【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车充电，特别是涉及一种光储充荷检一体化智能微电网系统及其控制方法。
技术介绍
1、随着世界经济的发展，人类对电能的需求逐渐增加，而传统的发电方式主要通过发电厂燃烧化石能源产生，化石能源的不断开采和燃烧造成全球能源短缺和环境污染问题逐渐显露。同时，由于国家政策和资金的大力支持，可再生能源发电技术、储能电池技术以及电动汽车产业在国内得以迅速发展，让微电网技术也获得了新的发展。但是，随着电动汽车数量不断增加和可再生能源设备大规模建设，电动汽车无序充电行为和可再生能源受环境等因素导致出力不确定性给电力系统的运行安全带来很多隐患，如：电力系统负荷峰谷差增加、电能质量差和电力系统运行波动大等负面影响。
2、然而现有技术中，光伏出力受时间、季节等环境因素影响较大，具有很大的不确定性和波动性，如果不能及时对光伏等可再生能源产生的电力进行消纳，会导致大量弃光现象出现，造成可再生能源的极大浪费，并且大规模可再生能源发电并网会对电力系统的正常运行带来不利影响，因此，如何提供一种光储充荷检一体化智能微电网系统及其控制方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种光储充荷检一体化智能微电网系统及其控制方法，本专利技术通过电力削峰填谷降低负荷电力需求量，平滑负荷曲线，配电网停电时，系统可自主切换到孤岛运行模式，有效提高供电可靠性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种光储充荷检一体化智
4、采集单元，用于实时获取所述光伏系统输出的电流电压；
5、处理单元，用于通过仿真得到若干温度和若干光照强度下的电压电流特性曲线；
6、计算单元，用于计算所述光伏系统的光伏功率，以及建立所述储能系统的数学模型；
7、分析单元，用于建立电动汽车用户充电行为模型；
8、控制单元，用于根据所述光伏系统输出的电流电压、所述电压电流特性曲线、所述光伏系统的光伏功率、所述储能系统的数学模型以及所述电动汽车用户充电行为模型生成控制策略。
9、在本申请的一些实施例中，所述采集单元用于通过以下公式实时获取光伏系统输出的电流电压：
10、；
11、式中，表示光生电流，表示二极管反向饱和电流，表示电子电荷，表示光伏电池输出电压，表示光伏电池输出电流，表示串联电阻，表示玻尔兹曼常数，表示结理想因子，表示绝对温度。
12、在本申请的一些实施例中，所述计算单元用于通过以下公式计算所述光伏系统的光伏功率：
13、；
14、式中，表示时刻光伏输出功率，表示光伏发电转换效率，表示光伏板面积，表示时刻照射在光伏板的光照强度，表示温度系数，表示时刻光伏板表面温度，表示光伏系统正常运行条件下的电池标准温度，取；
15、所述计算单元还用于通过以下公式建立储能系统的数学模型，所述储能系统的数学模型包括充电数学模型和放电数学模型；
16、通过以下公式建立所述充电数学模型：
17、；
18、通过以下公式建立所述放电数学模型：
19、；
20、式中，表示时刻储能电池荷电状态，、分别表示时刻储能系统的充电功率和放电功率，表示时刻储能系统充放电效率，表示储能系统的电池总容量，表示和之间的时间步长。
21、在本申请的一些实施例中，所述分析单元用于通过以下方法建立电动汽车用户充电行为模型；
22、设定参与无序充电的电动汽车数量、电池容量和充电功率；
23、获取各所述电动汽车的日行驶里程数、到达时间和离开时间；
24、根据所述电池容量、所述充电功率以及所述日行驶里程数计算各所述电动汽车所需充电时长；
25、根据所述电池容量、所述充电功率、所述日行驶里程数以及所述充电时长计算各所述电动汽车在各时刻的充电量；
26、根据各所述电动汽车所需所述充电时长、车辆到达时间和各时刻的所述充电功率，计算在各时刻所述电动汽车充电的总负荷。
27、在本申请的一些实施例中，所述采集单元还用于获取分时电价，并根据所述分时电价生成电价曲线；
28、所述控制单元还用于根据所述光伏系统输出的电流电压、所述电压电流特性曲线、所述光伏系统的光伏功率、所述储能系统的数学模型、所述电动汽车用户充电行为模型以及所述电价曲线生成控制策略；
29、所述控制单元还用于当所述电动汽车进行无序充电的时刻处于所述电价曲线的电价峰时段时，优先采用所述储能系统对所述电动汽车进行供电，若所述储能系统的放电功率无法满足时，则基于配电网供给电能以维持功率平衡，若储能电池荷电状态达到最小值时，则所述储能系统停止放电，并基于所述配电网供给电能对所述电动汽车充电负荷进行供电；
