車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其包括供電設(shè)備，用于為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車提供供電電源；互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備，用于協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動，并與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備與電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備交互信息；充放電設(shè)備，用于實現(xiàn)電動汽車充放電；電動汽車用于消納電網(wǎng)以及新能源和可再生能源發(fā)電模塊電能，并通過傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備向電網(wǎng)回饋電能。該結(jié)構(gòu)劃分清晰、運行性能卓越、且運行維護風(fēng)險低、可靠程度高、響應(yīng)速度快。
【專利說明】
車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于智能電網(wǎng)及電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在國際社會倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟和國家節(jié)能減排的戰(zhàn)略環(huán)境下，電動汽車已經(jīng)成為我國低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、新能源利用的重點發(fā)展方向。大力推廣電動汽車、實現(xiàn)交通能源全面轉(zhuǎn)型，是落實國家節(jié)能減排政策、解決大氣污染、治理大范圍霧霾天氣的有效途徑，是實施電能替代、推進以電代油、構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)、推動能源生產(chǎn)與消費革命的重要舉措。
[0003 ]國家部委和各地政府近期均陸續(xù)出臺了一系列推動電動汽車推廣的政策措施，如國務(wù)院出臺的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》指出，到2015年，電動汽車累計產(chǎn)銷量達到50萬輛，到2020年，電動汽車累計產(chǎn)銷量達到500萬輛。
[0004]隨著電動汽車的逐步規(guī)?；茝V，其大規(guī)模充電勢必會增加電力系統(tǒng)負荷水平，特別是隨機和無序充電，將大大增加特殊時段電力系統(tǒng)的負荷水平，還會加重局部電網(wǎng)存在的電壓降落、支路容量不匹配等，同時帶來注入諧波、功率因數(shù)降低、三相不平衡等電能質(zhì)量問題，嚴重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
[0005]發(fā)展和應(yīng)用電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實現(xiàn)車網(wǎng)融合，是降低規(guī)?；妱悠嚦浞烹妼﹄娋W(wǎng)多樣性影響的有效調(diào)控手段，是提高電網(wǎng)運行可靠性、經(jīng)濟性、兼容性的重要基礎(chǔ)，是實現(xiàn)電動汽車主動參與廣域電網(wǎng)互動優(yōu)化運行、構(gòu)建電動汽車與電網(wǎng)綜合智能調(diào)度及共贏機制的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
[0006]然而，目前國內(nèi)外對電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制技術(shù)的研究和實踐還處于起步階段:
[0007]國外電動汽車與電網(wǎng)互動方面的研究重點集中在利用電動汽車實現(xiàn)對電網(wǎng)削峰填谷、頻率調(diào)節(jié)及消納新能源的控制策略等方面，其中美國和德國等發(fā)達國家處于領(lǐng)先地位。1997年，美國特拉華大學(xué)首先提出電動汽車與電網(wǎng)互動的概念，開展了容量計算和凈收益研究，并在2007年10月成功利用單臺汽車進行電動汽車與電網(wǎng)互動運行的試驗。2009年，德國的Dirk Uwe SAUER等人發(fā)表研究成果，表明由電動汽車與控制系統(tǒng)相結(jié)合形成的移動存儲系統(tǒng)能夠部分替代靜止存儲系統(tǒng)，負荷周期可控制在一秒到一天的范圍內(nèi)。
[0008]國內(nèi)主要側(cè)重于電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制可行性分析、整體結(jié)構(gòu)的描述及各組成部分功能分析等，集中在電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰的應(yīng)用問題、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建、電動汽車充放電控制策略的總體思路、電動汽車充放電控制策略的理論算法等方面，而對其具體的實現(xiàn)技術(shù)則涉及較少。國網(wǎng)上海市電力公司技術(shù)與發(fā)展中心是較早開展此項研究的機構(gòu)之一，于2010年依托上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程，展示了單輛電動汽車與電網(wǎng)互動。國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、北京交通大學(xué)、北京理工大學(xué)也開展了電動汽車智能充放儲一體化的系列研究和試驗。
[0009]總之，在電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制方面，國內(nèi)外目前對電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制技術(shù)的研究還處于起步階段，尚未形成成熟的互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及方法，電動汽車智能充放電與廣義智能用電體系的融合程度不高，缺乏有效的規(guī)?；妱悠嚦浞烹娬{(diào)控手段，未實現(xiàn)電動汽車同時作為可控負荷和儲能單元參與廣域電網(wǎng)互動運行，與車聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、超高功率密度充放電、電氣化交通智能調(diào)度、主動配電網(wǎng)、非接觸式充放電等先進技術(shù)的結(jié)合不足。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]為了彌補上述不足，本實用新型提供了車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，具備結(jié)構(gòu)劃分清晰、運行性能卓越、業(yè)務(wù)擴展性強、運行維護風(fēng)險低、可靠程度高、響應(yīng)速度快、配置模塊化、功能智能化等顯著有益效果。
[0011 ]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案:
[0012]車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，包括:依次連接的供電設(shè)備、互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車;其中，
[0013]所述供電設(shè)備，用于為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車提供供電電源，包括電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊；
