本實(shí)用新型涉及一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站。

背景技術(shù)：
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隨著以電池為動(dòng)力的電動(dòng)車(chē)輛不斷面世并快速走向市場(chǎng)，能否解決好這些車(chē)輛的動(dòng)力電池的充電問(wèn)題，已經(jīng)成為這類(lèi)新能源車(chē)輛能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵之一。

常規(guī)的電動(dòng)汽車(chē)充(換)電站的電源取自于公共配電網(wǎng)，經(jīng)降壓后向電動(dòng)汽車(chē)充電樁(充電機(jī))提供電源。其存在如下的不足：

1)現(xiàn)有新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站的控制管理布局不合理、不靈活；只有一級(jí)或者二級(jí)簡(jiǎn)單控制管理，控制管理功能不完善，缺乏微電網(wǎng)中長(zhǎng)期穩(wěn)定控制和能量管理，也缺乏協(xié)調(diào)指揮變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備的工作負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中暫態(tài)穩(wěn)定控制，因此整個(gè)系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，不高效；

2)缺乏一套控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、管理與控制，控制系統(tǒng)采集單元內(nèi)的數(shù)據(jù)單一，不具備信息遠(yuǎn)程訪問(wèn)與傳送能力，不可接入遠(yuǎn)程調(diào)度控制中心和信息化云服務(wù)。

3)常規(guī)電動(dòng)汽車(chē)充(換)電站不提供分布式新能源發(fā)電、儲(chǔ)能裝置的接入與管理功能，當(dāng)市電失電時(shí)充電站亦停運(yùn)，而且在電網(wǎng)未覆蓋區(qū)域則無(wú)法建設(shè)。

4)常規(guī)電動(dòng)汽車(chē)充(換)電站并非模塊化集成，安裝建設(shè)復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)；

5)目前出現(xiàn)的光伏充電站，雖然可以接入與消納光伏發(fā)電，但能源品種單一；適用范圍窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的第一目的是提供一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，解決目前充(換)電站的控制管理功能不完善，缺乏微電網(wǎng)中長(zhǎng)期穩(wěn)定控制和能量管理，也缺乏協(xié)調(diào)指揮變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備的工作負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中暫態(tài)穩(wěn)定控制，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，不高效。

本實(shí)用新型的第二目的是提供一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，解決目前充(換)電站非模塊化集成，安裝建設(shè)復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，至少包括有一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，所述的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊包括變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)，所述的負(fù)荷是電動(dòng)汽車(chē)充電樁或電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)，其特征在于：新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊分成3級(jí)控制管理，其中：儲(chǔ)能模塊的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器、負(fù)荷的控制器、功率補(bǔ)償設(shè)備的控制器作為一級(jí)控制器；微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器和能量管理控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器作為二級(jí)控制器，能量管理控制系統(tǒng)作為頂層控制器；實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器分別與儲(chǔ)能模塊的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器、負(fù)荷的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器連接通信，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器協(xié)調(diào)指揮變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備的工作負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中暫態(tài)穩(wěn)定控制；能量管理控制系統(tǒng)與實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器相互連接通信，能量管理控制系統(tǒng)收集微電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和指揮實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器工作，負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中長(zhǎng)期穩(wěn)定控制和能量管理。

上述能量管理控制系統(tǒng)還連接一遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置，能量管理控制系統(tǒng)將微電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置向外發(fā)送，也可通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置接入遠(yuǎn)程調(diào)度控制中心和信息化云服務(wù)。

上述微電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)包括模擬量和狀態(tài)量，模擬量包括電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、諧波分量、環(huán)境變量；狀態(tài)量包括開(kāi)關(guān)設(shè)備的位置信號(hào)、設(shè)備警告信號(hào)、就地控制裝置動(dòng)作及警告信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)。

上述實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。

上述的通信總線還連接有衛(wèi)星時(shí)鐘，衛(wèi)星時(shí)鐘為實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置和就地控制器提供精確的時(shí)間信號(hào)。

上述通信總線連接一個(gè)光纖盒，微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)通過(guò)光纖盒分別與變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備連接通信。

