(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210863951.6 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司台州供电 公司 地址 318001 浙江省台州市中心大道809号 申请人 台州宏创电力集团有限公司科技分 公司　 台州宏创电力集团有限公司 (72)发明人 王雪燕　王新禹　邹宏亮　陈明旭　 张冰烨　 (74)专利代理 机构 杭州天昊专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33283 专利代理师 董世博 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01)H02J 3/24(2006.01) H02J 3/32(2006.01) B60L 53/60(2019.01) B60L 53/80(2019.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 参与电力辅助服务的区域换电站运营控制 方法 (57)摘要 本发明公开了一种参与电力辅助服务的区 域换电站运营控制方法包括： S1.换电站电能计 量装置采集电网对换电站动力电池充电应用的 输送电量， 将输送电量数据传送至换电站控制模 块得到该换电站换电服务结算数据电量； S2.换 电站控制模块根据中央调度控制器所分配的任 务数据计算与电网间交换的有功、 无功出力发送 至换电电网接入模块和换电站本体充放电模块， 电能计量装置根据电网接入模块和换电站本体 充放电模块实际执行的有功、 无功出力计算一定 时间内参与电力辅助服务的电量和无功量， 将电 量和无功量数据传送至换电站控制模块得到换 电站电力辅助服务结算数据电量、 无功量； S3.根 据结算指标具体数值与电网进行 结算。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115133531 A 2022.09.30 CN 115133531 A 1.一种参与电力辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， 所述换电站包括 换电站充放电本体模块、 换电站控制模块、 换电电网接入模块， 其中所述的换电站充放电本 体模块与所述的换电电网接入模块电连接， 由所述的换电电网接入模块与主电网线路相 连， 所述的换电站控制模块分别与所述的换电站充放电本体模块、 所述的换电电网接入模 块电连接， 所述的换电站控制模块根据数据交互信息决策换电站是否接入电网以及接入的 目标功率大小， 同时实现对换电站各设备 的控制； 新能源汽车进入换电区域后卸 下动力电 池， 动力电池进入检测分类单元进行电池基础参数检测， 根据检测结果判断动力电池是否 存在异常， 异常则淘汰， 正常则进入动力电池舱进 行并网充电， 为新能源车提供换电服务的 同时参与电力辅助服 务； 所述的换电 电网接入 模块进一 步包括电能计量装置， 包括： S1.换电站电能计量装置采集电网对换电站动力电池充电应用的输送电量， 将输送电 量数据传送至换电站控制模块得到该 换电站换电服 务结算数据电量； S2.换电站控制模块根据中央调度控制器所分配的任务数据计算与电网间交换的有 功、 无功出力发送至换电电网接入模块和换电站本体充放电模块， 电能计量装置根据电网 接入模块和换电站本体充放电模块实际执行的有功、 无功出力计算一定时间内参与电力辅 助服务的电量和无功 量， 将电量和无功 量数据传送至换电站控制模块得到换电站电力辅助 服务结算数据电量、 无功量； S3.换电站控制模块计算与电网电能交换总和结算指标， 将结算指标传送至中央调度 控制器， 根据结算指标 具体数值与电网进行 结算。 2.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， S3 中换电站控制模块计算与电网电能交换总和结算指标的计算公式如下： 其中， 结算指标小于零则换电站需支付给电网相应结算指标， 结算金额大于零则电网 需支付给换电站相应结算指标， 一般情况下结算指标小于零； α1、 α2、 α3分别为单位电量换电 交易额、 单位电量辅助服务交易额、 单位无功辅助服务交易额， 三个值均大于等于0； 参与辅 助服务的电量δfz为实时辅助有功绝对值的积分， 参与辅助服务的无功ξfz为实时辅助无功 绝对值的积分， 而换电 电量 δhd为实时换电有功的积分。 3.如权利要求1所述的参与电力辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， S2 进一步包括： 换电站 参与电力辅助服务的对象上的监测模块根据预测的频率、 电压、 功 率的 偏差和波动， 以及实际的频率、 电压、 功率的偏差和波动计算修正数据， 将数据传送至中央 调度控制器， 由中央调 度控制器对数据进 行回传， 传送至换电站控制模块， 换电站控制模块 计算与电网电能交换总和修正结算指标， 将修正结算指标传送至中央调度控制 器， 根据修 正结算指标 具体数值与电网进行 结算。 4.如权利要求3所述的参与电力 辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， 换 电站控制模块计算与电网电能交换总和修 正结算指标的计算包括： 其中， Xpre为包括数值越大对电网稳定运行越不利且随着辅助服务应用数值缩小 的指 标预测值； Xrea为包括数值越大对电网稳定运行越不利且随着辅助服务应用数值可以缩小权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115133531 A 2的指标实际值； 是衡量换电站辅助服务所出的电量或无功是否有效参与辅助服 务的参数， 若有效达到辅助服务效果则系数为 1， 所有换电站辅助服务电量 或无功均在结算 范围内不做减小， 若 未有效达到辅助服务效果则系数按照辅助服务评判标准等比例减小 结 算额度， 直至没有产生辅助服务效果则系数为0， 所有换电站辅助服务电量或无功不做结 算。 5.如权利要求1所述的参与电力 辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， 所 述换电站充放电本体模块进一步包含协同供电单元和检测分类单元， 所述协同供电单元包 括直流母线、 若干第一D C/DC变换器和 动力电池舱， 所述检测分类单元包括检测装置和分类 装置， 所述双向电量转换装置与所述直流母线电连接， 所述直流母线与若干所述第一D C/DC 变换器电连接， 若干所述动力电池舱与所述第一D C/DC变换器一一对应电连接； 所述检测分 类单元与所述协同供电单元满足时序连接 关系， 电池从新能源车上卸下进站后通过检测分 类单元完成动力电池的检测、 淘汰和分类， 未被淘汰的动力电池通过分类进入不同的动力 电池舱对电池进行充电操作以备 换电需求， 淘汰的动力电池则退 出换电系统。 6.如权利要求5所述的参与电力 辅助服务的区域换电站运营控制方法， 其特征在于， 所 述换电站充放电本体模块进一步设置梯次电池利用单元， 所述梯次电池利用单元包含第二 DC/DC变换器和梯次电池舱， 所述直流母线与若干所述第二DC/DC变换器电连接， 若干所述 梯次电池舱与所述第二DC/DC变换器一一对应电连接， 所述检测分类单元与所梯次电池利 用单元满足时序连接关系， 电池通从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成动力电 池的检测、 淘汰和分类， 淘汰的动力电池通过检测判断退出换电系统， 经判断可用的淘汰的 动力电池通过分类进入不同的梯次电池舱， 响应交流电网服 务需求。 7.如权利要求5所述的参与电力 辅助服务的区域换电站系统， 其特征在于， 所述换电站 充放电本体模块进一步设置余电释放单元， 所述的检测分类单元和所述余电释放单元与所 述协同供电单元满足时序连接 关系， 电池从新能源车上卸下进站后通过检测分类单元完成 动力电池的检测、 淘汰和分类， 未被淘汰的动力电池首先进入余电释放单元将电量彻底释 放后进入动力电池舱对电池进行充电操作以备 换电需求。 8.如权利要求7所述的参与电力 辅助服务的区域换电站系统， 其特征在于， 所述余电释 放单元进一步包括余电收集装置， 所述余电收集装置与直流母线电连接， 用于响应交流电 网服务需求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115133531 A 3