[0014]所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備，用于協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動;并與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備和電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備之間進行信息交互；
[0015]所述充放電設(shè)備，用于實現(xiàn)電動汽車充放電；其包括傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備；
[0016]所述電動汽車用于消納電網(wǎng)與新能源和可再生能源發(fā)電模塊電能，并通過傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備向電網(wǎng)回饋電能。
[0017]優(yōu)選的，所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備通過光纖、以太網(wǎng)或者微功率無線通信鏈路分別與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備和智能交通設(shè)備連接，以實現(xiàn)信息交互;其中，
[0018]配網(wǎng)自動化設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供配電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
[0019]新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供新能源和可再生能源發(fā)電數(shù)據(jù)；
[0020]智能交通設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供交通信息數(shù)據(jù)和地圖增量更新數(shù)據(jù)；
[0021]電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供電動汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)。
[0022]優(yōu)選的，所述供電設(shè)備通過阻燃型三芯金屬銅芯電纜、阻燃型四芯金屬銅芯電纜、聚氯乙烯絕緣單屏蔽四芯銅芯電纜、真空斷路器、氧化鋅避雷器、熱鍍鋅扁鋼不等距接地網(wǎng)格與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備和電動汽車提供電源。
[0023]優(yōu)選的，所述電網(wǎng)采用雙回路供電，1kV側(cè)采用單母線分段接線方式，1kV配電裝置采用環(huán)網(wǎng)柜，內(nèi)置真空斷路器。
[0024]優(yōu)選的，所述電網(wǎng)采用雙回路供電，0.4kV側(cè)采用單母線分段接線方式，0.4kV配電裝置采用低壓抽屜式開關(guān)柜，進線采用智能框架斷路器，出線采用電子式脫扣器的塑殼斷路器。
[0025]優(yōu)選的，所述電網(wǎng)，包括有源濾波模塊和無功補償模塊;其中，
[0026]所述有源濾波模塊，用于補償2?50次內(nèi)任意次數(shù)諧波；
[0027]所述無功補償模塊，用于采用三相共補與單相分補相結(jié)合的綜合補償方式獲取補償容量。
[0028]優(yōu)選的，所述新能源和可再生能源發(fā)電模塊采用分布式結(jié)構(gòu)，通過電力電纜與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備提供單向電源。
[0029]優(yōu)選的，所述新能源和可再生能源發(fā)電模塊包括電池組件、直流匯流箱和并網(wǎng)逆變器;其中，
[0030]所述電池組件每個陣列組包括2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元，采用先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接；
[0031]所述直流匯流箱，用于收集并傳輸太陽能光伏電池板發(fā)出的直流電，采用每2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元串列方式連接；
[0032]所述并網(wǎng)逆變器，用于將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并具有自動運行、自動停止、最大功率跟蹤控制和防孤島運行功能，根據(jù)裝機容量確定逆變器額定容量。
[0033]優(yōu)選的，所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備為所述車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的核心，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)和通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)通信鏈路，以及RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器、防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備和充放電設(shè)備連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制。
[0034]優(yōu)選的，所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊和通訊模塊;其中，
[0035]所述數(shù)據(jù)采集模塊，包括用電信息采集終端、集中器和計量單元；
[0036]通過RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器，以及防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備連接，用于采集電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，為分析處理模塊提供數(shù)據(jù)；
[0037]所述分析處理模塊，包括前置服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集模塊連接，用于解析、處理數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理模塊處理后，同時傳輸給數(shù)據(jù)存儲模塊和協(xié)調(diào)控制模塊；
[0038]所述數(shù)據(jù)存儲模塊，包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，用于存儲電動汽車充放電歷史數(shù)據(jù)；
[0039]所述協(xié)調(diào)控制模塊，包括應(yīng)用服務(wù)器，用于實時計算參與充放電的電動汽車數(shù)量和接入位置，協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動；
[0040]所述通訊模塊，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)或者通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)與充放電設(shè)備連接;用于傳輸協(xié)調(diào)控制模塊下發(fā)的充放電指令，并上傳充放電設(shè)備的數(shù)據(jù)。
[0041]進一步地，所述傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊通過電力電纜與所述電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊相連，并通過本地工業(yè)以太網(wǎng)或者控制器局域網(wǎng)與所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備連接。