上述光纖盒還連接若干個(gè)測(cè)控裝置，測(cè)控裝置用于采集新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊里面的某設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)以及控制某些設(shè)備通電或者斷電或者運(yùn)行狀態(tài)。

上述能量管理控制系統(tǒng)是安裝有微電網(wǎng)能量管理控制軟件模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

上述實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器是安裝有微電網(wǎng)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)管理控制軟件模塊的嵌入式計(jì)算機(jī)裝置。

上述所述的變配電模塊包含高壓配電裝置、配電變壓器和低壓配電裝置，高壓配電裝置的輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，所述的配電變壓器一次側(cè)連接于高壓配電裝置的輸出端，二次側(cè)連接于低壓配電裝置的輸入端，低壓配電裝置提供額定電壓為L(zhǎng)M(kV)的低壓主母線，所述的儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷以及功率補(bǔ)償設(shè)備均連接于低壓配電裝置的低壓主母線上，微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)控制整個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的工作，高壓配電裝置包括高壓電主母線、高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)，高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的一端都分別連接在高壓電主母線上，高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，變壓器連接開(kāi)關(guān)的輸出端連接配電變壓器一次側(cè)，模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的引出端用于連接下一級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)。

上述當(dāng)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊含有多個(gè)時(shí)，選擇一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊作為第一級(jí)，其高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)的輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，其模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)與第二級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)連接，其余各級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊也按以上方式連接串聯(lián)起來(lái)，獲取高壓電網(wǎng)提供的額定電壓為HM(kV)的高壓電。

上述選取其中一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為主，其余新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為從屬的方式，將主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與各從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)連接起來(lái)相互通信，由主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)統(tǒng)一向外傳送數(shù)據(jù)及協(xié)調(diào)各新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊工作。

上述高壓電主母線、高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)安裝在一個(gè)柜中形成高壓配電柜；低壓配電裝置包括低壓主母線接線和若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)，若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)的一端分別與低壓主母線接線連接，另一端連接內(nèi)置的設(shè)備或者引出，將低壓主母線接線和若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)安裝在一個(gè)柜中形成低壓配電柜。

上述高壓配電裝置、配電變壓器和低壓配電裝置是集成安裝在一個(gè)箱體內(nèi)形成箱式成套變配電設(shè)備。

上述儲(chǔ)能模塊包含配電柜、儲(chǔ)能雙向變流器以及電池組，將配電柜、儲(chǔ)能雙向變流器以及電池組集成安裝形成箱式成套設(shè)備，儲(chǔ)能模塊是1個(gè)或者多個(gè)。

上述分布式新能源發(fā)電單元可以1個(gè)或者多個(gè)，分布式新能源發(fā)電單元的種類(lèi)是光伏發(fā)電、或者是風(fēng)力發(fā)電、或者是燃料電池、或者是水力發(fā)電、或者是內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組、或者是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果：

1)本實(shí)用新型的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊分成3級(jí)控制管理，其中：儲(chǔ)能模塊的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器、負(fù)荷的控制器、無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的控制器作為一級(jí)控制器；微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器和能量管理控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器作為二級(jí)控制器，能量管理控制系統(tǒng)作為頂層控制器；一級(jí)控制器屬于就地控制器，根據(jù)就地采集的各類(lèi)設(shè)備信息對(duì)各類(lèi)電源和負(fù)荷進(jìn)行控制；二級(jí)控制器是微電網(wǎng)控制協(xié)調(diào)層，是微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的核心，負(fù)責(zé)微網(wǎng)整體協(xié)調(diào)控制，具備其在并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種模式及切換條件下的控制功能；頂層控制器(即三級(jí)控制器)是微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)層，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的電源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度、調(diào)配儲(chǔ)能和合理分配出力，保證微網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；這樣的布局，靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，各級(jí)控制器分工明確，各負(fù)其責(zé)，且有機(jī)聯(lián)系成一個(gè)整體，功能完善，控制高效，適用多種控制策略。

2)能量管理控制系統(tǒng)還連接一遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置，能量管理控制系統(tǒng)將微電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置向外發(fā)送，也可通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置接入遠(yuǎn)程調(diào)度控制中心和信息化云服務(wù)，功能完善，使用方便。

