充电场站多层级能量管理系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术提供一种充电场站多层级能量管理系统及其运行方法，所述系统包括服务器、多个能量管理器和多个充电桩，多个能量管理器分别处于不同层级，每一层级对应设置相应数量的充电桩，每个能量管理器与服务器进行通信，并与所处层级的每个充电桩进行通信，其中，服务器用于向每个能量管理器发送查询命令，并接收每个能量管理器发送的所处层级的层级信息，以及根据层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个能量管理器；能量管理器用于根据查询命令获取所处层级的层级信息，并发送至服务器，以及根据服务器发送的配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制以实现能量管理调度。本发明专利技术能够提高充电桩的利用率，保证容量分配的合理性。

【技术实现步骤摘要】
充电场站多层级能量管理系统及其运行方法
本专利技术涉及能量管理
，具体涉及一种充电场站多层级能量管理系统和一种充电场站多层级能量管理系统的运行方法。
技术介绍
近年来，随着新能源电动汽车市场的快速发展和普及，充电场站的建设也进入了快车道。然而大量充电桩在老旧小区及新建住宅小区中的需求越来越大，面对老旧小区电网容量不够现象，在现有住宅及老旧小区中部署充电桩群多层级能量管理系统为新能源车主提供充电服务势必会是一种趋势。目前，在住宅小区地下车库或路面车位上部署充电桩存在各种问题，面对不同住宅小区配电系统及部署位置的差异化等问题也逐渐突显，有些充电桩从变压器出口处一级配电系统中直接拉一路供电线，有些由于车位位置只能二级配电系统楼层的总配电系统中直接拉一路供电线，甚至有些业主直接从自家三级配电系统中拉一路供电线给充电桩供电，这也让错综复杂的各种住宅小区配电系统中利用一种多层级能量管理配置及运行方法部署一套多层级充电场站能源管理系统变得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种充电场站多层级能量管理系统及其运行方法，能够实现跨层级能量管理调度，从而能够提高充电桩的利用率，保证容量分配的合理性。本专利技术采用的技术方案如下：一种充电场站多层级能量管理系统，包括服务器、多个能量管理器和多个充电桩，所述多个能量管理器分别处于不同层级，每一层级对应设置相应数量的所述充电桩，每个所述能量管理器与所述服务器进行通信，并与所处层级的每个所述充电桩进行通信，其中，所述服务器用于向每个所述能量管理器发送查询命令，并接收每个所述能量管理器发送的所处层级的层级信息，以及根据所述层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个所述能量管理器；所述能量管理器用于根据所述查询命令获取所述所处层级的层级信息，并发送至所述服务器，以及根据所述服务器发送的所述配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制以实现能量管理调度。每个所述能量管理器所处层级的层级信息包括当前层级负载最大功率限值、当前层级所述充电桩的数量、当前层级每个所述充电桩的类型，当前层级所述充电桩在线状态下充电功率调节范围值、当前层级所述充电桩离线状态下最大功率值。所述能量管理配置信息包括系统总功率容量、充电场站的层级数及场站层级ID、非充电桩负载总容量、每一层级的上层功率总容量、每一层级中非充电桩负载容量、每一层级中充电桩的数量、每一层级的容量分配优先级、每一层级中充电桩的ID及充电桩类型、每一层级中各个充电桩的功率信息。如果所述服务器未接收到任一能量管理器发送的层级信息，则将该能量管理器标记为离线状态，并将该能量管理器上一次成功发送的层级信息作为当前层级信息。当所述充电桩与所处层级的能量管理器通信正常时，所述充电桩的实际输出功率小于桩端固有最大充电功率、所述能量管理器发送的充电输出功率设定值和所述能量管理器发送的当前需求充电功率中的最小值；当所述充电桩与所处层级的能量管理器通信异常时，所述充电桩的实际输出功率小于桩端固有最大充电功率、所述能量管理器设置的桩端最大充电功率和所述能量管理器发送的当前需求充电功率中的最小值。其中，如果所述充电场站中所有充电桩的实际输出总功率、所有非充电桩负载总功率与场站功率裕度之和大于场站容量，则所述服务器重新计算和更新每个所述能量管理器所处层级每个充电桩的充电输出功率设定值。所述能量管理器根据所述服务器发送的新的配置文件进行自升级，并以升级后的配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制。所述配置文件为XML文件。一种上述充电场站多层级能量管理系统的运行方法，包括以下步骤：所述服务器向每个所述能量管理器发送查询命令；每个所述能量管理器根据所述查询命令获取所述所处层级的层级信息，并发送至所述服务器；所述服务器根据所述层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个所述能量管理器；每个所述能量管理器根据所述服务器发送的所述配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制以实现能量管理调度。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例的充电场站多层级能量管理系统及其运行方法，通过建立多个层级的能量管理器与服务器之间的通信连接，每个能量管理器根据服务器统一下发的查询命令获取和上传层级信息，服务器根据层级信息生成和下发配置文件，实现对每个层级的能量管理调度，由此，能够对多个层级的能量管理器进行协调交互和控制，并对多个层级的充电桩进行统一配置，实现跨层级能量管理调度，从而能够提高充电桩的利用率，保证容量分配的合理性。