及所述储能系统的充/放电效率；将所述历史电价、所述预设收益阈值，以及所述充/放电效率代入下式，确定所得结果为预设放电电价阈值：其中，C表示所述预设放电电价阈值；B表示所述历史电价；Y表示所述预设收益阈值；η1表示所述储能系统的充电效率；η2表示所述储能系统的放电效率。可选的，若所述充电系统控制方法应用于所述储能系统的控制器，则在任一步骤前后，所述方法还包括：获取调度放电指令；响应所述调度放电指令，控制所述储能系统向直流母线放电。可选的，在所述控制所述储能系统向直流母线放电之后，还包括：获取所述充电系统的输入电流；若所述输入电流小于或等于第一电流阈值的持续时长达到第一预设时长，控制所述储能系统停止放电。可选的，若所述充电系统控制方法应用于充电系统的控制器，则在所述控制所述储能系统停止放电后，还包括：若所述储能系统处于等待模式，且所述输入电流大于所述第一电流阈值的持续时长达到第二预设时长阈值，发送新增功率限值，以使所述充电系统中各充电单元根据所述新增功率限值输出充电功率；其中，所述等待模式为所述储能系统未处于所述允许充电模式，且未处于所述允许放电模式时所处的模式。可选的，在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比之后，还包括：比较所述储电百分比与预设充电比例阈值的大小关系；若所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值，且满足预设充电条件，控制所述储能系统进入允许充电模式；其中，所述预设充电条件包括：所述当前电价小于预设充电电价阈值；或者，在直流母线电压不小于额定电压情况下，所述直流母线电压的电压变化率大于预设变化率阈值；或者，所述直流母线电压与所述额定电压的差值大于预设电压变化量，其中，所述预设电压变化量大于0。可选的，在所述储能系统进入所述允许充电模式后，还包括：获取所述充电系统的输入电流和直流母线电压；若所述输入电流小于第二电流阈值的持续时长达到第三预设时长，或者，所述直流母线电压大于或等于预设充电电压阈值，控制所述储能系统充电。可选的，在所述控制所述储能系统充电之后，还包括：若所述直流母线电压小于所述预设充电电压阈值的持续时长达到第四预设时长，或者，所述输入电流大于第三电流阈值的持续时长达到第五预设时长，控制所述储能系统停止充电。可选的，若所述充电系统控制方法应用于所述储能系统的控制器，则在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比后，还包括：在所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值的情况下，获取调度充电指令；响应所述调度充电指令，控制所述储能系统充电。第二方面，本专利技术提供一种储能系统的控制器，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现本专利技术第一方面中任一项储能系统的控制器对应的充电系统控制方法。第三方面，本专利技术提供一种充电系统的系统控制器，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有适于所述处理器执行的程序，以实现本专利技术第一方面中任一项充电系统的系统控制器对应的充电系统控制方法。第四方面，本专利技术提供一种充电系统，包括：系统控制器、储能系统、集中式整流器、直流母线和至少一个充电单元，其中，所述集中式整流器的输入端与供电网络相连，输出端与所述直流母线相连；各所述充电单元的输入端分别与所述直流母线相连；所述储能系统与所述直流母线相连；所述系统控制器分别与所述储能系统、所述集中式整流器，以及各所述充电单元相连；所述储能系统的控制器以及所述系统控制器中的至少一个用于执行本专利技术第一方面中任一项相应的充电系统控制方法。可选的，所述充电单元包括：多个DC/DC变换器、与所述DC/DC变换器数量相等的路径选择模块、至少一个充电接口以及单元控制器，其中，所述路径选择模块包括一个输入端和至少一个输出端；各所述DC/DC变换器的输入端并联后，作为所述充电单元的输入端与所述直流母线相连；各所述DC/DC变换器的输出端连接于互不相同的所述路径选择模块的输入端；各所述路径选择模块的各输出端与各对应的所述充电接口具有预设连接关系；所述单元控制器分别与各所述路径选择模块的控制端相连，并根据所述系统控制器的控制指令控制各所述路径选择模块与各所述充电接口的连接状态。可选的，若所述充电系统包括多个所述集中式整流器，所述系统还包括：分列式变压器，其中，所述分列式变压器的输入端与供电网络相连；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电系统控制方法，其特征在于，包括：/n获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比，其中，所述预设放电电价阈值为充电系统获取目标充电收益所对应的最低电价；/n比较所述当前电价与所述预设放电电价阈值的大小关系，以及，所述储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系；/n若所述当前电价大于所述预设放电电价阈值，且所述储电百分比大于或等于所述预设放电比例阈值，控制所述储能系统进入允许放电模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电系统控制方法，其特征在于，包括：
获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比，其中，所述预设放电电价阈值为充电系统获取目标充电收益所对应的最低电价；
比较所述当前电价与所述预设放电电价阈值的大小关系，以及，所述储电百分比与预设放电比例阈值的大小关系；
若所述当前电价大于所述预设放电电价阈值，且所述储电百分比大于或等于所述预设放电比例阈值，控制所述储能系统进入允许放电模式。


2.根据权利要求1所述的充电系统控制方法，其特征在于，在所述储能系统进入所述允许放电模式后，还包括：
获取直流母线电压；
若所述直流母线电压小于预设放电电压阈值，则控制所述储能系统向直流母线放电。


3.根据权利要求1所述的充电系统控制方法，其特征在于，确定所述预设放电电价阈值的过程，包括：
获取所述储能系统储能时的历史电价、预设收益阈值，以及所述储能系统的充/放电效率；
将所述历史电价、所述预设收益阈值，以及所述充/放电效率代入下式，确定所得结果为预设放电电价阈值：



其中，C表示所述预设放电电价阈值；
B表示所述历史电价；
Y表示所述预设收益阈值；
η1表示所述储能系统的充电效率；
η2表示所述储能系统的放电效率。


4.根据权利要求1所述的充电系统控制方法，其特征在于，若所述充电系统控制方法应用于所述储能系统的控制器，则在任一步骤前后，所述方法还包括：
获取调度放电指令；
响应所述调度放电指令，控制所述储能系统向直流母线放电。


5.根据权利要求2所述的充电系统控制方法，其特征在于，在所述控制所述储能系统向直流母线放电之后，还包括：
获取所述充电系统的输入电流；
若所述输入电流小于或等于第一电流阈值的持续时长达到第一预设时长，控制所述储能系统停止放电。


6.根据权利要求5所述的充电系统控制方法，其特征在于，若所述充电系统控制方法应用于充电系统的控制器，则在所述控制所述储能系统停止放电后，还包括：
若所述储能系统处于等待模式，且所述输入电流大于所述第一电流阈值的持续时长达到第二预设时长阈值，发送新增功率限值，以使所述充电系统中各充电单元根据所述新增功率限值输出充电功率；
其中，所述等待模式为所述储能系统未处于所述允许充电模式，且未处于所述允许放电模式时所处的模式。


7.根据权利要求1所述的充电系统控制方法，其特征在于，在所述获取当前电价、预设放电电价阈值，以及储能系统当前的储电百分比之后，还包括：
比较所述储电百分比与预设充电比例阈值的大小关系；
若所述储电百分比小于所述预设充电比例阈值，且满足预设充电条件，控制所述储能系统进入允许充电模式；
其中，所述预设充电条件包括：
所述当前电价小于预设充电电价阈值；
或者，在直流母线电压不小于额定电压情况下，所述直流母线电压的电压变化率大于预设变化率阈值；
或者，所述直流母线电压与所述额定电压的差值大于预设电压变化量，其中，所述预设电压变化量大于0。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新宇，陶磊，檀贵友，崔德凯，张青锋，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34