3)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接，上述的通信網(wǎng)絡(luò)還連接有衛(wèi)星時(shí)鐘，衛(wèi)星時(shí)鐘為實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置和就地控制器提供精確的時(shí)間信號(hào)，相互通信快捷方便，且連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能完善；

4)通信網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)光纖盒，微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)通過(guò)光纖盒分別與變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備連接通信，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施容易；

5)光纖盒還連接若干個(gè)測(cè)控裝置，測(cè)控裝置用于采集新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊里面的某設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)以及控制某些設(shè)備通電或者斷電或者運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便；

6)當(dāng)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊含有多個(gè)時(shí)，上述選取其中一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為主，其余新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為從屬的方式，將主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與各從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)連接起來(lái)相互通信，由主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)統(tǒng)一向外傳送數(shù)據(jù)及協(xié)調(diào)各新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊工作，這樣實(shí)施，簡(jiǎn)單方便。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的原理示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一具體方框原理圖；

圖3是本實(shí)用新型的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電控方框圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一中微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與各部分的連接示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一中微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一中微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的進(jìn)一步展開(kāi)的示意圖。

二的原理示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二的具體的方框原理圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的具體的高壓電氣接線示意圖；

圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二的具體的低壓控制接線示意圖；

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例三的原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例一：

如圖1至圖3所示，本實(shí)施例提供的是一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，包括有一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，所述的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊包括變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、分布式新能源發(fā)電單元和微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)，所述的負(fù)荷是電動(dòng)汽車(chē)充電樁或電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)，其中：所述的變配電模塊包含高壓配電裝置、配電變壓器和低壓配電裝置，高壓配電裝置的輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，所述的配電變壓器一次側(cè)連接于高壓配電裝置的輸出端，二次側(cè)連接于低壓配電裝置的輸入端，低壓配電裝置提供額定電壓為L(zhǎng)M(kV)的低壓主母線，所述的儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元以及負(fù)荷均連接于低壓配電裝置的低壓主母線上，微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)控制整個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的工作。

上述高壓配電裝置包括高壓電主母線、高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)，高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的一端都分別連接在高壓電主母線上，高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，變壓器連接開(kāi)關(guān)的輸出端連接配電變壓器一次側(cè)，模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的引出端用于連接下一級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)。

上述高壓電主母線、高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)安裝在一個(gè)柜中形成高壓配電柜；低壓配電裝置包括低壓主母線接線和若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)，若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)的一端分別與低壓主母線接線連接，另一端連接內(nèi)置的設(shè)備或者引出，將低壓主母線接線和若干個(gè)低壓接線開(kāi)關(guān)安裝在一個(gè)柜中形成低壓配電柜。

高壓配電裝置、配電變壓器和低壓配電裝置是集成安裝在一個(gè)箱體內(nèi)形成箱式成套變配電設(shè)備。高壓配電裝置按充電站容量以及外部高壓電網(wǎng)，外部高壓電網(wǎng)提供的額定電壓為HM(kV)為6kV，或者10kV，或者20kV或35kV，低壓配電裝置提供額定電壓為L(zhǎng)M(kV)為0.4KV。

上述儲(chǔ)能模塊包含配電柜、儲(chǔ)能雙向變流器以及電池組，將配電柜、儲(chǔ)能雙向變流器以及電池組集成安裝形成箱式成套設(shè)備，儲(chǔ)能模塊是1個(gè)或者多個(gè)，圖3中只畫(huà)出儲(chǔ)能模塊1和儲(chǔ)能模塊N，N是整數(shù)，即儲(chǔ)能模塊可能有1-N的個(gè)數(shù)范圍，因圖表述面積有限，所以只畫(huà)出儲(chǔ)能模塊1和儲(chǔ)能模塊N，其實(shí)儲(chǔ)能模塊可以有1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、甚至N個(gè)。

