一种光储车网协同调控方法及其装置与流程 专利技术说明

发电;变电;配电装置的制造技术1.本发明涉及电动车充电站技术领域，具体涉及一种光储车网协同调控方法及其装置。背景技术：2.随着能源危机的加剧和环境问题的突出，光伏发电和储能技术的发展，建筑分布式光伏和储能的规模越来越大，高比例建设电动车充电站，同时也给城市电网带来新的挑战，增加电网的负担能力。3.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：4.传统电动车充电站建设方案基本是简单用电和被动节能，利用率低，节能降耗效果不佳；再者，配套容量的变压器等基础设施建设费用高，并不利于电动车充电站的大量推广。技术实现要素：5.本发明的目的在于提出一种光储车网协同调控方法及其装置，以解决传统电动车充电站建设方案节能降耗效果不佳、基础设施建设费用高的技术问题。6.为实现上述目的，本发明提出一种光储车网协同调控装置，包括如下步骤：7.获取光储直柔充电站的直流母线电压；8.将所述直流母线电压与预设电压阈值进行比较，确定所述直流母线电压所处的电压区段；9.根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略；10.根据所述预设调控策略对电源设备进行调控。11.优选地，所述电源设备包括电压型交直电源vsc；12.所述根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略，包括：13.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc稳定直流母线电压；14.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许整流；整流功率不超过预设的限制值；所述ua为预设电压阈值；15.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许逆变；逆变功率不超过预设的限制值；所述ub1为预设电压阈值。16.优选地，所述电源设备包括储能变换器esc；17.所述根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略，包括：18.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；19.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压放电；放电功率不超过预设的限制值；20.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压充电；充电功率不超过预设的限制值。21.优选地，所述电源设备包括光伏变换器pvc；22.所述根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略，包括：23.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；24.当直流母线电压所处的电压区段为低于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc根据上位机调度指令进行mppt或者限功率控制；25.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc按照下垂模式快速限功率稳定直流母线电压；所述ub2为预设电压阈值。26.优选地，所述根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略，包括：27.当直流母线电压所处的电压区段为高于uov或低于ulv时，确定对应的预设调控策略为所述vsc、所述esc、所述pvc故障保护，自动停机。28.本发明还提出一种光储车网协同调控装置，包括：29.电压获取模块，用于获取光储直柔充电站的直流母线电压；30.区段确定模块，用于将所述直流母线电压与预设电压阈值进行比较，确定所述直流母线电压所处的电压区段；31.策略确定模块，用于根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略；32.设备调控模块，用于根据所述预设调控策略对电源设备进行调控。33.优选地，所述电源设备包括电压型交直电源vsc；34.所述策略确定模块，用于：35.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc稳定直流母线电压；36.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许整流；整流功率不超过预设的限制值；所述ua为预设电压阈值；37.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许逆变；逆变功率不超过预设的限制值；所述ub1为预设电压阈值。38.优选地，所述电源设备包括储能变换器esc；39.所述策略确定模块，用于：40.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；41.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压放电；放电功率不超过预设的限制值；42.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压充电；充电功率不超过预设的限制值。43.优选地，所述电源设备包括光伏变换器pvc；44.所述策略确定模块，用于：45.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；46.当直流母线电压所处的电压区段为低于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc根据上位机调度指令进行mppt或者限功率控制；47.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc按照下垂模式快速限功率稳定直流母线电压；所述ub2为预设电压阈值。48.优选地，所述策略确定模块，用于：49.当直流母线电压所处的电压区段为高于uov或低于ulv时，确定对应的预设调控策略为所述vsc、所述esc、所述pvc故障保护，自动停机。50.本发明至少具有以下有益效果：51.通过本发明，能够使得电动车充电站从传统的“简单用电、被动节能”，转变为“发-储-用融合，具备电网互动能力”的综合体，使得电动车充电站的利用率高，节能降耗效果显著，电动车充电站能够给更多电动车提供服务，避免高比例建设电动车充电站，有利于降低基础设施建设费，实现大规模电动汽车充电负荷可灵活调控和响应电网需求的目标，解决传统电动车充电站建设方案节能降耗效果不佳、基础设施建设费用高的技术问题。52.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明53.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。