30、所述控制单元还用于当所述电动汽车进行无序充电的时刻处于所述电价曲线的电价平时段时，且所述光伏系统出力大于各所述电动汽车的充电负荷时，确定所述储能系统的荷电状态是否达到最大值，当所述储能系统达到最大值时，则将所述光伏系统出力中的电量供给所述配电网，当所述储能系统未达到最大值时，则将所述光伏系统出力中的电量供给所述储能系统，当光伏系统出力小于各所述电动汽车的充电负荷时，基于所述配电网供给电能以维持功率平衡；
31、所述控制单元还用于当所述电动汽车进行无序充电的时刻处于所述电价曲线的电价谷时段时，当所述光伏系统出力大于各所述电动汽车充电负荷时，确定所述储能系统的荷电状态是否达到最大值，当所述储能系统的荷电状态达到最大值时，则将所述光伏系统出力中的电量供给所述配电网，当所述储能系统的荷电状态未达到最大值时，则将所述光伏系统出力中的电量供给所述储能系统，当所述光伏系统出力小于各所述电动汽车充电负荷时，基于所述配电网供给电能以维持功率平衡。
32、在本申请的一些实施例中，所述控制单元还用于当所述配电网发生停电时，将所述光储充荷检一体化智能微电网系统切换至离网运行模式；其中，
33、当所述光储充荷检一体化智能微电网系统切换至离网运行模式后，获取所述光伏系统的出力值，并根据所述光伏系统的出力值确定可参与无序充电的所述电动汽车的数量；
34、所述控制单元内设定有预设光伏系统出力值矩阵和预设可参与无序充电的电动汽车的数量矩阵，对于所述预设可参与无序充电的电动汽车的数量矩阵，设定，其中为第一预设可参与无序充电的电动汽车的数量，为第二预设可参与无序充电的电动汽车的数量，为第三预设可参与无序充电的电动汽车的数量，为第四预设可参与无序充电的电动汽车的数量，且5辆辆；
35、对于所述预设光伏系统出力值矩阵，设定，其中，为第一预设光伏系统出力值，为第二预设光伏系统出力值，为第三预设光伏系统出力值，为第四预设光伏系统出力值，且；
36、所述控制单元用于根据i与所述预设光伏系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光储充荷检一体化智能微电网系统，应用于包括光伏系统以及储能系统的供电系统中，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述采集单元用于通过以下公式实时获取光伏系统输出的电流电压：
3.根据权利要求2所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述计算单元用于通过以下公式计算所述光伏系统的光伏功率：
4.根据权利要求3所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述分析单元用于通过以下方法建立电动汽车用户充电行为模型；
5.根据权利要求4所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，
9.一种光储充荷检一体化智能微电网控制方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的光储充荷检一体化智能微电
...【技术特征摘要】
1.一种光储充荷检一体化智能微电网系统，应用于包括光伏系统以及储能系统的供电系统中，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述采集单元用于通过以下公式实时获取光伏系统输出的电流电压：
3.根据权利要求2所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述计算单元用于通过以下公式计算所述光伏系统的光伏功率：
4.根据权利要求3所述的一种光储充荷检一体化智能微电网系统，其特征在于，所述分析单元用于通过以下方法建立电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨国安，刘志宾，杨亚雄，刘志恒，杨洋，
申请(专利权)人：国文电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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