分布式新能源發(fā)電單元是光伏發(fā)電、或者是風(fēng)力發(fā)電、或者是燃料電池、或者是水力發(fā)電、或者是內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組、或者是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，分布式新能源發(fā)電單元可以1個(gè)或者多個(gè)，圖3中只畫(huà)出分布式新能源發(fā)電單元1和分布式新能源發(fā)電單元N，N是整數(shù)，即儲(chǔ)分布式新能源發(fā)電單元可能有1-N的個(gè)數(shù)范圍，因圖表述面積有限，所以只畫(huà)出分布式新能源發(fā)電單元1和分布式新能源發(fā)電單元N，其實(shí)分布式新能源發(fā)電單元可以有1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、甚至N個(gè)。

上述所述的低壓配電裝置提供額定電壓為L(zhǎng)M(kV)的低壓主母線還連接無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG受微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)控制，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG安裝在低壓配電柜中。

上述低壓配電裝置提供額定電壓為L(zhǎng)M(kV)的低壓主母線接線還連接一個(gè)接插口，該接插口可直接接入380V市電中帶負(fù)荷運(yùn)行工作。

上述在低壓配電柜中還可以安裝一個(gè)內(nèi)置電動(dòng)汽車(chē)充電樁，該內(nèi)置電動(dòng)汽車(chē)充電樁與低壓主母線連接；低壓主母線還連接外置電動(dòng)汽車(chē)充電樁，該外置電動(dòng)汽車(chē)充電樁位于低壓配電柜外，儲(chǔ)能模塊還可以安裝內(nèi)置電動(dòng)汽車(chē)充電樁，該內(nèi)置電動(dòng)汽車(chē)充電樁安裝儲(chǔ)能模塊的箱體上由儲(chǔ)能模塊直接供電。

如圖4、圖5、圖6所示，本實(shí)用新型的一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，至少包括有一個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，所述的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊包括變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)，所述的負(fù)荷是電動(dòng)汽車(chē)充電樁或電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)，其特征在于：新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊分成3級(jí)控制管理，其中：

儲(chǔ)能模塊的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器、負(fù)荷的控制器、功率補(bǔ)償設(shè)備的控制器作為一級(jí)控制器；

微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器和能量管理控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器作為二級(jí)控制器，能量管理控制系統(tǒng)作為頂層控制器；

實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器分別與儲(chǔ)能模塊的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器、負(fù)荷的控制器、分布式新能源發(fā)電單元的控制器連接通信，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器協(xié)調(diào)指揮變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的工作負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中暫態(tài)穩(wěn)定控制；

能量管理控制系統(tǒng)與能量管理控制系統(tǒng)相互連接通信，能量管理控制系統(tǒng)收集微電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和指揮實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器工作，負(fù)責(zé)微電網(wǎng)中長(zhǎng)期穩(wěn)定控制和能量管理。

微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的三層控制結(jié)構(gòu)體系，每層控制器的實(shí)時(shí)性要求有所不同，一級(jí)控制器(或稱(chēng)就地控制器)響應(yīng)速度最快，為毫秒級(jí)別，控制分布式微電源(以下簡(jiǎn)稱(chēng)微源)的運(yùn)行和出力；二級(jí)控制器(即實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器)為毫秒、秒級(jí)，負(fù)責(zé)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定控制；三級(jí)控制器(能量管理控制系統(tǒng))最慢，為秒、分鐘及以上級(jí)別，負(fù)責(zé)微網(wǎng)中長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)控制和能量管理。

上述能量管理控制系統(tǒng)還連接一遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置，能量管理控制系統(tǒng)將微電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置向外發(fā)送，也可通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置接入遠(yuǎn)程調(diào)度控制中心和信息化云服務(wù)。上述微電網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)包括模擬量和狀態(tài)量，模擬量包括電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、諧波分量、環(huán)境變量；狀態(tài)量包括開(kāi)關(guān)設(shè)備的位置信號(hào)、設(shè)備警告信號(hào)、就地控制裝置動(dòng)作及警告信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)。

