、真空断路器、氧化锌避雷器、热镀锌扁钢不等距接地网格与互动协调控制设备、传导式超高功率密度充放电模块、非接触式充放电设备连接，为所述互动协调控制设备、传导式超高功率密度充放电模块、非接触式充放电设备和电动汽车提供电源。4.根据权利要求1或3所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于: 所述电网采用双回路供电，10kV侧采用单母线分段接线方式，10kV配电装置采用环网柜，内置真空断路器。5.根据权利要求1或3所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述电网采用双回路供电，0.4kV侧采用单母线分段接线方式，0.4kV配电装置采用低压抽屉式开关柜，进线采用合资智能框架断路器，出线采用电子式脱扣器的塑壳断路器。6.根据权利要求1或4或5所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于: 所述电网所用配电变压器容量Sn根据单台传导式超高功率密度充放电模块的输入容量S1、非接触式充放电设备的输入容量&、传导式超高功率密度充放电模块的数量Λ、单台非接触式充放电设备的数量Ν2、传导式超高功率密度充放电模块的同时系数Κη、非接触式充放电设备的同时系数Κχ2及变压器最佳负荷率β?、功率因数COSO确定;其中， 传导式超高功率密度充放电模块、非接触式充放电设备均仅考虑充电模式，所有用电设备均按24小时满负荷运转考虑。7.根据权利要求1或6所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于: 所述单台传导式超高功率密度充放电模块的输入容量SJI据单台传导式超高功率密度充放电模块的输出功率?:进行折算: s1=p1/(C0S(i) Xm) 其中，m为传导式超高功率密度充放电模块的平均工作效率。8.根据权利要求1或6所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于: 所述单台非接触式充放电设备的输入容量&根据单台非接触式充放电设备的输出功率p2进行折算:S2 = P2/(COS(i) Xq2); 其中，n2为非接触式充放电设备的平均工作效率。9.根据权利要求1或7或8所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:获取电网所用配电变压器容量SN包括:首先分别叠加所述单台传导式超高功率密度充放电模块的输入容量S4P所述单台非接触式充放电设备的输入容量&，获得仅考虑充电模式的充放电设备总容量S: S= ISi+IS2 其次，得到变压器总容量SNSN=max{Kxi ,Kx2} X (S+Se)/ftn; 其中，仏为变压器最佳负荷率，Se为除去传导式超高功率密度充放电模块、非接触式充放电设备外其他用电设备总负荷容量。10.根据权利要求1或3所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述电网，包括有源滤波模块和无功补偿模块。11.根据权利要求10所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述有源滤波模块，用于补偿2?50次内任意次数谐波;其中，有源滤波模块补偿容量根据传导式超高功率密度充放电模块的同时系数Kn、传导式超高功率密度充放电模块的数量Λ、单台传导式超高功率密度充放电模块的输出功率P1、传导式超高功率密度充放电模块在交流电源输入端产生的谐波电流含有率ξ确定: 1^1^=Κχι XΝι XPi/(3X0.22) Χξ。12.根据权利要求1或10所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述无功补偿模块采用三相共补与单相分补相结合的综合补偿方式； 其中，无功补偿模块补偿容量根据三相线电压U、频率f和电容器电容C确定，其表达式为: 补偿容量Q = U2X2Jif XC。13.根据权利要求1或3所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述新能源和可再生能源发电模块采用分布式结构，通过电力电缆与互动协调控制设备、传导式超高功率密度充放电模块、非接触式充放电设备连接，为互动协调控制设备、传导式超高功率密度充放电模块和非接触式充放电设备提供单向电源。14.根据权利要求1或13所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述新能源和可再生能源发电模块包括电池组件、直流汇流箱和并网逆变器;其中， 所述电池组件每个阵列组包括2个复式光伏发电小单元，采用先并联后串联的方式连接； 所述直流汇流箱，用于收集并传输太阳能光伏电池板发出的直流电，采用每2个复式光伏发电小单元串列方式连接； 所述并网逆变器，用于将光伏电池组件输出的直流电转换为交流电，并具有自动运行、自动停止、最大功率跟踪控制和防孤岛运行功能，根据装机容量确定逆变器额定容量。