储能系统和充电系统的扩容管控方法、供能管控系统与流程

本发明涉及电能管控，尤其涉及储能系统和充电系统的扩容管控方法、供能管控系统。

背景技术：

1、常规充电站的充电容量受制于固定变压器的容量，当变压器容量不够时，需要采用储能系统配合进行能量输出。目前储能系统一般采用变流器（pcs）为储能电池充电，在大功率输出时储能系统将能量注入充电系统，加上电网注入的能量一起为受电车辆充电。

2、而在上述供能场景中，储能系统只是作为辅助方，将储能系统所存储的电能注入到充电系统中，最终还是由充电系统进行供电。该供能流程的设置导致整体系统的充电性能极大程度依赖于变压器的设备性能，且当变压器出现故障时，整体系统也会瘫痪，存在较大的使用局限性。可见，针对现有充电系统与储能系统存在的使用局限性高、双系统协作能力低等问题，提供一种对应的解决方法显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明提供了一种储能系统和充电系统的扩容管控方法、供能管控系统，能够实现储能系统与充电系统的独立供电与双系统协同供电，提高双系统的使用灵活性与供电控制智能化程度。

2、本发明第一方面公开了一种储能系统和充电系统的扩容管控方法，所述方法应用于供能管控系统，所述供能管控系统包括所述储能系统和所述充电系统，所述方法包括：

3、由所述充电系统检测所述供能管控系统的系统工况，所述系统工况包括待机工况或充电工况；

4、当所述系统工况为所述待机工况时，由所述充电系统获取所述储能系统与所述充电系统的待机信息，并判断所述待机信息是否表示满足待机充电条件，当判断出所述待机信息表示满足所述待机充电条件时，对所述储能系统执行第一充电操作，以响应所述储能系统在所述待机工况下的充电需求；

5、当所述系统工况为所述充电工况时，由所述充电系统获取所述储能系统与所述充电系统的充电负荷信息，并根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件，当判断出当前满足针对所述储能系统的供电控制条件时，由所述供能管控系统根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作，以响应所述受电设备的供电需求。

6、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述待机信息包括所述储能系统的第一荷电信息、所述充电系统的变压器的第一负荷信息；

7、所述判断所述待机信息是否表示满足待机充电条件，包括：

8、判断所述第一荷电信息是否低于第一阈值，得到第一阈值判断结果；

9、判断所述第一负荷信息是否低于第二阈值，得到第二阈值判断结果；

10、当所述第一阈值判断结果、所述第二阈值判断结果均为是时，确定所述待机信息表示满足待机充电条件；当所述第一阈值判断结果、所述第二阈值判断结果中存在至少一项判断结果为否时，确定所述待机信息表示不满足待机充电条件。

11、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述充电工况包括第一充电工况，且当所述充电工况为所述第一充电工况时，所述供能管控系统的主供能系统包括所述充电系统，所述充电负荷信息包括所述充电系统的变压器的第二负荷信息；

12、所述根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件，包括：

13、由所述充电系统读取当前对所述受电设备执行充电操作对应的第一功率需求值；

14、由所述充电系统判断所述第一功率需求值是否超过所述第二负荷信息，得到第一负荷判断结果；

15、当所述第一负荷判断结果为是时，由所述充电系统判断所述储能系统的第二荷电信息是否大于第三阈值，得到第三阈值判断结果；

16、其中，当所述第一负荷判断结果为否，或者，当所述第三阈值判断结果为否时，确定当前不满足针对所述储能系统的供电控制条件；

17、当所述第三阈值判断结果为是时，确定当前满足针对所述储能系统的供电控制条件。

18、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述由所述供能管控系统根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作，包括：

19、由所述充电系统获取所述储能系统与所述第二荷电信息对应的第一功率输出区间；

20、由所述充电系统根据所述第一功率需求值、所述第二负荷信息以及所述第一功率输出区间，计算所述充电系统、所述储能系统协同响应所述第一功率需求值的第一响应功率值、第二响应功率值；

21、由所述充电系统生成针对所述第二响应功率值的目标控制指令，并将所述目标控制指令传输至所述储能系统；由所述储能系统根据所述目标控制指令，将该储能系统的输出功率更新为所述第二响应功率值；

22、由所述充电系统按照所述第一响应功率值、由所述储能系统按照所述第二响应功率值协同对所述受电设备执行第二充电操作。

23、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述充电工况包括第二充电工况，且当所述充电工况为所述第二充电工况时，所述供能管控系统的主供能系统仅为所述储能系统；所述充电负荷信息包括所述储能系统的第三荷电信息；

