[发明专利]基于交直流双母线的电动车充电站系统

权利要求书

1.一种基于交直流双母线的电动车充电站系统，包括交流母线以及交流母线连接子系统、直流母线和直流母线连接的子系统、双向变流器；其特征在于：

双向变流器的交流侧连接交流母线，双向变流器的直流侧连接直流母线，能量通过双向变流器在交流母线和直流母线之间双向流动；

直流母线上连接的子系统包括储能子系统、光伏子系统、风电子系统和若干直流充电机子系统，将光伏、风电作为直流母线的直接输入电源，直流充电机直接从直流母线获取能量为电动车充电；

交流母线上连接的子系统包括市电接入子系统、有源电力滤波器APF接入子系统、柴油发电机接入子系统和若干交流充电机子系统，将市电、柴油发电机作为交流母线的直接输入电源，交流充电机直接从交流母线获取能量为电动车充电。

2.根据权利要求1所述的电动车充电站系统，其特征在于：

交流充电机子系统和直流充电机子系统的数量可以根据实际需要灵活选择。

3.根据权利要求1所述的电动车充电站系统，其特征在于：

直流母线上连接的子系统，以及交流母线上连接的子系统均采用模块化设计，子系统可包含若干个功能模块，根据实际使用需要，灵活选择配置功能模块的数量及容量；

功能模块主要由模块控制器和模块主电路组成，可独立实现电流、电压变化基本功能，同一子系统中的功能模块完全相同，不同各子系统中的功能模块不同。

4.根据权利要求1所述的电动车充电站系统，其特征在于：

所述的一种基于交直流双母线的电动车充电站系统包括系统主控制器、子系统控制器和模块控制器；子系统控制器与模块控制器之间设有独立信号交互通道；系统主控制器与子系统控制器之间设有独立信号交互通道，与交换机数据通道并行。

5.根据权利要求4所述的电动车充电站系统，其特征在于：

所述电动车充电站系统还设有数据交换机，数据交换机连接系统主控制器、各子系统控制器、计费工作站、安防工作站、视频监控工作站、数据服务器，并实现所连接设备间的数据交互。

6.根据权利要求4或5所述的电动车充电站系统，其特征在于：

所述系统主控制器负责整个电动车充电站系统的总体控制、工作模式切换和各子系统的功能协调功能，方便充电站的多种能源接入、并网运行、离网运行、并离网切换、负荷优化管理，实现充电站的系统调配、监控和保护功能；各子系统控制器负责实现具体子系统内的信息收集、接收系统主控制器指令、生成子系统内部指令并下发给子系统内的模块控制器和继电保护基本功能；各模块控制器负责实现各子系统中具体功能模块的基本功能；

系统主控制器与各子系统控制器进行数据交互，并可直接对各子系统中的快速开关下发分闸指令，也可将各子系统控制器采集并上传的各子系统的信息数据上传给交换机；

子系统控制器对子系统内部母线进行数据采样、对快速开关进行分合闸控制，实现对子系统继电保护功能，也可将采集的子系统信息数据上传给系统主控制器和交换机，并接收主控制器下发的控制调配信号；

模块控制器对功能模块内部进行数据采样，对功能模块进行实时控制，并将采样数据上传给子系统控制器。

7.根据权利要求4所述的电动车充电站系统，其特征在于：

系统主控制器通过各子系统控制器获取各子系统运行参数信息，并设有与各子系统中的快速开关进行信号交互的独立信号通道，子系统的内部母线设有采样传感器、快速开关设有信号反馈节点，子系统控制器根据系统主控制器的参数给定和在子系统内采集到的模拟量、开关状态量对子系统进行控制和保护，实现子系统的基本功能；模块内设有采样传感器、开关器件设有信号反馈节点，模块控制器根据子系统控制器的参数给定和在模块内采集到的模拟量、开关量对模块进行实时控制，实现模块的基本功能。

8.根据权利要求1所述的电动车充电站系统，其特征在于：

电动车充电站系统还包括系统主控制器，双向变流器由系统主控制器直接控制，根据不同系统状态实施不同系统调配策略，协调能量流向，保持系统稳定运行，并设有并离网两种控制模式。