一种基于充电桩自组网的负载控制方法与流程

本发明涉及充电桩控制，特别是涉及一种基于充电桩自组网的负载控制方法。

背景技术：

1、目前由于电力设备的不断增加，尤其是配合电动汽车使用兴建的大功率充电设备出现在了很多商圈、小区和园区内。

2、现有技术中，一般通过平台(例如云平台)接入变压器下的负载和充电设备，通过平台的调度来保证变压器下的负载不会超过变压器的额定容量。

3、但是，由于通讯走的是外网，平台策略下发的频率(包括控制和采集的频率)大于秒级，相对应的整个策略的控制频率过慢。并且外网的不确定因素较多，当通讯出现异常时所有的负荷约束调度手段失效，因此存在通信安全性问题。当平台出现问题后，变压器托管，负荷约束无法执行，因此还存在控制稳定性问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供一种基于充电桩自组网的负载控制方法，能够提高通信频率，加快响应速度，提高通信安全性和稳定性。

2、本发明进一步的一个目的是要在满足充电站不超载的负荷约束要求的同时，最大程度地保障所有充电业务的进行。

3、本发明的另一个目的是提高竞选的成功率。

4、特别地，本发明提供了一种基于充电桩自组网的负载控制方法，包括：

5、在充电站的各个充电桩上电启动后，按照预设规则将其中一个所述充电桩选取为主控，所述主控用于控制各个所述充电桩的输出；

6、所述主控获取所述充电站的关口电表的视在功率、变压器的额定功率、各个所述充电桩的类型信息，所述类型信息包括输出功率是否可调、输出功率的调节范围和输出功率的方向；

7、所述主控根据所述视在功率、所述额定功率和各个所述充电桩的所述类型信息控制各个所述充电桩的输出功率。

8、可选地，根据所述视在功率、所述额定功率和各个所述充电桩的所述类型信息控制各个所述充电桩的输出功率的步骤包括：

9、在所述视在功率大于所述额定功率时，按照调节优先级逐步控制各个所述充电桩的输出功率，以使得所述视在功率小于或等于所述额定功率，所述调节优先级根据所述充电桩的所述类型信息确定。

10、可选地，所述充电桩的类型包括单向可调负载类、双向可调负载类、单向固定负载类和双向固定负载类；其中，

11、所述单向可调负载类为所述输出功率具有连续的调节范围且仅能充电的所述充电桩；

12、所述双向可调负载类为所述输出功率具有连续的调节范围且可充放电的所述充电桩；

13、所述单向固定负载类为所述输出功率为固定值且仅充电的所述充电桩；

14、所述双向固定负载类为所述输出功率为固定值且可充放电的所述充电桩。

15、可选地，按照调节优先级逐步控制各个所述充电桩的输出功率的步骤包括：

16、优先调节所述调节优先级低的所述充电桩的输出功率的大小和方向；其中，

17、所述单向可调负载类和所述双向可调负载类的充电功率范围的调节优先级为一级；

18、所述单向固定负载类和所述双向固定负载类的充电功率范围的调节优先级为二级；

19、所述双向可调负载类和所述双向固定负载类的放电功率范围的优先级为三级。

20、可选地，优先调节所述调节优先级低的所述充电桩的输出功率的大小和方向的步骤包括：

21、当存在多个同一所述调节优先级的所述充电桩时，按照预设分配规则同时调节具有同一所述调节优先级的每个所述充电桩的输出功率的大小和方向。

22、可选地，按照预设规则将其中一个所述充电桩选取为主控的步骤包括：

23、每一所述充电桩在预设频率范围内随机生成自身的检查频率；

24、每一所述充电桩定时广播自身信息，所述自身信息包括用于表示所述充电桩是否为主控的状态信息；

25、每一所述充电桩根据自身的所述检查频率检查所述状态信息并判断是否存在所述主控；

26、若否，各个所述充电桩按照自身的所述检查频率发出竞选信息，各个所述充电桩按照接收到所述竞选信息的时间进行投票，并根据票数确定所述主控。

27、可选地，各个所述充电桩按照接收到所述竞选信息的时间进行投票的步骤包括：

28、发出所述竞选信息的所述充电桩为自身投票；

29、除去发出所述竞选信息的所述充电桩的其他所述充电桩为最先接收到的所述竞选信息对应的所述充电桩投票。

30、可选地，根据票数确定所述主控的步骤包括：

31、判断是否存在投票数大于预设值的所述充电桩；

32、若是，选取所述充电桩为所述主控；

33、否则，重新选取所述主控。

34、可选地，所述主控获取所述充电站的关口电表的视在功率、变压器的额定功率、各个所述充电桩的类型信息的步骤之前还包括：

35、所述主控按照预设频率广播自身信息；

36、在所述主控广播的频率不正常时重新选取所述主控。

37、根据本发明的一个实施例，负载控制方法通过充电站自主选举出的主控(即一个充电桩)来对其他各个充电桩进行负载约束，这种通过本地自组网选取主控的方式相较于现有技术通过外网平台进行调度控制的方式通信频率更高，响应速度更快，并且通信安全性和稳定性更高。

38、进一步地，主控会根据关口电表的视在功率、变压器的额定功率、各个所述充电桩的类型信息控制各个充电桩的输出功率，能够更合理地进行负荷约束。

39、根据本发明的一个实施例，根据充电桩的类型确定各个充电桩的调节优先级，再根据调节优先级依次调节对应的充电桩，在满足充电站不超载的负荷约束要求的同时，最大程度地保障所有充电业务的进行。

40、根据本发明的一个实施例，各个充电桩会随机生成自身的检查频率，在不存在主控时，各个充电桩会安装自己的检查频率发出竞选信息，各个充电桩再按照接收到竞选信息的时间进行投票并按照投票数选取主控，此过程中由于检查频率是随机生成的，因此每个充电桩的检查频率大概率不一致，使得各个充电桩发出竞选信息的时间也会大概率不一致，可以在一定程度上防止充电桩在同一时间点发出竞选信息，从而提高竞选的成功率。

41、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，根据所述视在功率、所述额定功率和各个所述充电桩的所述类型信息控制各个所述充电桩的输出功率的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，按照调节优先级逐步控制各个所述充电桩的输出功率的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，优先调节所述调节优先级低的所述充电桩的输出功率的大小和方向的步骤包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，按照预设规则将其中一个所述充电桩选取为主控的步骤包括：

7.根据权利要求6所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，各个所述充电桩按照接收到所述竞选信息的时间进行投票的步骤包括：

8.根据权利要求6所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，根据票数确定所述主控的步骤包括：

9.根据权利要求1所述的基于充电桩自组网的负载控制方法，其特征在于，所述主控获取所述充电站的关口电表的视在功率、变压器的额定功率、各个所述充电桩的类型信息的步骤之前还包括：

技术总结
本发明提供了一种基于充电桩自组网的负载控制方法，属于充电桩控制技术领域。该方法负载控制方法包括：在充电站的各个充电桩上电启动后，按照预设规则将其中一个所述充电桩选取为主控，所述主控用于控制各个所述充电桩的输出；所述主控获取所述充电站的关口电表的视在功率、变压器的额定功率、各个所述充电桩的类型信息，所述类型信息包括输出功率是否可调、输出功率的调节范围和输出功率的方向；所述主控根据所述视在功率、所述额定功率和各个所述充电桩的所述类型信息控制各个所述充电桩的输出功率。本发明的基于充电桩自组网的负载控制方法能够提高通信频率，加快响应速度，提高通信安全性和稳定性。

技术研发人员：王小飞,嵇磊
受保护的技术使用者：杭州闪充聚能新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15