15.根据权利要求1所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述互动协调控制设备为所述车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统的核心，通过本地工业以太网、控制器局域网和通用分组/码多分址无线网络分别与配网自动化设备、新能源和可再生能源发电在线监测设备、智能交通设备、电动汽车智能充换电服务网络运营监控设备和充放电设备连接，以实现数据采集和调度控制。16.根据权利要求1或15所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述互动协调控制设备包括数据采集模块、分析处理模块、数据存储模块、协调控制模块和通讯模块;其中， 所述数据采集模块，包括用电信息采集终端、集中器和计量单元； 通过RS485、电力载波线或者微功率无线相互连接的用电信息采集终端、集中器和计量单元分别与配网自动化设备、新能源和可再生能源发电在线监测设备、智能交通设备、电动汽车智能充换电服务网络运营监控设备连接；用于采集电网、新能源和可再生能源发电模块、智能交通设备、电动汽车智能充换电服务网络运营监控设备的数据，通过本地工业以太网与分析处理模块连接，为分析处理模块提供数据； 所述分析处理模块，包括前置服务器，通过本地工业以太网与数据采集模块连接，用于解析、处理数据采集模块所采集的数据，通过本地工业以太网与数据存储模块、协调控制模块连接，数据采集模块所采集的数据经分析处理模块处理后，传输给数据存储模块和协调控制模块； 所述数据存储模块，包括数据服务器，通过本地工业以太网与分析处理模块连接，用于存储电动汽车充放电历史数据； 所述协调控制模块，包括应用服务器，用于实时计算参与充放电的电动汽车数量和接入位置，协调控制供电设备与电动汽车的双向能量信息互动； 所述通讯模块，包括智能通信终端、通信网关、网络交换机和通信管理机;所述智能通信终端、通信网关、网络交换机和通信管理机通过本地工业以太网、控制器局域网或者通用分组/码多分址无线网络与充放电设备连接；用于传输协调控制模块下发的充放电指令以及上传充放电设备信息;并向互动协调控制模块传输供电设备的可调容量、接纳能力、安全裕度、耦合系数、网架适应性，以及新能源和可再生能源发电模块的装机容量和最大功率数据;其中，所述充放电设备信息包括电动汽车充放电数据、荷电量数据、行为特性数据、充电需求数据和充放电设备状态数据。17.根据权利要求1所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述传导式超高功率密度充放电模块通过电力电缆与所述电网、新能源和可再生能源发电模块连接，并通过本地工业以太网或控制器局域网与所述互动协调控制设备连接。18.根据权利要求1所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述非接触式充放电设备通过通用分组/码多分址无线网络无线通信链路与互动协调控制设备和电动汽车连接。19.根据权利要求1所述的车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其特征在于:所述电动汽车通过充放电专用电缆与传导式超高功率密度充放电模块连接，同时通过通用分组/码多分址无线网络或者无线通信链路与所述非接触式充放电设备连接。
【专利摘要】本发明涉及车网融合模式下的电动汽车智能充放电互动协调控制系统，其包括供电设备，用于为互动协调控制设备、充放电设备和电动汽车提供供电电源；互动协调控制设备，用于协调控制供电设备与电动汽车的双向能量信息互动，并与配网自动化设备、新能源和可再生能源发电在线监测设备、智能交通设备与电动汽车智能充换电服务网络运营监控设备交互信息；充放电设备，用于实现电动汽车充放电；电动汽车用于消纳电网以及新能源和可再生能源发电模块电能，并通过传导式超高功率密度充放电模块和非接触式充放电设备向电网回馈电能。该结构划分清晰、运行性能卓越、且运行维护风险低、可靠程度高、响应速度快。
【IPC分类】H02J3/38, B60L11/18, H02J7/00, H02J3/28
【公开号】CN105429240
【申请号】CN201511009458
【发明人】柏德胜, 陈 光, 刘娟, 鲁丽萍, 邹丹平, 庄童, 朱博, 张强, 王明才, 欧方浩
【申请人】北京国网普瑞特高压输电技术有限公司, 国家电网公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月29日