24、所述根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件，包括：

25、由所述储能系统判断所述第三荷电信息是否大于第四阈值，得到第四阈值判断结果；

26、当所述第四阈值判断结果为是时，由所述储能系统读取当前对所述受电设备执行充电操作对应的第二功率需求值；

27、由所述储能系统判断所述储能系统当前的允许输出功率是否与所述第二功率需求值相适配，得到第二负荷判断结果；

28、其中，当所述第四阈值判断结果为否，或者，当所述第二负荷判断结果为否时，确定当前不满足针对所述储能系统的供电控制条件；

29、当所述第四阈值判断结果为是时，确定当前满足针对所述储能系统的供电控制条件。

30、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述由所述供能管控系统根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作，包括：

31、由所述储能系统获取该储能系统与所述第三荷电信息对应的第二功率输出区间；

32、由所述储能系统根据所述第二功率需求值、所述第三荷电信息以及所述第二功率输出区间，计算所述储能系统响应所述第二功率需求值的第三响应功率值；

33、由所述储能系统将该储能系统的输出功率更新为所述第三响应功率值，并按照所述第三响应功率值对所述受电设备执行第二充电操作。

34、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述对所述储能系统执行第一充电操作，包括：

35、由所述充电系统获取所述储能系统的所有充能方式，所述充能方式包括基于所述充电系统进行充电的第一充能方式、基于外接能源进行充电的第二充能方式以及基于所述充电系统、所述外接能源协同充电的第三充能方式中的任一种充能方式；所述外接能源包括光伏能源或风电能源；

36、由所述充电系统根据所述充电系统的系统剩余能量、所述外接能源的供电量，从所有所述充能方式中确定目标充能方式，并根据所述目标充能方式对所述储能系统执行第一充电操作。

37、本发明第二方面公开了一种供能管控系统，所述供能管控系统包括所述储能系统和所述充电系统，所述充电系统包括：

38、检测模块，用于检测所述供能管控系统的系统工况，所述系统工况包括待机工况或充电工况；

39、获取模块，用于当所述系统工况为所述待机工况时，获取所述储能系统与所述充电系统的待机信息；

40、第一判断模块，用于判断所述待机信息是否表示满足待机充电条件；

41、充电模块，用于当所述第一判断模块判断出所述待机信息表示满足所述待机充电条件时，对所述储能系统执行第一充电操作，以响应所述储能系统在所述待机工况下的充电需求；

42、所述获取模块，还用于当所述系统工况为所述充电工况时，获取所述储能系统与所述充电系统的充电负荷信息；

43、第二判断模块，用于根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件；

44、所述供能管控系统，用于当所述第二判断模块判断出当前满足针对所述储能系统的供电控制条件时，根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作，以响应所述受电设备的供电需求。

45、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述待机信息包括所述储能系统的第一荷电信息、所述充电系统的变压器的第一负荷信息；

46、所述第一判断模块判断所述待机信息是否表示满足待机充电条件的方式具体包括：

47、判断所述第一荷电信息是否低于第一阈值，得到第一阈值判断结果；

48、判断所述第一负荷信息是否低于第二阈值，得到第二阈值判断结果；

49、当所述第一阈值判断结果、所述第二阈值判断结果均为是时，确定所述待机信息表示满足待机充电条件；当所述第一阈值判断结果、所述第二阈值判断结果中存在至少一项判断结果为否时，确定所述待机信息表示不满足待机充电条件。

50、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述充电工况包括第一充电工况，且当所述充电工况为所述第一充电工况时，所述供能管控系统的主供能系统包括所述充电系统，所述充电负荷信息包括所述充电系统的变压器的第二负荷信息；

51、所述第二判断模块根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件的方式具体包括：

52、由所述充电系统读取当前对所述受电设备执行充电操作对应的第一功率需求值；

53、由所述充电系统判断所述第一功率需求值是否超过所述第二负荷信息，得到第一负荷判断结果；

54、当所述第一负荷判断结果为是时，由所述充电系统判断所述储能系统的第二荷电信息是否大于第三阈值，得到第三阈值判断结果；

55、其中，当所述第一负荷判断结果为否，或者，当所述第三阈值判断结果为否时，确定当前不满足针对所述储能系统的供电控制条件；

56、当所述第三阈值判断结果为是时，确定当前满足针对所述储能系统的供电控制条件。

57、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述供能管控系统根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作的方式具体包括：

58、由所述充电系统获取所述储能系统与所述第二荷电信息对应的第一功率输出区间；

59、由所述充电系统根据所述第一功率需求值、所述第二负荷信息以及所述第一功率输出区间，计算所述充电系统、所述储能系统协同响应所述第一功率需求值的第一响应功率值、第二响应功率值；

