本文中所描述的實(shí)施例總體上涉及能量管理系統(tǒng)，且更特別地涉及在充電基礎(chǔ)設(shè)施(諸如，ev倉)內(nèi)針對(duì)可變動(dòng)負(fù)載(諸如，電動(dòng)車輛(ev))的對(duì)充電位置的選擇。

背景技術(shù)：

1、為了努力減少溫室氣體排放，ev充電站的部署由于ev使用的不斷增加而一直增加。ev倉可包括配電網(wǎng)(該配電網(wǎng)包括多個(gè)ev充電站)、輔助負(fù)載和分布式能量資源(der)(包括儲(chǔ)能器)。每個(gè)ev充電站包括一個(gè)或多個(gè)充電器，所述一個(gè)或多個(gè)充電器被配置成將電力遞送到所連接的電動(dòng)車輛(例如，公共汽車、汽車、多用途卡車等)。

2、配電網(wǎng)可由能量管理系統(tǒng)(ems)進(jìn)行管理，該ems通常被配置成降低電力消耗的成本。配電網(wǎng)應(yīng)保持一定的電壓和電流水平，以避免對(duì)(多個(gè))適用的電網(wǎng)導(dǎo)則的違反。此類違反可能影響所連接的負(fù)載以及配電網(wǎng)所連接到的電網(wǎng)的穩(wěn)定性。當(dāng)分布式能量資源被集成到ev倉中時(shí)，違反的可能性增加。

3、當(dāng)分布式能量資源包括可再生能量資源(例如，太陽能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地?zé)岚l(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)、燃料電池等)時(shí)，能量管理系統(tǒng)通常偏愛利用來自可再生能量資源的最大發(fā)電量，因?yàn)榭稍偕芰抠Y源具有較低的單位成本。然而，隨著對(duì)可再生能量資源的使用的增加，配電網(wǎng)中出現(xiàn)諸如過電壓之類的越限的概率也增加。另外，隨著ev負(fù)載的增加，配電網(wǎng)中出現(xiàn)諸如欠電壓之類的越限的概率也增加。

4、在現(xiàn)有ev倉的配電網(wǎng)中，電動(dòng)車輛通?；谙鹊较确?wù)方法或基于電動(dòng)車輛所需的ev充電類型來被排程以進(jìn)行充電。這些常規(guī)方法可能導(dǎo)致配電網(wǎng)對(duì)適用的電網(wǎng)導(dǎo)則的違反。反過來，這些違反可能導(dǎo)致處罰，且潛在地可能導(dǎo)致配電網(wǎng)崩潰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，公開了用于在充電基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)針對(duì)可變動(dòng)負(fù)載選擇充電位置的新方法的系統(tǒng)、方法和非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。實(shí)施例的目標(biāo)是基于可變動(dòng)負(fù)載的充電調(diào)度在負(fù)載配電網(wǎng)內(nèi)針對(duì)該可變動(dòng)負(fù)載選擇充電位置。實(shí)施例的另外的目標(biāo)是在選擇充電位置期間使用負(fù)載流分析以在可變動(dòng)負(fù)載的充電期間降低電壓越限的可能性。實(shí)施例的另一個(gè)目標(biāo)是在選擇充電位置期間考慮充電站的能力。

2、在實(shí)施例中，一種方法包括使用至少一個(gè)硬件處理器以針對(duì)在包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)中要充電的至少一個(gè)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行以下操作，其中，多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)或多個(gè)充電站：確定與可變動(dòng)負(fù)載相關(guān)聯(lián)的充電時(shí)間段；基于針對(duì)在充電時(shí)間段期間配電網(wǎng)中要充電的現(xiàn)有負(fù)載的用電調(diào)度，對(duì)配電網(wǎng)的模型執(zhí)行負(fù)載流分析；基于負(fù)載流分析的結(jié)果，確定配電網(wǎng)內(nèi)多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的充電站，在該充電站處要對(duì)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電；以及對(duì)在充電時(shí)間段期間在所確定的充電站處要充電的可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行排程。

3、該方法可進(jìn)一步包括：使用至少一個(gè)硬件處理器以控制所確定的充電站在充電時(shí)間段期間向可變動(dòng)負(fù)載輸出電力。

4、可變動(dòng)負(fù)載可以是電動(dòng)車輛，并且配電網(wǎng)可包括用于電動(dòng)車輛的充電倉。

5、負(fù)載流分析的結(jié)果可包括是否將發(fā)生電壓越限的指示。電壓越限可以是對(duì)定義配電網(wǎng)必須滿足的電壓要求的電網(wǎng)導(dǎo)則的違反。

