[发明专利]一种支持安全动态增容的电动汽车群充电微网控制方法

说明书

技术领域

本发明属于微型配电网技术领域，具体涉及一种支持安全动态增容的电动汽车群充电微网控制方法。

背景技术

在孤立运行的微型配电网中接入分布式风力、光伏发电单元，能提高用能环保性，解决过度依赖柴油发电带来的污染和成本高企的问题。但与此同时，用户面临发电出力间歇、电能质量不高的问题。通过加入储能单元能缓解上述问题，但容易因风、光发电量或储能容量不足、储能单元出现故障导致无法向用户可靠供电，频繁启动油电单元则与降低用电成本的目的相违背，同时环境污染问题也得不到彻底解决。

在电网接入条件较好地区的配电网一般都具备连接输电网的能力，可经由配电网，利用远方电源的发电能力提高微型配电网用户的用电经济性、在配电网故障或电力供需失衡时实现功率支援、吸收配电网内过剩的电量。但国内输电网中传输电量的绝大部分仍来源于燃煤发电，碳排放量巨大。在大型输电网中高比例的接入可再生能源发电的技术尚不成熟，短期内难以实现，并不利于国家节能减排目标的早日实现。

因发电机突然故障，风电、光伏间歇性发电等原因，电网供电的功率平衡容易受到破坏，传统电力负荷并不能及时响应这类功率调整需求，调节用电计划；当问题严重到一定程度时，就只能通过拉闸限电等方式中断负荷供电，给电力用户带来生产上的损失、生活上的不便。

因电动汽车充电功率较传统负荷大，已有用电设施难以支撑较多电动汽车同时慢充，大功率充电的无序接入产生的较大冲击电流也容易损坏关键用电设备或导致保护设备误动，引起不必要的停电。当新建的大型商业中心、企事业单位或居民小区需要考虑无序的电动汽车充电行为时，为了确保配电设施安全，只能配置较大容量的变压器等关键设备，使投资成本大幅增加。

发明内容

为克服上述技术的缺点，本发明旨在提供一种配置大容量储能阵列，在确保变压器等设备安全前提下支持电动汽车群充电，允许充电负荷长时间大于变压器容量、安全的实现动态增容特性，并具备接入风、光、油等多种分布式发电、在多个相连储能微网中实现功率互济协调、按需调节负荷曲线以响应电网调峰、调频、备用等各类需求，使原有用电可靠性、经济性、环保性都得到提高的微型配电网系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用以下技术方案实现：

一种支持安全动态增容的电动汽车群充电微网控制方法，具体包括以下过程：

使用时，当电动汽车充电用户将其电动汽车泊入充电头收纳点附近，且处于所述充电头收纳点内含抽拉式充电头及其导线的有效充电覆盖范围内时，用户既可以自助方式自行将可用的闲置充电头插入电动汽车，也可在管理员的帮助下进行。充电头通过导线和充电线连接触点与充电调度矩阵相连，与所述充电调度矩阵相连的还包括各型充电桩。所述充电调度矩阵分别包含m、n（m、n为正整数，m可不等于n）个充电头、桩接口，其内部针对任一充电头接口到任一充电桩接口的电路连接都串联有1个可从外部实施集中控制的开关设备，与所述信息总线保持联系，接受电动汽车群充电调度信号作为输入，以电动汽车群充电状态作为输出。同时，所有直连交流充电桩直接连入低压交流网，而直流充电桩经由低压直流网与储能阵列连接，非直连交流充电桩与所述直流充电桩类似，经D/A转换单元及所述低压直流网与所述储能阵列连接。

随后，充电用户向管理员提出充电服务请求，包括但不限于停车位置、选用充电头类型、选用充电桩类型（包括但不限于快、中、慢速充电桩）、充入电量等信息；管理员通过能量监控与显示模块访问微网控制模块内的电动汽车群充电管理模块，填入上述信息。