[0042]進一步地，所述非接觸式充放電設(shè)備通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)無線通信鏈路與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備和電動汽車連接。
[0043]進一步地，所述電動汽車通過充放電專用電纜與傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊相連，并通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)或者無線通信鏈路與所述非接觸式充放電設(shè)備連接。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型達到的有益效果是:
[0045]1、本實用新型提供的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其裝置是一種模塊化、智能化的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，基于電動汽車充放電站實體設(shè)施，將其劃分為電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊、互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備、電動汽車，該裝置結(jié)構(gòu)清晰、層次明確、功能完整。
[0046]2、本實用新型提供的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，電動汽車與電網(wǎng)之間的互動通過電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)度控制，提高了車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，可全面、快速、準確、直觀地掌握各設(shè)施運行狀況，為電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)技術(shù)支持。從而解決了車輛調(diào)度、電網(wǎng)協(xié)調(diào)、充放電統(tǒng)一監(jiān)控等問題，保證電動汽車運營高效有序;再者實用價值較高，經(jīng)濟效益顯著，應(yīng)用前景廣闊。
[0047]4、在底層技術(shù)標準上實現(xiàn)開放，采用模塊化建設(shè)模式，采用通用軟件開發(fā)平臺，支持多種硬件平臺，具備良好的開放性、實用性和可移植性，適應(yīng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的需求。
[0048]5、本實用新型提供的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其系統(tǒng)各項功能保持相對獨立并且具備良好的擴展性和可伸縮性，擴容方便，滿足軟硬件功能擴充要求，并易于根據(jù)發(fā)展應(yīng)用需要進行平穩(wěn)完善和升級，配備有完善的可靠性措施設(shè)計，保證系統(tǒng)運行的高度可靠，滿足營銷關(guān)鍵應(yīng)用的可靠性要求。
[0049]6、本實用新型提供的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，可為電動汽車與智能用電體系的融合提供示范，降低了電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)的應(yīng)用成本和電動汽車充放電站的運行成本，為智能用電、電網(wǎng)規(guī)劃、電力調(diào)度、負荷控制、自動化、信息化等技術(shù)的發(fā)展提供了重要的參考和有力的支撐。
【附圖說明】
[0050]圖1是車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖2是車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的實現(xiàn)示意圖。
【具體實施方式】
[0052]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0053]如圖1所示，1、車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，包括:依次連接的供電設(shè)備、互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車;其中，
[0054]所述供電設(shè)備，用于為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車提供供電電源，包括電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊；
[0055]供電設(shè)備通過阻燃型三芯金屬銅芯電纜、阻燃型四芯金屬銅芯電纜、聚氯乙烯絕緣單屏蔽四芯銅芯電纜、真空斷路器、氧化鋅避雷器、熱鍍鋅扁鋼不等距接地網(wǎng)格與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備和電動汽車提供電源。
[0056]所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備，用于協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動;并與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備和電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備之間進行信息交互；
[0057]互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備通過光纖、以太網(wǎng)或者微功率無線通信鏈路分別與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備和智能交通設(shè)備連接，以實現(xiàn)信息交互；其中，
[0058]配網(wǎng)自動化設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供配電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
[0059]新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供新能源和可再生能源發(fā)電數(shù)據(jù)；
[0060]智能交通設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供交通信息數(shù)據(jù)和地圖增量更新數(shù)據(jù)；
[0061]電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供電動汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)。
[0062]所述充放電設(shè)備，用于實現(xiàn)電動汽車充放電；其包括傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備；
[0063]所述電動汽車用于消納電網(wǎng)與新能源和可再生能源發(fā)電模塊電能，并通過傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備向電網(wǎng)回饋電能。
[0064]電網(wǎng)采用雙回路供電，1kV側(cè)采用單母線分段接線方式，1kV配電裝置采用環(huán)網(wǎng)柜，內(nèi)置真空斷路器。
[0065]所述電網(wǎng)采用雙回路供電，0.4kV側(cè)采用單母線分段接線方式，0.4kV配電裝置采用低壓抽屜式開關(guān)柜，進線采用智能框架斷路器，出線采用電子式脫扣器的塑殼斷路器。
