[发明专利]一种港口电动牵引车充换电调度方法

说明书

本发明公开一种港口电动牵引车充换电调度方法，属于电力系统运行和控制技术领域。本发明在作业任务开始时，分析电动牵引车电池初始荷电状态，确保车辆电池电量大于满足行驶需求的最小规定荷电量；在作业任务过程中，当出现有电动牵引车的电池的荷电状态小于满足行驶需求的最小规定荷电量时对相应电池优先换电，当一批电动牵引车的电量处在同一区间范围时，提前制定换电计划。本发明能够计算港口电动牵引车充换电的经济性，在保障车辆连续作业的前提下辅助港口方制定经济的作业时间计划，同时在港口负荷高峰时期可以添加储能回馈的高级应用。

技术领域

本发明涉及一种港口电动牵引车充换电调度方法，属于电力系统运行和控制技术领域。

背景技术

目前对于港口牵引车调度方法的研究很多，随着绿色港口的发展，牵引车电动化也逐步得到示范应用，但对于港口电动牵引车的充换电调度方法、充电经济性及其调峰应用的研究较少。

由于港口的作业大多是长时间连续不断的，电动牵引车动力电池的电量是有限的，在完成一次任务的过程中锂电池要跟换多次，电池的荷电量和数量必须满足相应的行驶要求才能保证车辆的不间断作业，需要研究基于电动牵引车实时荷电状态监测的充换电调度方法。

此外，电动牵引车的耗电量非常大，对于港口方来说是一笔不小的花费。而国内大多数港口采用分时电价，船舶在不同时刻进入港口，持续作业时间包含峰谷平三个时间段的长度会有所不同，电费也会不同，研究分时电价下的船舶进港和作业时间的经济性可以节省电费开支。

最后，由于港口的主要负荷是起重装卸机械，冲击性短时峰值负荷出现的频率很高。如能够通过合理的调度办法实现电池充电非同时性，就能避免同时充电功率过大。另外，当港口配电网遇到短时用电高峰时，如能通过电动牵引车电池为港口提供功率支撑，就能降低峰值负荷，减少峰值功率对港口电气设备安全运行带来的影响。

发明内容

本发明的发明目的是：根据现有技术不能满足上述对于港口电动牵引车的充换电调度方法、充电经济性及其调峰应用的需求的问题，提供一种港口电动牵引车充换电调度方法。该方法考虑经济性因素及港机设备不间断作业要求，对于完成不同时刻进入港口的船舶运载货物量的作业任务，制定电动牵引车合理的充换电调度计划，并在港口短时高峰负荷时通过电池回馈电网的电能辅助调峰。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案，包括以下内容：在作业任务开始时，分析电动牵引车电池初始荷电状态，确保车辆电池电量大于满足行驶需求的最小规定荷电量；在作业任务过程中，当出现有电动牵引车的电池的荷电状态小于满足行驶需求的最小规定荷电量时对相应电池优先换电，当一批电动牵引车的电量处在同一区间范围时，提前制定换电计划。

上述技术方案的进一步特征在于，还包括计算不同时刻进入港口的船舶装卸作业过程中电动牵引车充电经济性步骤，所述计算不同时刻进入港口的船舶装卸作业过程中电动牵引车充电经济性步骤包括以下内容：以每天为周期、每半小时为时间间隔，计算不同时刻船舶进入港口作业所需充电费用，所述充电费用根据船舶在港时间的峰谷平区间用电量计算，根据充电费用辅助港口方制定作业计划。

上述技术方案的进一步特征在于，还包括电池能量回馈电网的辅助调峰应用步骤，所述电池能量回馈电网的辅助调峰应用步骤包括以下内容：当港口配电网出现短时负荷尖峰时，将具备能量回馈条件的换电站电池变换其充电状态为上网状态。如果港口配电网功率缺额小于电池的最大回馈功率，优先选择荷电量最大的电池，否则结合港口需求卸载或减少港口辅助负载。