本发明专利技术涉及一种电动汽车动力电池大型集中储能智能型充放电系统，解决了动力电池充电分散、不能充分利用能源等问题。技术方案：该系统将动力电池集中充电，利用动力电池充电后储存的功率总容量集成为一小型发电站，向电网放电。它包括动力电池更换服务系统、大型集中储能充电站、智能调度中心、电网侧调度与分析模块，各部分之间均采用双向通信。B2G向电网放电的运行技术：在夜间负荷低谷或发电成本较低时控制系统充电，当电网需要或系统发电能力富余时，控制系统放电，优化利用环保清洁的能源，实现了电动汽车动力需求与动力电池的充放电操作在时间、地点上的双重解耦。且具快速、平稳、可控；运行成本低、经济收益丰、环保节能、智能化程度高等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动汽车动力电池充电技术，特别涉及一种不仅可为电动汽车动力电池充电储能，而且还可以向电网放电的运行技术。
技术介绍
电动汽车尤其是纯电动汽车要想走进寻常百姓家，必须借助便捷的充电服务网络。目前，世界各国也正在积极制定电动汽车奖励和推广政策，帮助电动汽车早日实现商业化运营。目前，电动汽车动力电池充电站分布处于分散状态，同时，受电动汽车用户意愿和需求的制约，使其充电时间不能控制，加之充电速度较慢，占用时间长，给电动汽车用户带来极大不便。如果电动汽车充电负荷大规模分布于配电网，还会对配电网潮流和运行产生严重影响，这一系列因素和问题都制约着电动汽车的大规模使用和运行。另一方面，V2G(Vehicle to grid)作为电动汽车向电网放电的新技术方向，受到了学术界的广泛关注，并开展了广泛的研究。但是，V2G依然无法避免汽车对于动力电池放电在时间和地点上的约束，其充电站分布过于分散，难以控制，而对配电网的潮流冲击和影响也更难以估计和应对。因V2G受到汽车用户意愿和需求的制约，以及配电网结构和运行所带来的控制能力和效果的不确定性。所以，不能有效利用这一宝贵的环保清洁能源。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车动力电池更换服务及时便捷、具有储能和充电双重功能、充电集中、时间可控、可优化利用环保清洁能源，可将充电站转换为发电站的电动汽车动力电池大型集中储能智能型充放电系统。本专利技术的技术方案提出了一种电动汽车动力电池大型集中储能智能型充放电系统，本专利技术将动力电池集中充电，在为电动汽车动力电池更换服务提供集中充电的同时，利用动力电池充电后储存的功率总容量集成为一小型发电站向电网放电。本专利技术包括动力电池更换服务系统、大型集中储能充电站、智能调度中心、电网侧调度与分析模块；所述的大型集中储能充电站直接与高压电网连接，另端与智能调度中心、 电网侧调度与分析模块相连；动力电池更换服务系统与智能调度中心相连，智能调度中心与电网侧调度与分析模块相连，各部分之间均采用双向通信。所述的动力电池更换服务系统是由分布在不同区域不同路段的各个服务站点终端联网组成的，该系统终端向智能调度中心输出当日动力电池更换信息，并接收智能调度中心发出的动力电池配送计划指令；动力电池更换服务系统接收指令后，即配送待充动力电池至充电站进行集中充电，同时反向配送已充满动力电池至动力电池更换服务系统的各个服务站点。所述动力电池更换信息是指当日更换动力电池总容量Ez和更换后的当日待充动力电池总容量Εκ;4所述动力电池配送计划是指当日须向充电站调度的待充动力电池总容量EKD和当日向动力电池更换服务系统调度的已充满动力电池总容量emd。所述的大型集中储能充电站向智能调度中心输出可利用充电设备功率容量Pk，并接收动力电池配送计划ekd，Emd及充电约束条件；向电网侧调度与分析模块输出当前充电站联网动力电池总电量Ey和充电站可利用充电设备功率容量Ρκ，并接受其充电计划。所述充电约束条件是指次日动力电池须充电总电量Ε。和充电完成时限Τγ;所述充电计划是指C(P。，Tc) 表示充电总功率、T。表示在该功率下充电所持续时间。