6、該方法可進(jìn)一步包括：使用至少一個(gè)硬件處理器以在負(fù)載流分析的結(jié)果指示將發(fā)生越限時(shí)，將多個(gè)節(jié)點(diǎn)中將發(fā)生越限的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)排除在對(duì)要對(duì)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站的確定之外。越限可包括欠電壓。

7、確定充電時(shí)間段可包括：接收與可變動(dòng)負(fù)載相關(guān)聯(lián)的調(diào)度；以及從與可變動(dòng)負(fù)載相關(guān)聯(lián)的調(diào)度中得出充電時(shí)間段。可變動(dòng)負(fù)載可以是電動(dòng)車輛，并且配電網(wǎng)可包括用于電動(dòng)車輛的充電倉，其中，與電動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的調(diào)度包括電動(dòng)車輛被排程為離開充電倉的時(shí)間。

8、確定要對(duì)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站可包括：基于充電時(shí)間段來確定可變動(dòng)負(fù)載是否需要快速充電；以及基于對(duì)可變動(dòng)負(fù)載是否需要快速充電的確定，選擇一個(gè)充電站作為所確定的充電站。選擇充電站可包括：當(dāng)確定可變動(dòng)負(fù)載需要快速充電時(shí)：確定在充電時(shí)間段期間至少一個(gè)快速充電站是否可用；以及當(dāng)確定在充電時(shí)間段期間至少一個(gè)快速充電站可用時(shí)，從至少一個(gè)快速充電站中選擇在充電時(shí)間段期間可用的快速充電站作為所確定的充電站。選擇快速充電站可包括：當(dāng)多個(gè)快速充電站在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)或更多個(gè)處可用時(shí)，選擇兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的快速充電站作為所確定的充電站，該節(jié)點(diǎn)具有在兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中最高的電壓。選擇充電站可進(jìn)一步包括：當(dāng)確定在充電時(shí)間段期間沒有快速充電站可用時(shí)，選擇多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的充電站作為所確定的充電站，該節(jié)點(diǎn)在負(fù)載流分析內(nèi)具有在多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中最高的電壓。選擇充電站可包括：當(dāng)確定可變動(dòng)負(fù)載不需要快速充電時(shí)，選擇多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的充電站作為所確定的充電站，該節(jié)點(diǎn)在負(fù)載流分析內(nèi)具有在多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中最高的電壓。

9、配電網(wǎng)可包括一個(gè)或多個(gè)分布式能量資源，其中，確定要對(duì)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站包括：在一次或多次迭代中的每一次迭代中，直到確定將不會(huì)發(fā)生越限為止，選擇多個(gè)節(jié)點(diǎn)中要對(duì)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中，在每次迭代中選擇多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的不同節(jié)點(diǎn)；執(zhí)行針對(duì)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；基于針對(duì)在充電時(shí)間段期間配電網(wǎng)中要充電的現(xiàn)有負(fù)載的用電調(diào)度以及在選定節(jié)點(diǎn)處對(duì)可變動(dòng)負(fù)載的充電，對(duì)配電網(wǎng)的模型執(zhí)行負(fù)載流分析；以及基于負(fù)載流分析來確定是否將發(fā)生越限。越限可包括選定節(jié)點(diǎn)處的欠電壓。用電調(diào)度可包括針對(duì)配電網(wǎng)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn)，并且可針對(duì)用電調(diào)度中的設(shè)定點(diǎn)中的每一個(gè)設(shè)定點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載流分析。一個(gè)或多個(gè)分布式能量資源可包括光伏發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃料電池、熱力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、汽油發(fā)電機(jī)、或蓄電池中的一者或多者。

10、應(yīng)理解，以上方法中的特征中的任一個(gè)可單獨(dú)地或與其他特征的任何子集以任何組合實(shí)施。因此，在所附權(quán)利要求將暗示特征之間的特定從屬性的程度上，所公開的實(shí)施例并不限于這些特定的從屬性。相反，本文中所描述的特征中的任一個(gè)可與本文中所描述的任何其他特征進(jìn)行組合，或者在沒有本文中所描述的任何一個(gè)或多個(gè)其他特征的情況下以無論什么特征的任何組合實(shí)施。另外，上文及本文中別處所描述的方法中的任一種可單獨(dú)地或以任何組合體現(xiàn)在基于處理器的系統(tǒng)(諸如，服務(wù)器)的可執(zhí)行軟件模塊中和/或體現(xiàn)在存儲(chǔ)于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的可執(zhí)行指令中。