[0066]所述電網(wǎng)，包括有源濾波模塊和無功補償模塊;其中，
[0067]所述有源濾波模塊，用于補償2?50次內(nèi)任意次數(shù)諧波；
[0068]所述無功補償模塊，用于采用三相共補與單相分補相結(jié)合的綜合補償方式獲取補償容量。
[0069]新能源和可再生能源發(fā)電模塊采用分布式結(jié)構(gòu)，通過電力電纜與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備提供單向電源。
[0070]所述新能源和可再生能源發(fā)電模塊包括電池組件、直流匯流箱和并網(wǎng)逆變器；其中，
[0071]所述電池組件每個陣列組包括2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元，采用先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接；
[0072]所述直流匯流箱，用于收集并傳輸太陽能光伏電池板發(fā)出的直流電，采用每2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元串列方式連接；
[0073]所述并網(wǎng)逆變器，用于將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并具有自動運行、自動停止、最大功率跟蹤控制和防孤島運行功能，根據(jù)裝機容量確定逆變器額定容量。
[0074]所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備為所述車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的核心，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)和通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)通信鏈路，以及RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器、防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備和充放電設(shè)備連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制。
[0075]所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊和通訊模塊;其中，
[0076]所述數(shù)據(jù)采集模塊，包括用電信息采集終端、集中器和計量單元；
[0077]通過RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器，以及防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備連接，用于采集電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，為分析處理模塊提供數(shù)據(jù)；
[0078]所述分析處理模塊，包括前置服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集模塊連接，用于解析、處理數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理模塊處理后，同時傳輸給數(shù)據(jù)存儲模塊和協(xié)調(diào)控制模塊；
[0079]所述數(shù)據(jù)存儲模塊，包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，用于存儲電動汽車充放電歷史數(shù)據(jù)；
[0080]所述協(xié)調(diào)控制模塊，包括應(yīng)用服務(wù)器，用于實時計算參與充放電的電動汽車數(shù)量和接入位置，協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動；
[0081]所述通訊模塊，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)或者通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)與充放電設(shè)備連接;用于傳輸協(xié)調(diào)控制模塊下發(fā)的充放電指令，并上傳充放電設(shè)備的數(shù)據(jù)。
[0082]傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊通過電力電纜與所述電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊相連，并通過本地工業(yè)以太網(wǎng)或者控制器局域網(wǎng)與所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備連接。
[0083]非接觸式充放電設(shè)備通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)無線通信鏈路與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備和電動汽車連接。
[0084]電動汽車通過充放電專用電纜與傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊相連，并通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)或者無線通信鏈路與所述非接觸式充放電設(shè)備連接。
[0085]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于，包括:依次連接的供電設(shè)備、互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車;其中， 所述供電設(shè)備，用于為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、充放電設(shè)備和電動汽車提供供電電源，包括電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊； 所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備，用于協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動;并與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備和電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備之間進行信息交互； 所述充放電設(shè)備，用于實現(xiàn)電動汽車充放電；其包括傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備； 所述電動汽車用于消納電網(wǎng)與新能源和可再生能源發(fā)電模塊電能，并通過傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備向電網(wǎng)回饋電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于: 所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備通過光纖、以太網(wǎng)或者微功率無線通信鏈路分別與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備和智能交通設(shè)備連接，以實現(xiàn)信息交互；其中， 配網(wǎng)自動化設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供配電網(wǎng)數(shù)據(jù)； 新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供新能源和可再生能源發(fā)電數(shù)據(jù)； 智能交通設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供交通信息數(shù)據(jù)和地圖增量更新數(shù)據(jù)； 電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備提供電動汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于: 所述供電設(shè)備通過阻燃型三芯金屬銅芯電纜、阻燃型四芯金屬銅芯電纜、聚氯乙烯絕緣單屏蔽四芯銅芯電纜、真空斷路器、氧化鋅避雷器、熱鍍鋅扁鋼不等距接地網(wǎng)格與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備和電動汽車提供電源。