(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202211307672.8
(22)申请日 2022.10.25
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 115378007 A
(43)申请公布日 2022.11.22
(73)专利权人 国网安徽省电力有限公司合肥 供
电公司
地址 230022 安徽省合肥市包河区宿松路
133号
(72)发明人 王翔 许建中 唐庆鹏 王海伟
彭茁 李勇涛 赵永智 陶策
(74)专利代理 机构 合肥天明专利事务所(普通
合伙) 34115
专利代理师 金凯
(51)Int.Cl.
H02J 3/28(2006.01)H02J 3/32(2006.01)
H02J 3/38(2006.01)
H02J 3/12(2006.01)
H02J 3/16(2006.01)
(56)对比文件
CN 103793758 A,2014.0 5.14
CN 110877546 A,2020.0 3.13
CN 113258581 A,2021.08.13
CN 112510756 A,2021.0 3.16
CN 109378 899 A,2019.02.2 2
JP 2012048286 A,2012.0 3.08
WO 2011156776 A2,2011.12.15
刘思.一种利用剩余 容量的电动汽车充电站
无功补偿控制策略. 《浙江电力》 .2021,
韦钢.充放储一体站并 网的多级阶梯电压控
制分区方法. 《中国电机学报》 .2015,
审查员 易海艳
(54)发明名称
一种智能化光伏储能一体化充电站的控制
方法
(57)摘要
本发明公开了新能源领域的一种智能化光
伏储能一体化充电站的控制方法, 包括获得未来
时间段T内的充电站所在地的天气预报情况, 按
照预设的光照模 型, 预测获得光伏元件在时间段
T内的预估光伏发电量PL; 获得历史时间段N的充
电负载的单日充电数据, 根据单日充电数据预测
未来时间段T内的充电负载的单日所需预估电量
QL; 计算预估光伏发电量PL与充电负载 的单日所
需预估电量QL的差值, 比较差值与预设阈值的大
小, 基于比较结果控制充电站的光伏元件、 储能
元件及电力换能器的工作。 本发 明提高了各种不
同形式的电力资源利用效率, 降低用户的经济成
本和充电站控制成本, 并满足减少碳排放的出行
需求。
权利要求书2页 说明书6页 附图3页
CN 115378007 B
2022.12.23
CN 115378007 B
1.一种智能化 光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特 征在于, 方法包括:
获得未来 时间段T内的充电站所在地的天气预报情况, 按照预设的光照模型, 预测获得
光伏元件在时间段T内的预估光伏发电量PL;
获得历史时间段N的充电负载的单 日充电数据, 根据单 日充电数据 预测未来 时间段T内
的充电负载的单日所需预估电量 QL;
计算预估光伏发电量PL与充电负载的单日所需预估电量QL的差值, 比较差值与预设阈
值的大小, 基于比较结果控制充电站的光伏元件、 储能元件及电力换能器的工作;
当单个充电站以及电网母线无法满足充电负载的电力需求 时, 采用并网供电策略或多
个充电站之间通过分布式调压策略实现电力调用; 所述分布式调压策略包括 步骤如下:
步骤1: 针对需要电压调节的区域, 将多个所述充电站划分到k个片区, 其中0≤k≤M, M
为区域内划分的总片区数量;
步骤2: 根据电压调节需求, 将第k个片区内满足电压需求且电压稳定的某个充电站设
为基准节点Z0k;
步骤3: 计算各片区充电站的电压偏离值Zk;
步骤4: 判断各片区充电站的电压偏离值Zk是否在预设偏差阈值范围内:
若是, 则可不对该片区内的充电站电压进行调整;
若否, 则可将该片区内各单个充电站输出电压与片区内基准节点Z0k输出电压的差值位
于预设偏差阈值范围内的充电站, 以及在预设偏差阈值范围内的其余片区充电站全部划分
为第一群体, 而将区域内剩余充电站划分为第二群体, 利用第一群体的电力换能器增发无
功量Q1, 并利用无功量Q1向第二群体内的各充电站分配无功功率, 以提升第二群体内充电站
的电压, 完成电压调节;
步骤5: 循环检测该区域内的电压偏离值, 重复步骤1~4。
2.根据权利要求1所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
预设第一阈值Th1与第二阈值Th2, 当差值大于等于第一阈值Th1时, 充电站关闭电力换能
器, 在未来时间段T之内通过储能元件储存差值电量, 储能元件在电网用电高峰时向电网并
网供电或者向电网提供超出充电负载 单日所需预估电量 QL的电力;
当所述差值小于第一阈值Th1且大于第二阈值Th2时, 在未来时间段T之内开启电力换
能器, 当所述光伏元件输出电力不足以满足充电需求, 通过电网对充电负载进行供电; 同
时, 在充电间歇期间利用光伏元件的输出电力和/或电网输出电力对所述储能元件进行充
电;
当所述差值小于等于第二阈值Th2时, 电网向所述储 能元件进行充电储 能, 并按照预设
的分配策略计算电网电力的分配使用。
3.根据权利要求2所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
所述分配策略按照min(F)=xFh+yFl的最优解执行, 其中, Fh为电网高峰期电价, x为电网高峰
期 用 电 时 间 ,Fl为 电 网 低 谷 期 电 价 ,y 为 电 网 低 谷 期 用 电 时 间 ,且
, G为电网向充电站供电的功率, α 为冗余 量。
4.根据权利要求3所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
所述α ≥20%或α ≥5 0%。权 利 要 求 书 1/2 页
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25.根据权利要求1所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
所述预估光伏发电量PL的公式为:
其中P为光伏元件的基准发电功率, ∆P为以未来时间段T的天气预报为基准预测的发
电功率偏移量。
6.根据权利要求1所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
所述单日所需预估电量 QL的公式为:
其中KN为历史时间段N中充电站每日对充电负载提供的充电量。
7.根据权利要求1所述的一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法, 其特征在于,
所述电压偏离值Zk的计算公式为:
其中L为需要电压调节的区域内除去作为基准节点Z0k的片区内其余充电站的数量, Sl0
为第l个充电站相对于基准节点Z0k的电压无功敏感值, Slp为第l个充电站内光伏元件输出
电压相对于该充电站母线电压的电压无功敏感值, Slv为第l个充电站内充电负载反 向充电
时输出电压相对于该充电站母线电压的电压无功敏感值, T1为充电负载能够进行反向充电
的时间段, Up和Uv分别是光伏元件和充电负载的输出电压, δ1和 δ2分别为光伏元件和充电负
载各自对应的权 重系数。
8.根据权利要求1~7任一所述的一种智能化光伏储能一体化充电站 的控制方法, 其特
征在于, 所述充电负载为过往时间段内所有参与反向充电的负载和/或单个负载。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种智能化光伏储能一体化充电站的控制方法
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