【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力调度，更具体地说，涉及一种基于换电模式的电能流转的方法。
技术介绍
1、为了解决电厂存在闲时的发电量无法进行有效利用而造成浪费的问题，现有技术的最新趋势为以“虚拟电厂”的技术理念对电能进行储能再利用，具体地，“虚拟电厂”主要将分布式电源、储能及调节负荷等各类功能进行结合，在负荷低谷期，“虚拟电厂”会将富余的发电量通过储能设备储存起来，在负荷高峰期，对储存的发电量进行利用，例如通过增加热电厂出力、指挥各类储能设备向电网送电等方式。其中，储能的应用场景包括发电侧储能、输配电侧储能和用户侧储能三大场景。
2、现有技术利用储能进行发电量的先储存再利用，仍然需要依赖传统的电网架构，即，发电——升压——输送——降压。相应地，传统的电网架构存在必须要面对的问题，即，电网架设的难度大、成本高，电能输送的效率低。对先储能再利用的方式，相当于形成一个临时微网，对微网的电能进行利用，所存在必须要面对的问题，即，需要建设充电、用电的电力网络，需要考虑并网存在的影响，需要考虑储能及利用的效率对应的成本收益问题。
3、可见，“虚拟电厂”、储能系统在电能输送、储能再利用两方面，于现实的实施中，都存在直接影响实施可行性的重大不足，达不到理想的经济性、易行性，因此，也未能快速在全网进行推广应用。
4、另一方面，现有技术还提供了关于可换电池的新能源汽车的换电服务的技术方案，但其主要目的是为了提供稳定的换电服务，如中国专利技术专利申请202011140076.6公开了基于车联网的多智能体无人驾驶电动汽车换电调度方
5、虽然换电服务客观上实现上电池从一个换电站到另一个换电站的转移，并且电网的储能系统也存在将储能容量进行容量租赁，用于新能源发电站的商业模式，但由于现有技术记载的换电服务针对的是随机行驶路线的车辆所需要的换电需求，无法实现有规划、可控地将数量更多、储能更多的电池从相应的一个或多个换电站转移至相应的另一个或多个换电站，实现稳定的电能流转，达到发电量输送的目的与效果；甚至现有技术还需要提前获取下一日的换电需求，进行提前规划电池的配置，实际上排除了利用车辆进行电池转移而实现电能流转。因此，即使将电网的储能服务用于新能源发电站，只是对新能源发电站的能源来源提供一种新选项，而无法改变现有技术的换电服务存在的问题。
6、基于换电服务的现有技术可知，换电服务均以向车辆提供电池，以供车辆行驶的能源消耗为目的，而不以电能流转为目的，所有换电车辆到达换电站的目的都是用低电量电池与换电站的高电量电池进行交换，以保证换电车辆能够获得尽可能长的续航，进而现有技术不存在任何关于如何实现有规划、可控地进行稳定的电池转移，进而实现有效的电能流转，以实现在一定程度上代替传统的电网架构进行电能输送。
7、综上所述，现有技术不存在将闲时发电进行储能与换电服务相结合以实现电能输送的动机，则如何结合闲时发电进行储能的储能系统与换电服务并实现有规划、可控地进行稳定的电池转移、电能流转，进而实现有效的电能流转的技术方案为空白领域。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于换电模式的电能流转的方法，基于换电车辆的行驶路线，通过换电模式有规划、可控地进行稳定电池转移，实现不基于电网的电能流转；在相邻的两个电能流转任务之间，换电车辆将高电量电池提供给上一个电能流转任务的受电换电站，接收低电量电池并前往下一个电能流转任务的供电换电站，基于此，保证每个电能流转任务的受电换电站获得尽可能多的电量，完成有效的电能流转。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种基于换电模式的电能流转的方法，获取供电换电站与受电换电站之间需要流转的电量；获取若干换电车辆的行驶路线，所述的行驶路线至少覆盖两个换电站；结合所述的需要流转的电量、换电车辆的行驶路线，确定每辆换电车辆在其行驶路线上的换电策略，换电车辆基于换电策略在不同换电站进行电池更换，通过电池在换电站之间的转移进行电能流转。
4、作为优选，当换电车辆的行驶路线包括至少两个电能流转任务时，基于换电车辆的行驶路线，获取换电车辆从前一次电能流转的在前受电换电站至后一次电能流转的在后供电换电站的预估电能开销qa；如果换电车辆的若干电池的总电量qt高于在前受电供电站的若干电池的总电量qs与预估电能开销qa，且qs＞qa，则将总电量qt对应的换电车辆的若干电池与总电量qs对应的在前受电供电站的若干电池进行交换，为换电车辆从在前受电换电站至在后供电换电站提供动力能源。
5、作为优选，部署数据转换系统，数据转换系统包括多个数据转换器，所述的数据转换器泛在所有换电站、换电车辆；所述的数据转换器连接至少一种类型的数据采集装置，数据转换器部署数据处理模型；获取换电车辆的行驶路线、换电站的当前阶段电量需求或下一阶段电量需求，作为感知数据；数据转换器连接的数据采集装置实时采集不同类型的感知数据，所述的感知数据至少还包括换电站、换电站的充电电池仓、换电车辆、换电车辆的车载电池仓、电池的位置信息、电池的电量信息；将感知数据输入数据处理模型，输出转换结果，并向其他数据转换器传播所述的转换结果；接收到所述的转换结果的其他数据转换器，将所述的转换结果作为一种感知数据，通过所述的转换结果对其他数据转换器的转换结果形成影响；基于此，数据转换系统中的多个数据转换器对泛在范围内采集的所有感知数据进行数据转换，转换为各个数据转换器的转换结果并输出，数据转换系统生成换电车辆的换电策略。
6、本专利技术的有益效果如下：
7、本专利技术所述的基于换电模式的电能流转的方法，将发电量通过电池充电进行储存，基于可转移的电池获得可流转的电能；基于全局泛在的监测，获取每个供电换电站需要提供的电池的电量与数量、对应的换电车辆与行驶路线、每个受电换电站需要接收的电池的电量与数量、电池为换电车辆提供动力能源的电能开销、受电换电站的电池接收能力、区域内发生的各类事件，确定供电换电站与受电换电站之间需要流转的电量；利用换电模式进行电池转移，实现电能流转。电能流转的过程中，电能以电池为载体，以换电车辆为载具，以路网为通道，代替传统电能输送的电网架构，实现脱离电网架构的电能输送。