60、由所述充电系统生成针对所述第二响应功率值的目标控制指令，并将所述目标控制指令传输至所述储能系统；由所述储能系统根据所述目标控制指令，将该储能系统的输出功率更新为所述第二响应功率值；

61、由所述充电系统按照所述第一响应功率值、由所述储能系统按照所述第二响应功率值协同对所述受电设备执行第二充电操作。

62、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述充电工况包括第二充电工况，且当所述充电工况为所述第二充电工况时，所述供能管控系统的主供能系统仅为所述储能系统；所述充电负荷信息包括所述储能系统的第三荷电信息；

63、所述第二判断模块根据所述充电负荷信息判断当前是否满足针对所述储能系统的供电控制条件的方式具体包括：

64、由所述储能系统判断所述第三荷电信息是否大于第四阈值，得到第四阈值判断结果；

65、当所述第四阈值判断结果为是时，由所述储能系统读取当前对所述受电设备执行充电操作对应的第二功率需求值；

66、由所述储能系统判断所述储能系统当前的允许输出功率是否与所述第二功率需求值相适配，得到第二负荷判断结果；

67、其中，当所述第四阈值判断结果为否，或者，当所述第二负荷判断结果为否时，确定当前不满足针对所述储能系统的供电控制条件；

68、当所述第四阈值判断结果为是时，确定当前满足针对所述储能系统的供电控制条件。

69、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述供能管控系统根据所述充电负荷信息对所述受电设备执行第二充电操作的方式具体包括：

70、由所述储能系统获取该储能系统与所述第三荷电信息对应的第二功率输出区间；

71、由所述储能系统根据所述第二功率需求值、所述第三荷电信息以及所述第二功率输出区间，计算所述储能系统响应所述第二功率需求值的第三响应功率值；

72、由所述储能系统将该储能系统的输出功率更新为所述第三响应功率值，并按照所述第三响应功率值对所述受电设备执行第二充电操作。

73、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述充电模块对所述储能系统执行第一充电操作的方式具体包括：

74、由所述充电系统获取所述储能系统的所有充能方式，所述充能方式包括基于所述充电系统进行充电的第一充能方式、基于外接能源进行充电的第二充能方式以及基于所述充电系统、所述外接能源协同充电的第三充能方式中的任一种充能方式；所述外接能源包括光伏能源或风电能源；

75、由所述充电系统根据所述充电系统的系统剩余能量、所述外接能源的供电量，从所有所述充能方式中确定目标充能方式，并根据所述目标充能方式对所述储能系统执行第一充电操作。

76、本发明第三方面公开了一种储能系统和充电系统的扩容管控装置，所述装置包括：

77、存储有可执行程序代码的存储器；

78、与所述存储器耦合的处理器；

79、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面任一所述的储能系统和充电系统的扩容管控方法中的部分或全部步骤。

80、本发明第四方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面任一所述的储能系统和充电系统的扩容管控方法中的部分或全部步骤。

81、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

82、本发明实施例中，提供了一种储能系统和充电系统的扩容管控方法，该方法应用于供能管控系统，供能管控系统包括储能系统和充电系统，该方法包括：由充电系统检测供能管控系统的系统工况，系统工况包括待机工况或充电工况；当系统工况为待机工况时，由充电系统获取储能系统与充电系统的待机信息，并判断待机信息是否表示满足待机充电条件，当判断出待机信息表示满足待机充电条件时，对储能系统执行第一充电操作，以响应储能系统在待机工况下的充电需求；当系统工况为充电工况时，由充电系统获取储能系统与充电系统的充电负荷信息，并根据充电负荷信息判断当前是否满足针对储能系统的供电控制条件，当判断出当前满足针对储能系统的供电控制条件时，由供能管控系统根据充电负荷信息对受电设备执行第二充电操作，以响应受电设备的供电需求。可见，实施本发明，通过使充电系统在待机工况下自动为储能系统补电、在充电工况下依据负荷信息动态调用储能系统为受电设备供电，实现了充电系统为“车端充电”与为“储能补能”两个功能的灵活切换与融合。该待机工况下针对储能系统的补电机制，能够有效消除待机期间储能系统的能量衰减与实现储能系统的及时补电；该充电工况下的弹性供电、双系统协同供电机制，则能够在不增加充电设备硬件数量的前提下完成系统的功能扩容与储能接入适配，极大程度上提高整体供能管控系统的适用性与使用灵活性。