一种群充系统及其功率分配方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种群充系统及其功率分配方法和装置，属于电动汽车充电设施的技术领域。其中方法包括以下步骤：判断电网是否处于用电高峰期；当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积。该方法在用电高峰期时，不论需要充电的电动汽车达到多大的规模，都不会形成巨大的充电功率，不会给电网带来冲击，不仅可以保证电网安全稳定的运行，还能够满足充电终端的充电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种群充系统及其功率分配方法和装置
本专利技术涉及一种群充系统及其功率分配方法和装置，属于电动汽车充电设施的

技术介绍
现有的充电设施大都为一桩一接入电网的建设方式，这种充电桩布置方式会使得电动汽车充电毫无秩序规律可言，当需要充电的电动汽车达到一定规模后，将形成巨大的充电功率，会造成冲击性负荷，给电网带来巨大冲击，使得电网的频率和电压产生波动，从而影响电网的稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种群充系统功率分配方法，用以解决大规模充电桩在为电动汽车进行充电时，可能会造成冲击性负荷，进而影响电网稳定的问题；同时还提供一种群充系统功率分配装置，用以解决大规模充电桩在为电动汽车进行充电时，可能会造成冲击性负荷，进而影响电网稳定的问题；同时还提供一种群充系统，用以解决大规模充电桩在为电动汽车进行充电时，可能会造成冲击性负荷，进而影响电网稳定的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种群充系统功率分配方法，包括以下步骤：判断电网是否处于用电高峰期；当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取所述总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积，所述集群比例系数与所述总需求功率呈正比，与所述功率分配总额呈反比，所述需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，且需求比例系数大于0且小于1，且所述需求比例系数和集群比例系数的乘积大于0且小于1。有益效果是：当电网处于用电高峰期时，取总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，因此不论需要充电的电动汽车达到多大的规模，都不会超出群充系统的可用功率；然后根据充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数得到该充电终端的分配到的充电功率，而且，需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，集群比例系数与总需求功率和功率分配总额相关，且这两个系数的乘积小于1，最终充电终端分配到的功率与群充系统的整体参数以及对应充电终端的需求紧密相关。因此，在高峰期时，充电终端分配到的充电功率小于充电终端的需求充电功率，降低了对电能需求，从而降低了对电网造成的冲击，保证电网安全稳定的运行，减少了电网运营管理的难度。进一步的，当电网不处于用电高峰期时，检测群充系统当前输出的充电功率，计算电网分配给群充系统的可用功率与所述当前输出的充电功率之差得到群充系统还能够进行分配的功率额度，然后将功率额度分配给群充系统中正在输出充电功率的充电终端。有益效果是：当电网处于非高峰期时，可分配的功率额度为电网分配给群充系统的可用功率与当前输出的充电功率的差值，可以看出功率分配方案都是以不超出电网分配给群充系统的可用功率为前提的，然后将可分配的功率额度分配给群充系统中正在输出充电功率的充电终端，以增大充电终端的充电功率，最大化里利用电网功率，从而使得电动汽车加快充电完成的速度。进一步的，当电网处于用电高峰期时，充电终端分配到的充电功率PD(i)的计算公式为：其中，i＝1、2、…、N，N为群充系统中有充电需求的充电终端的个数，β为该充电终端对应的需求比例系数，β＝t(i)/T，t(i)为充电终端的需求充电时长，T为时间周期，为集群比例系数，PX(i)为充电终端的需求充电功率，为群充系统的总需求功率，PF为功率分配总额。进一步的，当电网不处于用电高峰期时，在增大充电功率的充电终端完成充电后，再次计算得到群充系统还能够进行分配的功率额度，并将得到的功率额度分配给群充系统中新接入车辆的充电终端。有益效果是：在非高峰期时，通过该方式可以加快充电终端的充电效率，尽快完成充电任务。另外，本专利技术还提出一种群充系统功率分配装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：判断电网是否处于用电高峰期；当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取所述总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积，所述集群比例系数与所述总需求功率呈正比，与所述功率分配总额呈反比，所述需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，且需求比例系数大于0且小于1，且所述需求比例系数和集群比例系数的乘积大于0且小于1。有益效果是：当电网处于用电高峰期时，取总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，因此不论需要充电的电动汽车达到多大的规模，都不会超出群充系统的可用功率；然后根据充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数得到该充电终端的分配到的充电功率，而且，需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，集群比例系数与总需求功率和功率分配总额相关，且这两个系数的乘积小于1，最终充电终端分配到的功率与群充系统的整体参数以及对应充电终端的需求紧密相关。因此，在高峰期时，充电终端分配到的充电功率小于充电终端的需求充电功率，降低了对电能需求，从而降低了对电网造成的冲击，保证电网安全稳定的运行，减少了电网运营管理的难度。进一步的，所述计算机程序实现的处理过程还包括：当电网不处于用电高峰期时，检测群充系统当前输出的充电功率，计算电网分配给群充系统的可用功率与所述当前输出的充电功率之差得到群充系统还能够进行分配的功率额度，然后将功率额度分配给群充系统中正在输出充电功率的充电终端。有益效果是：当电网处于非高峰期时，可分配的功率额度为电网分配给群充系统的可用功率与当前输出的充电功率的差值，可以看出功率分配方案都是以不超出电网分配给群充系统的可用功率为前提的，然后将可分配的功率额度分配给群充系统中正在输出充电功率的充电终端，以增大充电终端的充电功率，最大化里利用电网功率，从而使得电动汽车加快充电完成的速度。进一步的，当电网处于用电高峰期时，充电终端分配到的充电功率PD(i)的计算公式为：其中，i＝1、2、…、N，N为群充系统中有充电需求的充电终端的个数，β为该充电终端对应的需求比例系数，β＝t(i)/T，t(i)为充电终端的需求充电时长，T为时间周期，为集群比例系数，PX(i)为充电终端的需求充电功率，为群充系统的总需求功率，PF为功率分配总额。进一步的，当电网不处于用电高峰期时，在增大充电功率的充电终端完成充电后，再次计算得到群充系统还能够进行分配的功率额度，并将得到的功率额度分配给群充系统中新接入车辆的充电终端。有益效果是：在非高峰期时，通过该方式可以加快充电终端的充电效率，尽快完成充电任务。另外，本专利技术还提出一种群充系统，包括群充系统拓扑结构，所述群充系统拓扑结构包括至少两个充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种群充系统功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n判断电网是否处于用电高峰期；/n当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取所述总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积，所述集群比例系数与所述总需求功率呈正比，与所述功率分配总额呈反比，所述需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，且需求比例系数大于0且小于1，且所述需求比例系数和集群比例系数的乘积大于0且小于1。/n

