一种多电源快充电站的运行方法及系统与流程

1.本发明涉及新能源汽车充电技术领域，特别是一种多电源快充电站的运行方法及系统。


背景技术：

2.电动车的充电方式可分为交流充电、直流充电。其中交流充电，功率较小(一般不超过7kw)，充电时间较长，一般要6-8个小时，允许把电动车电池充满。同时对电网要求不高，一般的企业、商务大楼、学校，甚至普通的家庭电力网络就可以满足充电需求，可以把慢充充电桩安装到车库。与之相反的则是直流充电，特点是充电功率大，可以达到100-400kw,好处是充电快，一般三、四十分钟就可以充到电池容量的80％，但是对电池损害比较大，需要定期对电池放电并慢充一次，以延长电池使用寿命。
3.目前交流充电桩的缺陷主要是除了新建的商务大楼、企业、小区外，由于电网批复的各用户(含小区、商务大楼、企业)既定容量的限制，没法满足大量安装，尤其每个家庭都能安装一个充电桩的需求。还有就是所需的充电时间较长，一般要6-8个小时，无法满足部分车主快速充电的需求。而直流充电缺陷是需要强大的配电网络及专用的变压器、建设的场地不好找、故投资额巨大。另外这两种充电方式的共同缺点是，在有峰、谷电价的地区，没法充分享用峰谷电价差。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述和/或现有的多电源快充电站的运行方法及系统中存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明的一个目的是提供一种多电源快充电站的运行方法，其能够在原有电网设施增加部分电力设备的情况下，快速建成一个小型快充充电站，在不突破电网容量的限制条件下，组合各电源(含储能系统中的蓄电池组)的富裕功率给电动汽车快速充电。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多电源快充电站的运行方法，其包括，通过主控制模块计算各电源的总富裕功率、每台变压器各相的富裕功率、各电源的三相不平衡率以及处理三相不平衡时的可引流富裕功率；对各电源进行排序并编号；主控制模块对变压器进行二次排序；根据充电输出接口所需的输出功率，主控制模块通过预设逻辑动态组合各特定电源的投入及退出。
8.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：所述总富裕功率的计算公式为：
9.pz#x＝供电部门核定总功率-实时负荷功率
10.所述每台变压器各相的富裕功率的计算公式为：
11.a相富裕功率：pa#x＝核定a相总功率-a相实时功率
12.b相富裕功率：pb#x＝核定b相总功率-b相实时功率
13.c相富裕功率：pc#x＝核定c相总功率-c相实时功率
14.其中，#x为x号电源，pz为总富裕功率，pa为a相富裕功率，pb为b相富裕功率，pc为c相富裕功率。
15.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：当三相不平衡严重时，根据每台变压器三相负荷不平衡的类型，计算出在处理三相不平衡时的可引流富裕功率pu#x，
16.若单相负荷过低：pu#x＝max(pa#x，pb#x，pc#x)-min(pa#x，pb#x，pc#x)
17.若单相负荷过高：pu#x＝(mid(pa#x,pb#x,pc#x)-min(pa#x,pb#x,pc#x))
×
2；
18.当三相不平衡率满足电网要求时：
19.pu#x＝pz#x＝供电部门核定总功率-实时负荷功率
20.其中，pu#x为x号电源在处理三相不平衡时的可引流富裕功率，pa#x为x号电源的a相富裕功率，pb#x为x号电源的b相富裕功率，pc#x为x号电源的c相富裕功率，pz#x为x号电源的总富裕功率。
21.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：将共n台变压器中所有三相不平衡率大于5％的变压器，按三相不平衡率从大到小依次排列顺序并编号，编为#1、#2......#n，其中#n为最后一台三相不平衡率大于5％的变压器；
22.将三相不平衡率小于5％的变压器，按总富裕功率，从大到小依次排列，并编为#n+1......#n；
23.将蓄电池组按储存电量的大小，从大到小编为#n+1、#n+2、#n+3
……
24.最终各电源排列顺序为#1、#2......#n、#n+1......#n、#n+1、#n+2、#n+3
……