8、本专利技术以电能流转为目的，不同于现有技术的换电服务以保证换电车辆到达换电站时能够获得电池且电池的电量尽可能多为目的，本专利技术在每个电能流转任务中，换电车辆到达供电换电站后，接收需要流转的电能对应的电池，到达受电换电站后，将高电量电池提供给受电换电站，接收受电换电站的低电量电池，并行驶至下一个电能流转任务的供电换电站，进行电池转移、电能流转，即在相邻的两个电能流转任务之间，换电车辆将高电量电池提供给上一个电能流转任务的受电换电站，接收低电量电池并前往下一个电能流转任务的供电换电站，进而完成有效的电能流转，实现通过换电模式有规划、可控地进行稳定电池转移，实现不基于电网的电能流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，获取供电换电站与受电换电站之间需要流转的电量；获取若干换电车辆的行驶路线，所述的行驶路线至少覆盖两个换电站；
2.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，获取每个换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，确定分别作为供电换电站、受电换电站的换电站，以及供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的电量。
3.根据权利要求2所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于换电车辆的行驶路线，获取电池为换电车辆提供动力能源的电能开销数据；结合供电换电站、受电换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，以及受电换电站的电池接收能力、换电车辆的电能开销数据，确定每辆换电车辆在其行驶路线上的换电策略；其中，受电换电站的电池接收能力包括但不限于受电换电站的充电电池仓在换电车辆到达后的忙闲状态。
4.根据权利要求3所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，所述的换电策略包括但不限于基于供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的电量，供电换电站对应需要提
5.根据权利要求3所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，当换电车辆的行驶路线包括至少两个电能流转任务时，基于换电车辆的行驶路线，获取换电车辆从前一次电能流转的在前受电换电站至后一次电能流转的在后供电换电站的预估电能开销Qa；
6.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，换电站通过所属的微网系统对其存有的电池进行充电；
7.根据权利要求6所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，如果不同换电车辆的行驶路线在其覆盖的某个换电站形成交汇，则若干换电车辆的行驶路线交汇获得行驶路线网；
8.根据权利要求7所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于换电车辆到达其行驶路线覆盖的换电站的时间，获得基于时间节点的行驶路线网；
9.根据权利要求8所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，所述的换电策略还包括以行驶路线网中的最短路径，通过不同换电车辆在若干中转换电站进行接力，将单位电量或相同的一个或若干电池更换至对应的目标受电换电站；或者，以行驶路线网中的最快速度通过不同换电车辆对同一个受电换电站进行对应数量、对应电量的电池更换。
10.根据权利要求9所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，如果供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的若干单位电量或若干电池，通过不同的换电车辆基于不同的行驶路线进行电池转移，且不同的单位电量或电池到达受电换电站的时间不同，则对于同时作为受电换电站、中间换电站或中转换电站的换电站，将作为中间换电站、中转换电站时接收的电池的电量，划归成作为受电换电站的临时电量，直至所有单位电量或电池到达。
11.根据权利要求10所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，设置冗余电量，当临时电量对应的单位电量或电池基于电池交换的交换方案或基于接力发生电量降低时，冗余电量用于进行电量支持。
12.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于每个换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，获得每个换电站的当前总电量与当前阶段电量需求或下一阶段电量需求的电量需求差；
13.根据权利要求12所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，选定需要流转的电量最多的若干低位态的换电站，对于选定的低位态的换电站划定区域范围，确定区域范围的换电站为相对高位态或相对低位态，进而确定相对高位态的换电站与相对低位态的换电站之间对应需要流转的电量，并进行电能流转；