【技术特征摘要】
1.一种群充系统功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断电网是否处于用电高峰期；
当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取所述总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积，所述集群比例系数与所述总需求功率呈正比，与所述功率分配总额呈反比，所述需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，且需求比例系数大于0且小于1，且所述需求比例系数和集群比例系数的乘积大于0且小于1。


2.根据权利要求1所述的群充系统功率分配方法，其特征在于，当电网不处于用电高峰期时，检测群充系统当前输出的充电功率，计算电网分配给群充系统的可用功率与所述当前输出的充电功率之差得到群充系统还能够进行分配的功率额度，然后将功率额度分配给群充系统中正在输出充电功率的充电终端。


3.根据权利要求1所述的群充系统功率分配方法，其特征在于，所述当电网处于用电高峰期时，充电终端分配到的充电功率PD(i)的计算公式为：



其中，i＝1、2、…、N，N为群充系统中有充电需求的充电终端的个数，β为该充电终端对应的需求比例系数，β＝t(i)/T，t(i)为充电终端的需求充电时长，T为时间周期，为集群比例系数，PX(i)为充电终端的需求充电功率，为群充系统的总需求功率，PF为功率分配总额。


4.根据权利要求2所述的群充系统功率分配方法，其特征在于，所述当电网不处于用电高峰期时，在增大充电功率的充电终端完成充电后，再次计算得到群充系统还能够进行分配的功率额度，并将得到的功率额度分配给群充系统中新接入车辆的充电终端。


5.一种群充系统功率分配装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的处理过程包括：
判断电网是否处于用电高峰期；
当电网处于用电高峰期时，计算群充系统的总需求功率，取所述总需求功率与电网分配给群充系统的可用功率之间的较小值作为群充系统可分配的功率分配总额，群充系统中有充电需求的每个充电终端分配到的充电功率为：该充电终端的需求充电功率、与该充电终端对应的需求比例系数以及集群比例系数的乘积，所述集群比例系数与所述总需求功率呈正比，与所述功率分配总额呈反比，所述需求比例系数与对应的充电终端的需求相关，且需求比例系数大于0且小于1，且所述需求比例系数和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚萍，任云英，张建东，吴冬，田振清，汪宁，薛玉栋，宋波，景琦，李守业，
申请(专利权)人：天津平高智能电气有限公司，平高集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12