技術(shù)特征：

1.一種用于要在包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)中充電的至少一個(gè)可變動(dòng)負(fù)載的方法，包括使用至少一個(gè)硬件處理器以進(jìn)行以下操作，其中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)或多個(gè)充電站：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：使用所述至少一個(gè)硬件處理器以控制所確定的充電站在所述充電時(shí)間段期間向所述可變動(dòng)負(fù)載輸出電力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述可變動(dòng)負(fù)載是電動(dòng)車輛，并且其中，所述配電網(wǎng)包括用于電動(dòng)車輛的充電倉。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述負(fù)載流分析的結(jié)果包括是否將發(fā)生電壓越限的指示。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述電壓越限是對(duì)電網(wǎng)導(dǎo)則的違反，所述電網(wǎng)導(dǎo)則定義所述配電網(wǎng)必須滿足的電壓要求。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：使用所述至少一個(gè)硬件處理器以在所述負(fù)載流分析的結(jié)果指示將發(fā)生越限時(shí)，將所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中將發(fā)生越限的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)排除在對(duì)要對(duì)所述可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站的確定之外。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述越限包括欠電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述充電時(shí)間段包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述可變動(dòng)負(fù)載是電動(dòng)車輛，其中，所述配電網(wǎng)包括用于電動(dòng)車輛的充電倉，并且其中，與所述電動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的調(diào)度包括所述電動(dòng)車輛被排程為離開所述充電倉的時(shí)間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定要對(duì)所述可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，選擇所述充電站包括：當(dāng)確定所述可變動(dòng)負(fù)載需要快速充電時(shí)：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，選擇所述快速充電站包括：當(dāng)多個(gè)快速充電站在所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)或更多個(gè)處可用時(shí)，選擇所述兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的快速充電站作為所確定的充電站，所述節(jié)點(diǎn)在所述兩個(gè)或更多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中具有最高的電壓。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，選擇所述充電站進(jìn)一步包括：當(dāng)確定在所述充電時(shí)間段期間沒有快速充電站可用時(shí)，選擇所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的充電站作為所確定的充電站，所述節(jié)點(diǎn)在所述負(fù)載流分析內(nèi)的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中具有最高的電壓。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，選擇所述充電站包括：當(dāng)確定所述可變動(dòng)負(fù)載不需要快速充電時(shí)，選擇所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的充電站作為所確定的充電站，所述節(jié)點(diǎn)在所述負(fù)載流分析內(nèi)的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)中具有最高的電壓。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述配電網(wǎng)包括一個(gè)或多個(gè)分布式能量資源，并且其中，確定要對(duì)所述可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行充電的充電站包括：在一次或多次迭代中的每次迭代中，直到確定將不會(huì)發(fā)生越限為止：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述越限包括選定節(jié)點(diǎn)處的欠電壓。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述用電調(diào)度包括針對(duì)所述配電網(wǎng)中的所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn)，并且針對(duì)所述用電調(diào)度中的所述設(shè)定點(diǎn)中的每個(gè)設(shè)定點(diǎn)執(zhí)行所述負(fù)載流分析。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)分布式能量資源包括光伏發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃料電池、熱力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、汽油發(fā)電機(jī)、或蓄電池中的一者或多者。

19.一種能量管理系統(tǒng)，包括：

20.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有指令，其中，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)引起所述處理器對(duì)要在包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)中充電的至少一個(gè)可變動(dòng)負(fù)載進(jìn)行以下操作，其中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)或多個(gè)充電站：

技術(shù)總結(jié)
隨著在充電基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)可再生能量資源的使用的增加，對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的附加負(fù)載進(jìn)行充電將產(chǎn)生對(duì)適用的電網(wǎng)導(dǎo)則的違反的風(fēng)險(xiǎn)也增加。在實(shí)施例中，基于負(fù)載流分析針對(duì)到來的負(fù)載選擇充電位置，以由此減輕違反的風(fēng)險(xiǎn)。該選擇過程也可考慮負(fù)載的充電調(diào)度和可用充電站的能力(例如，快速充電對(duì)慢速充電)。

技術(shù)研發(fā)人員：F·哈菲茲,D·伊什琴科,P·阿爾馬來克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：日立能源美國股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9