[发明专利]规模化电动汽车集群供电系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车领域，具体涉及一种规模化电动汽车集群供电系统。

背景技术

随着全球化石能源的持续短缺及环境问题的日益严峻，节能降耗和减少对化石燃料的依赖已成为世界各国经济持续发展迫切需要解决的问题。电动汽车用电能驱动，其规模化利用可以有效解决能源短缺和环境污染问题，是我国重点发展的战略性产业之一。

电动汽车作为一种灵活的移动储能单元，电动汽车规模化应用将给电网的规划、调度和控制带来极大挑战，同时也将为电网带来巨大的好处。目前绝大部分电动汽车与电网之间的能量流动只限于单向流动，既电网为电动汽车提供充电电能，而电动汽车向电网放电，特别是未来大规模电动汽车向电网供电的相关研究正处于探索阶段。电动汽车与智能电网进行双向互动，体现的是能量双向、实时、可控、高速地在车辆和电网之间流动。电动汽车动力电池的充放电将被统一部署，根据既定的充放电策略，在满足电动汽车用户行驶需求的前提下，将剩余电能双向可控回馈到电网。在当前大力推荐电动汽车规模化发展与市场化运营的情况下，非常有必要加大智能化双向互动和有序协调控制电动汽车充放电技术研究，以保证规模化电动汽车接入电网充放电时电力系统的安全稳定运行，提高规模化电动汽车与电网互动运营的运营质量与整体运行效率。电动汽车与电网互动技术的实现将使电网向更加智能化的方向发展，并可促使电动汽车技术的发展获得新突破。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种规模化电动汽车集群供电系统，解决了区域内电网突然断电或高峰时供电不足时，提供应急供电系统，并且通过有序协调控制实现区域内电动汽车有序充放电。

为实现上述目的，本发明提供一种规模化电动汽车集群供电系统，其改进之处在于，所述系统包括：交流配电网、电动汽车、充放电桩、配电保护系统、谐波治理系统、电动汽车运营管理系统和电网控制管理系统；所述交流配电网分别与所述充放电桩、所述配电保护系统、所述谐波治理系统和电网控制管理系统进行数据交互；所述电动汽车与所述充放电桩进行数据交互；所述电动汽车运营管理系统分别与所述电动汽车、充放电桩和电网控制管理系统进行数据交互。

本发明提供的优选技术方案中，交流配电网，用于向电动汽车和居民用户提供电能，并且接纳电动汽车反馈的电能。

本发明提供的第二优选技术方案中，电动汽车，包括：智能车载终端和接收其控制的动力电池，智能车载终端接收电动汽车运营管理系统下发的指令，获得充放电设施信息、电网需求信息和车辆调度信息，实现与用户互动功能；动力电池负责将交流配电网的能量进行储存，并在满足电动汽车用户行驶需求的前提下，将剩余电能双向可控回馈到电网。

本发明提供的第三优选技术方案中，充放电桩，用于向电动汽车提供充放电服务，为电动汽车提供交流配电网电能，同时又能将电动汽车内的电能放电到交流配电网中。

本发明提供的第四优选技术方案中，配电保护系统，包括：断路器和保护装置，保证区域配电网在电动汽车充放电过程中的安全可靠运行。

本发明提供的第五优选技术方案中，谐波治理系统，对产生的谐波、输配电过程中产生的谐波及电动汽车充放电设施充放电过程中产生的谐波进行集中治理，保证区域内的电能质量。

本发明提供的第六优选技术方案中，所述谐波治理系统是APF装置。

本发明提供的第七优选技术方案中，电动汽车运营管理系统，包括：用户支付、计量计费、车辆调度、电网协调和监控充放电桩的功能。

本发明提供的第八优选技术方案中，用户支付，用于对电动汽车用户进行管理，为用户提供智能电发行、密钥管理、交易结算和售卡/充值的服务。

本发明提供的第九优选技术方案中，计量计费，用于为用户提供计量计费服务，计量电动汽车充电电量并计算费用，同时计量电动汽车反向供电电量，将费用反馈给客户。

本发明提供的第十优选技术方案中，车辆调度，用于对电动汽车进行调度，当处于用电低谷时下发充电指令，当处于高峰时下发放电或暂停充电指令，使电动汽车进行有序充放电。

本发明提供的较优选技术方案中，电网协调，用于与电网控制管理系统进行协调控制。

本发明提供的第二较优选技术方案中，监控充放电桩，用于对各个充放电桩进行统一集中监控，采用GPRS通信方式，采集和下发指令。

本发明提供的第三较优选技术方案中，电网控制管理系统，对区域内电网进行调度，控制和管理。