所述的智能调度中心包括日耗电量历史数据存储模块、次日车流量预测模块、次日动力电池更换需求量预测模块、动力电池物流调配决策模块、动力电池充电规划模块；(1)日耗电量历史数据存储模块将当日更换动力电池总容量Ez记为日动力电池消耗量，并存储到该模块积累历史数据，作为系统分析与决策的依据；(2)次日车流量预测模块从交管局智能交通服务网络获取各服务站点所属各路段的汽车流量数据Vi,根据该地区电动汽车占汽车数量比例α，计算并输出次日车流量预测数据EVi ；(3)次日动力电池更换需求量预测模块根据电动汽车日耗电量历史数据与动力电池更换数量的平均系数及次日车流量预测数据EVi,计算并输出次日动力电池更换需求总量预测数据Eiz ；(4)动力电池物流调配决策模块根据次日动力电池更换需求量预测数据Eiz以及当日待充动力电池总容量Ek和各个站点的动力电池分布情况，决策并输出当日动力电池配送计划EKD，Em调配方案，给动力电池充电规划模块、动力电池更换服务系统和充电站；(5)动力电池充电规划模块根据次日动力电池更换需求总量预测数据Eiz、动力电池配送计划以及充电站可利用充电设备功率容量Ρκ，综合考虑距离、充电动力电池以外其它用电负荷次日延时间的分布L(t)、次日发电机发电容量沿时间的启动运行分布S(t) 及据此制定的不同的电价策略V(t)、充电规划调整申请等因素，在夜间负荷低谷或发电成本较低时控制充电系统充电，并向电网调度与分析模块和充电站输出次日充电约束条件 Ec Ty ；所述的电网侧调度与分析模块包括负荷预测模块、机组组合模块、动力电池充电决策模块、电网安全运行分析模块、B2G动力电池放电决策模块；(1)负荷预测模块负责预测充电动力电池以外其它用电负荷延时间的分布 L(t).并输入至动力电池充电决策模块和机组组合模块；(2)机组组合模块负责制定处于启动状态的发电机发电容量延时间分布的规划 S (t)，并输入至动力电池充电决策模块；(3)动力电池充电决策模块负责生成并校验充电计划C(Pc，Tc)是否满足约束条件Ec，Ty，并输出充电计划C(Pc，Tc)至充电站；还输出其它用电负荷延时间的分布L(t)、处于启动状态的发电机发电容量延时间的分布S(t)、据此制定的不同的电价策略V(t)、充电规划调整申请至智能调度中心的动力电池充电规划模块；(4)电网安全运行分析模块根据监测电网的状态数据和安全指标，分析电网安全运行的需求，对充电站输出其反向向电网供电的需求，即放电需求；5(5)B2G动力电池放电决策模块根据向电网提出的放电需求、当前充电站联网动力电池总电量Ey以及充电站设备的功率容量Pk限制，当电网需要或充电系统发电能力富余时，控制系统放电并输出放电指令给充电站执行，同时输出给动力电池充电决策模块，由动力电池充电决策模块对其进行校验，如果无法满足E。，Ty约束条件，则调整充电计划，直至满足E。，Ty充电约束条件。所述的放电指令是指D ((PD, Td) Pd表示放电总功率、Td表示在该功率下放电持续时间。本专利技术的优点和积极效果将动力电池充电进行集中管理、物流配送，在夜间负荷低谷或发电成本较低时，控制充电系统有序充电，从根本上避免了汽车用户对动力电池充放电操作的限制；为了与传统的V2G相区别，大型集中储能充电站直接接入高压主网，我们将这一技术命名为B2G(Battery to grid)，以此强调放电的电源是集中的动力电池，而不再需要车辆Vehicle的参与，从而避免对配电网的冲击和影响；通过削峰填谷、更多地接纳环保清洁的能源发电，进一步优化电网的运行和效率。储存了大量电能的充电站可以作为电源在电网负荷高峰期或充电系统发电能力富余时控制放电，向电网提供有功支持，甚至直接参与系统调频；本专利技术同时具备储能和充电的双重功能，从而优化利用这一宝贵的环保清洁的能源；通过为电动汽车动力电池更换服务与动力电池充放电操作进行时间和地点上的双重解耦，在充放电操作上获得完全的自主权，不受电动汽车用户意愿和需求的制约，同时避免备用机组的频繁起停。本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电动汽车动力电池大型集中储能智能型充放电系统，其特征在于：该系统将动力电池集中充电，在为电动汽车动力电池更换服务提供集中充电的同时，利用动力电池充电后储存的功率总容量集成为一小型发电站向电网放电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷宪章，薛飞，刘红超，
申请(专利权)人：北京许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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