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于: 所述電網(wǎng)采用雙回路供電，1kV側(cè)采用單母線分段接線方式，1kV配電裝置采用環(huán)網(wǎng)柜，內(nèi)置真空斷路器。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述電網(wǎng)采用雙回路供電，0.4kV側(cè)采用單母線分段接線方式，0.4kV配電裝置采用低壓抽屜式開關(guān)柜，進線采用智能框架斷路器，出線采用電子式脫扣器的塑殼斷路器。6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述電網(wǎng)，包括有源濾波模塊和無功補償模塊;其中， 所述有源濾波模塊，用于補償2?50次內(nèi)任意次數(shù)諧波； 所述無功補償模塊，用于采用三相共補與單相分補相結(jié)合的綜合補償方式獲取補償容量。7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述新能源和可再生能源發(fā)電模塊采用分布式結(jié)構(gòu)，通過電力電纜與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊、非接觸式充放電設(shè)備連接，為互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備、傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊和非接觸式充放電設(shè)備提供單向電源。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述新能源和可再生能源發(fā)電模塊包括電池組件、直流匯流箱和并網(wǎng)逆變器；其中， 所述電池組件每個陣列組包括2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元，采用先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接； 所述直流匯流箱，用于收集并傳輸太陽能光伏電池板發(fā)出的直流電，采用每2個復(fù)式光伏發(fā)電小單元串列方式連接； 所述并網(wǎng)逆變器，用于將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并具有自動運行、自動停止、最大功率跟蹤控制和防孤島運行功能，根據(jù)裝機容量確定逆變器額定容量。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備為所述車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置的核心，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)和通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)通信鏈路，以及RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器、防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備和充放電設(shè)備連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊、分析處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊和通訊模塊;其中， 所述數(shù)據(jù)采集模塊，包括用電信息采集終端、集中器和計量單元； 通過RS485、電力載波線或者微功率無線相互連接的集中器、采集器，以及防火墻、強隔離裝置與配網(wǎng)自動化設(shè)備、新能源和可再生能源發(fā)電在線監(jiān)測設(shè)備、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備連接，用于采集電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊、智能交通設(shè)備、電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，為分析處理模塊提供數(shù)據(jù)； 所述分析處理模塊，包括前置服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集模塊連接，用于解析、處理數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)存儲模塊、協(xié)調(diào)控制模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理模塊處理后，同時傳輸給數(shù)據(jù)存儲模塊和協(xié)調(diào)控制模塊； 所述數(shù)據(jù)存儲模塊，包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)與分析處理模塊連接，用于存儲電動汽車充放電歷史數(shù)據(jù)； 所述協(xié)調(diào)控制模塊，包括應(yīng)用服務(wù)器，用于實時計算參與充放電的電動汽車數(shù)量和接入位置，協(xié)調(diào)控制供電設(shè)備與電動汽車的雙向能量信息互動； 所述通訊模塊，通過本地工業(yè)以太網(wǎng)、控制器局域網(wǎng)或者通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)與充放電設(shè)備連接;用于傳輸協(xié)調(diào)控制模塊下發(fā)的充放電指令，并上傳充放電設(shè)備的數(shù)據(jù)。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊通過電力電纜與所述電網(wǎng)、新能源和可再生能源發(fā)電模塊相連，并通過本地工業(yè)以太網(wǎng)或者控制器局域網(wǎng)與所述互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備連接。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述非接觸式充放電設(shè)備通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)無線通信鏈路與互動協(xié)調(diào)控制設(shè)備和電動汽車連接。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車網(wǎng)融合模式下的電動汽車智能充放電互動協(xié)調(diào)控制裝置，其特征在于:所述電動汽車通過充放電專用電纜與傳導(dǎo)式超高功率密度充放電模塊相連，并通過通用分組/碼多分址無線網(wǎng)絡(luò)或者無線通信鏈路與所述非接觸式充放電設(shè)備連接。
【文檔編號】H02J7/00GK205595812SQ201521117797
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】柏德勝, 陳 光, 劉娟, 魯麗萍, 鄒丹平, 莊童, 朱博, 張強, 王明才, 歐方浩
【申請人】北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司, 國家電網(wǎng)公司