附图说明图1为本专利技术实施例的充电场站多层级能量管理系统的方框示意图；图2为本专利技术实施例的充电场站多层级能量管理系统的运行方法的流程图；图3为本专利技术一个具体实施例的能量管理调度流程图；图4为本专利技术一个具体实施例的配置文件的示意图。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施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例的充电场站多层级能量管理系统包括服务器10、多个能量管理器20和多个充电桩30，多个能量管理器20分别处于不同层级，每一层级对应设置相应数量的充电桩30，每个能量管理器20与服务器10进行通信，并与所处层级的每个充电桩30进行通信。在本专利技术的一个实施例中，能量管理器20和充电桩30可部署于充电场站，服务器10可以是单独的服务器主机，也可以是分布式服务器集群。能量管理器20与服务器10之间可以通过有线的通信方式进行双向信息交互，也可以通过无线的通信方式，例如WIFI、4G、NB-IoT等进行双向信息交互。能量管理器20与充电桩30之间可以通过有线的通信方式，例如RS485进行双向信息交互，也可以通过无线的通信方式，例如WIFI、LoRa等进行双向信息交互。在本专利技术的一个实施例中，充电场站除了具有充电桩30外，还可具有其他非充电桩负载，例如照明灯等。其中，服务器10用于向每个能量管理器20发送查询命令，并接收每个能量管理器20发送的所处层级的层级信息，以及根据层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个能量管理器20；能量管理器20用于根据查询命令获取所处层级的层级信息，并发送至服务器10，以及根据服务器10发送的配置文件对所处层级的充电桩30进行功率控制以实现能量管理调度。在本专利技术的一个实施例中，能量管理器20所处层级的层级信息包括当前层级负载最大功率限值、当前层级充电桩的数量、当前层级每个充电桩的类型，当前层级充电桩在线状态下充电功率调节范围值、当前层级充电桩离线状态下最大功率值。在本专利技术的一个实施例中，服务器10可对各个能量管理器20所处层级的层级信息进行汇总计算，得到能量管理配置信息，能量管理配置信息包括系统总功率容量、充电场站的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电场站多层级能量管理系统，其特征在于，包括服务器、多个能量管理器和多个充电桩，所述多个能量管理器分别处于不同层级，每一层级对应设置相应数量的所述充电桩，每个所述能量管理器与所述服务器进行通信，并与所处层级的每个所述充电桩进行通信，其中，所述服务器用于向每个所述能量管理器发送查询命令，并接收每个所述能量管理器发送的所处层级的层级信息，以及根据所述层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个所述能量管理器；所述能量管理器用于根据所述查询命令获取所述所处层级的层级信息，并发送至所述服务器，以及根据所述服务器发送的所述配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制以实现能量管理调度。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电场站多层级能量管理系统，其特征在于，包括服务器、多个能量管理器和多个充电桩，所述多个能量管理器分别处于不同层级，每一层级对应设置相应数量的所述充电桩，每个所述能量管理器与所述服务器进行通信，并与所处层级的每个所述充电桩进行通信，其中，所述服务器用于向每个所述能量管理器发送查询命令，并接收每个所述能量管理器发送的所处层级的层级信息，以及根据所述层级信息生成包含能量管理配置信息的配置文件，并发送至每个所述能量管理器；所述能量管理器用于根据所述查询命令获取所述所处层级的层级信息，并发送至所述服务器，以及根据所述服务器发送的所述配置文件对所处层级的充电桩进行功率控制以实现能量管理调度。


2.根据权利要求1所述的充电场站多层级能量管理系统，其特征在于，每个所述能量管理器所处层级的层级信息包括当前层级负载最大功率限值、当前层级所述充电桩的数量、当前层级每个所述充电桩的类型，当前层级所述充电桩在线状态下充电功率调节范围值、当前层级所述充电桩离线状态下最大功率值。


3.根据权利要求2所述的充电场站多层级能量管理系统，其特征在于，所述能量管理配置信息包括系统总功率容量、充电场站的层级数及场站层级ID、非充电桩负载总容量、每一层级的上层功率总容量、每一层级中非充电桩负载容量、每一层级中充电桩的数量、每一层级的容量分配优先级、每一层级中充电桩的ID及充电桩类型、每一层级中各个充电桩的功率信息。


4.根据权利要求3所述的充电场站多层级能量管理系统，其特征在于，如果所述服务器未接收到任一能量管理器发送的层级信息，则将该能量管理器标记为离线状态，并将该能量管理器上一次成功发送的层级信息作为当前层级信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐恺，杨晓旦，李德胜，郑隽一，张育铭，
申请(专利权)人：国创新能源汽车智慧能源装备创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32