54.图1为本发明实施例中一种光储车网协同调控装置的流程图。55.图2为本发明实施例中电动车充电站电源设备控制原理图。56.图3为本发明实施例中一种光储车网协同调控装置的框架结构图。具体实施方式57.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。58.参阅图1，本发明一实施例提出一种光储车网协同调控方法，应用于电动车充电站，该电动车充电站为光储直柔充电站，本实施例的方法包括如下步骤：59.步骤s1、获取光储直柔充电站的直流母线电压；60.步骤s2、将所述直流母线电压与预设电压阈值进行比较，确定所述直流母线电压所处的电压区段；61.步骤s3、根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略；62.步骤s4、根据所述预设调控策略对电源设备进行调控。63.进一步地，所述电源设备包括电压型交直电源vsc；64.参阅图2，所述步骤s3，包括：65.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc稳定直流母线电压；66.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许整流，即不允许交流电网从直流母线吸收电能；整流功率不超过预设的限制值；所述ua为预设电压阈值；67.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许逆变，即不允许交流电网释放电能到直流母线；逆变功率不超过预设的限制值；所述ub1为预设电压阈值；68.具体而言，ua～ub1指的是直流母线电压额定值附近区间。69.进一步地，所述电源设备包括储能变换器esc；70.参阅图2，所述步骤s3，包括：71.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；72.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压放电；放电功率不超过预设的限制值；73.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压充电；充电功率不超过预设的限制值。74.进一步地，所述电源设备包括光伏变换器pvc；75.参阅图2，所述步骤s3，包括：76.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；77.当直流母线电压所处的电压区段为低于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc根据上位机调度指令进行mppt或者限功率控制；78.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc按照下垂模式快速限功率稳定直流母线电压；所述ub2为预设电压阈值。79.进一步地，参阅图2，所述步骤s3，包括：80.当直流母线电压所处的电压区段为高于uov或低于ulv时，确定对应的预设调控策略为所述vsc、所述esc、所述pvc故障保护，自动停机。81.基于以上实施例的描述以及图2可知，本发明实施例具有以下特点：82.(1)在高电压区间，发电功率超过用电功率，vsc和esc可能已经失去对电压的控制能力，udc超过ub2后，pvc限压停止发电；当电压超过uov后，会触发设备过压保护；83.(2)在高电压区间，udc处于ub1～ub2之间，pvc工作在mppt或限功率稳压模式，evc和vac都已发挥最大功率，在udc＞ub1后，esc在soc允许范围内最大功率充电；84.(3)在vsc稳压区间，udc处于ua～ub之间，设备正常发电和用电；85.(4)在低电压区间，在udc《ua后，系统尽量降低用电功率，仅保留重要用电设备工作，非重要用电设备尽量停止运行。86.参阅图3，本发明的另一实施例还提出一种光储车网协同调控装置，本实施例的装置可以用于实现上述实施例所述的光储车网协同调控方法，包括以下功能模块：87.电压获取模块1，用于获取光储直柔充电站的直流母线电压；88.区段确定模块2，用于将所述直流母线电压与预设电压阈值进行比较，确定所述直流母线电压所处的电压区段；89.策略确定模块3，用于根据光储直柔充电站的电源设备的类型，以及所述直流母线电压所处的电压区段确定对应的预设调控策略；90.设备调控模块4，用于根据所述预设调控策略对电源设备进行调控。91.进一步地，所述电源设备包括电压型交直电源vsc；92.所述策略确定模块3，用于：93.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc稳定直流母线电压；94.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许整流；整流功率不超过预设的限制值；所述ua为预设电压阈值；95.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述vsc只允许逆变；逆变功率不超过预设的限制值；所述ub1为预设电压阈值。96.进一步地，所述电源设备包括储能变换器esc；97.所述策略确定模块3，用于：98.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；99.当直流母线电压所处的电压区段为低于ua时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压放电；放电功率不超过预设的限制值；100.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc稳定直流母线电压充电；充电功率不超过预设的限制值。101.进一步地，所述电源设备包括光伏变换器pvc；102.所述策略确定模块3，用于：103.当所述直流母线电压所处的电压区段为ua～ub1时，确定对应的预设调控策略为所述esc控制充电/放电功率；104.当直流母线电压所处的电压区段为低于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc根据上位机调度指令进行mppt或者限功率控制；105.当直流母线电压所处的电压区段为高于ub2时，确定对应的预设调控策略为所述pvc按照下垂模式快速限功率稳定直流母线电压；所述ub2为预设电压阈值。106.进一步地，所述策略确定模块3，用于：107.当直流母线电压所处的电压区段为高于uov或低于ulv时，确定对应的预设调控策略为所述vsc、所述esc、所述pvc故障保护，自动停机。108.需说明的是，上述实施例的装置与上述实施例的方法对应，因此，上述实施例的装置未详述部分可以参阅上述实施例的方法的内容得到，即上述实施例的方法记载的具体步骤内容可以理解为上述实施例的装置所能够实现的功能，此处不再赘述。109.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。









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