14.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，获得每个换电站所在区域的参考信息，基于参考信息获取换电站的当前阶段电量需求或下一阶段电量需求，对应地，确定需要流转至换电站的电能；其中，所述的参考信息包括但不限于舆情信息、天气信息、物联网数据、区域用户授权读取的生产信息、商务信息。
15.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，以主力发电系统所属的换电站为供电换电站，对应地，所有换电车辆的行驶路线覆盖的其他换电站，或者微网系统所属的换电站为受电换电站；基于公路网形成电能流转拓扑。
16.根据权利要求1至15任一项所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，部署数据转换系统，数据转换系统包括多个数据转换器，所述的数据转...
【技术特征摘要】
1.一种基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，获取供电换电站与受电换电站之间需要流转的电量；获取若干换电车辆的行驶路线，所述的行驶路线至少覆盖两个换电站；
2.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，获取每个换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，确定分别作为供电换电站、受电换电站的换电站，以及供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的电量。
3.根据权利要求2所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于换电车辆的行驶路线，获取电池为换电车辆提供动力能源的电能开销数据；结合供电换电站、受电换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，以及受电换电站的电池接收能力、换电车辆的电能开销数据，确定每辆换电车辆在其行驶路线上的换电策略；其中，受电换电站的电池接收能力包括但不限于受电换电站的充电电池仓在换电车辆到达后的忙闲状态。
4.根据权利要求3所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，所述的换电策略包括但不限于基于供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的电量，供电换电站对应需要提供的电池的电量与数量、受电换电站对应需要接收的电池的电量与数量、在相邻两个换电站之间进行电池转换的电池的电量与数量。
5.根据权利要求3所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，当换电车辆的行驶路线包括至少两个电能流转任务时，基于换电车辆的行驶路线，获取换电车辆从前一次电能流转的在前受电换电站至后一次电能流转的在后供电换电站的预估电能开销qa；
6.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，换电站通过所属的微网系统对其存有的电池进行充电；
7.根据权利要求6所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，如果不同换电车辆的行驶路线在其覆盖的某个换电站形成交汇，则若干换电车辆的行驶路线交汇获得行驶路线网；
8.根据权利要求7所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于换电车辆到达其行驶路线覆盖的换电站的时间，获得基于时间节点的行驶路线网；
9.根据权利要求8所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，所述的换电策略还包括以行驶路线网中的最短路径，通过不同换电车辆在若干中转换电站进行接力，将单位电量或相同的一个或若干电池更换至对应的目标受电换电站；或者，以行驶路线网中的最快速度通过不同换电车辆对同一个受电换电站进行对应数量、对应电量的电池更换。
10.根据权利要求9所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，如果供电换电站与受电换电站之间对应需要流转的若干单位电量或若干电池，通过不同的换电车辆基于不同的行驶路线进行电池转移，且不同的单位电量或电池到达受电换电站的时间不同，则对于同时作为受电换电站、中间换电站或中转换电站的换电站，将作为中间换电站、中转换电站时接收的电池的电量，划归成作为受电换电站的临时电量，直至所有单位电量或电池到达。
11.根据权利要求10所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，设置冗余电量，当临时电量对应的单位电量或电池基于电池交换的交换方案或基于接力发生电量降低时，冗余电量用于进行电量支持。
12.根据权利要求1所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，基于每个换电站存有的电池的电量、当前阶段电量需求、下一阶段电量需求，获得每个换电站的当前总电量与当前阶段电量需求或下一阶段电量需求的电量需求差；
13.根据权利要求12所述的基于换电模式的电能流转的方法，其特征在于，选定需要流转的电量最多的若干低位态的换电站，对于选定的低位态的换电站划定区域范围，确定区域范围的换电站为相对高位...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，
申请(专利权)人：赣州市耀灵天华数字经济技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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