上述實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。上述的通信網(wǎng)絡(luò)還連接有衛(wèi)星時(shí)鐘，衛(wèi)星時(shí)鐘為實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器、能量管理控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置和就地控制器提供精確的時(shí)間信號(hào)。上述通信網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)光纖盒，微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)通過(guò)光纖盒分別與變配電模塊、儲(chǔ)能模塊、分布式新能源發(fā)電單元、負(fù)荷、功率補(bǔ)償設(shè)備連接通信。上述光纖盒還連接若干個(gè)測(cè)控裝置，測(cè)控裝置用于檢測(cè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊里面的某設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)以及控制某些設(shè)備通電或者斷電。上述能量管理控制系統(tǒng)是安裝有微電網(wǎng)能量管理控制軟件模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。上述實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制器是安裝有微電網(wǎng)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)管理控制軟件模塊的嵌入式計(jì)算機(jī)裝置。

如圖6所示，變配電模塊形成成套的箱式結(jié)構(gòu)，里面設(shè)置光纖盒和測(cè)控裝置，測(cè)控裝置可以有多個(gè)，可以測(cè)量高壓電主母線的電流、電壓及高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，也可以控制高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)、變壓器連接開(kāi)關(guān)和模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)的關(guān)斷與閉合，測(cè)控裝置通過(guò)變配電模塊自帶的光纖盒引出，變配電模塊自帶的光纖盒通過(guò)光纖與微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒連接通信。

無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG內(nèi)置控制器，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG的控制器通過(guò)光纖與微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒連接通信。

分布式新能源發(fā)電單元也帶有控制器、內(nèi)置式光纖盒和測(cè)控裝置，測(cè)控裝置和控制器連接內(nèi)置式光纖盒，分布式新能源發(fā)電單元的控制器通過(guò)內(nèi)置式光纖盒與微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒連接通信。

儲(chǔ)能模塊也帶有控制器、內(nèi)置式光纖盒和測(cè)控裝置，儲(chǔ)能模塊的控制器一般是指電池管理系統(tǒng)BMS，電池管理系統(tǒng)BMS控制儲(chǔ)能雙向變流器工作；電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)內(nèi)置式光纖盒與微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒連接通信。

負(fù)荷也帶有控制器和內(nèi)置式光纖盒，負(fù)荷的控制器通過(guò)內(nèi)置式光纖盒與微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒連接通信。

實(shí)施例二：

如圖7、圖8所示，本實(shí)施例提供的是一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，包括有2個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，分別為一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊是與實(shí)施例一所描述的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊是相同

的。圖8中由于圖片篇幅的關(guān)系，沒(méi)有將一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的結(jié)構(gòu)全部畫(huà)出來(lái)，只是畫(huà)出了變配電模塊部分的電氣原理圖，因?yàn)橐患?jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的連接只是在變配電模塊的連接。

一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)的輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)與第二級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)連接，獲取高壓電網(wǎng)提供的額定電壓為HM(kV)的高壓電。

圖9中由于圖片篇幅的關(guān)系，沒(méi)有將一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的結(jié)構(gòu)全部畫(huà)出來(lái)，只是畫(huà)出了微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的原理框圖，一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)通過(guò)光纖連接通信，即利用微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒實(shí)現(xiàn)，非常簡(jiǎn)單方便。選取其中一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為主，二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為從屬的方式，將一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)連接起來(lái)相互通信，由主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)統(tǒng)一向外傳送數(shù)據(jù)及協(xié)調(diào)各新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊工作。

實(shí)施例三：

圖10所示，本實(shí)施例提供的是一種新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站，包括有4個(gè)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊，分別為一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊、二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊、三級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊和四級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊；一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)的輸入端接入外部的高壓電網(wǎng)，一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的模塊級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)與第二級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的高壓電網(wǎng)接入開(kāi)關(guān)連接，其余各級(jí)的新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊也按以上方式連接串聯(lián)起來(lái)，獲取高壓電網(wǎng)提供的額定電壓為HM(kV)的高壓電。

選取其中一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為主，二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)、三級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)、四級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)為從屬的方式，將一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與各級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)連接起來(lái)相互通信，由主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)統(tǒng)一向外傳送數(shù)據(jù)及協(xié)調(diào)各新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊工作。

一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的主微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)與二級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)通過(guò)光纖連接通信，即利用微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)的光纖盒實(shí)現(xiàn)，非常簡(jiǎn)單方便。三級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)和四級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的從屬微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)也通過(guò)光纖連接一級(jí)新能源微電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)充電站單元模塊的微電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)。

以上實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。