25.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：所述二次排序包括所述主控制模块在所有三相不平衡变压器被单相ac/dc转换模块引流后，将因三相不平衡而投运的#1、#2......#n等变压器进行二次排序，并按富裕功率最大》富裕功率次大》......》富裕功率最小的顺序排列，同样将此#1、#2......#n台变压器，重新编为#(1)、#(2)......#(n)，此时各台变压器的富裕功率为：
26.p
t
#(x)＝供电部门核定总功率-实时负荷功率-pu#x
27.其中，p
t
#(x)为x号电源通过三相不平衡引流后剩余可引流总富裕功率。
28.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：所述预设逻辑的原则为：
29.只有在所有的三相不平衡可引流功率pu#x被引出后，才能以其它排序方式引流；
30.在每次的排序中，只有在前一编号的变压器可引出富裕功率全部引出后，才可以将编号为下一个的变压器投入运行；
31.优先从已投运的变压器引流。
32.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：所述预设逻辑的算法、元素及组合为：
33.pu#1、
34.pu#1+pu#2+、
35.......
36.pu#1+pu#2+...+pu#n、
37.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)、
38.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)、
39.......
40.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)、
41.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+pu#n+1、
42.......
43.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+pu#n+1+...+pu#n。
44.作为本发明所述多电源快充电站的运行方法及系统的一种优选方案，其中：在接到充电输出接口的充电需求时，按照所述预设逻辑中的累加算法进行计算，得到一组数值，将该组数值与即时输出功率∑pe#y进行比较，直到该组数值中的某个数值大于所述∑pe#y，其中y＝1,2,3，
…
，m，即为m个充电接口需求总功率。
45.本运行方法的有益效果是：可以在原有电网设施增加部分电力设备的情况下，快速建成一个小型快充充电站，可以为城市增加众多的快充充电站，方便电动汽车用户即时、就近充电；可以在不突破电网容量的限制条件下，组合各电源(含储能系统中的蓄电池组)的富裕功率给电动汽车快速充电；在给电动汽车充电，或储能系统的蓄电池组充电的同时，尽量解决三相不平衡问题。
46.本发明的另一个目的是提供一种多电源快充电站的运行系统，其能够解决现有快充系统无法组合多电源，受电网容量限制大的问题，能够帮助多种分布式新能源电源，如分布式光伏、分布式风电、分布式(燃气)热电联供机组，与电网组合，组建快充充电站。许多新能源电源，因其电流不稳定很少用于快充充电，而本系统的多电源组合供电方式，因而充分解决了新能源电源电流不稳定这个缺陷。还可另设排序规则，将新能源电源列为优先投入电源。
47.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种多电源快充电站的运行系统，该系统包括主控单元，其内部设置有所述主控制模块，用于根据即时充电功率需求、和各电源原有负荷的实时变动，按预设逻辑，自动判定各电源的富裕功率以及排序位置；多电源负荷监控单元，用于监控多个电源原有负荷的实际使用情况；储能系统单元，用于在电网电源不能满足即时充电输出功率需求时的能量的补充；充电输出单元，包括ac/dc转换模块和dc/dc转换模块，以及充电接口；交互单元，用于人机交互；通信单元，用于各单元之间的通讯连接。
48.作为本发明所述多电源快充电站的运行系统的一种优选方案，其中：所述主控制模块可根据不同电价时间段，切换不同的逻辑规则，在谷电价和平电价时间段可按所述预设逻辑执行，在峰电价时间段另设特殊逻辑规则执行。
49.本系统的有益效果为：该系统不仅可以在原有负荷用电高峰时，补充供电部门电网来电功率的不足，还可以在谷电价时段，将储能系统的蓄电池组充满，在峰电价时给电动汽车充电，从而享受峰谷价差，并发展了电网的用户侧储能能力。
70.②
当三相不平衡率满足电网要求时：
71.pu#x＝pz#x＝供电部门核定总功率-实时负荷功率
72.另外需要说明的是，上述功率数值均为转换后的直流输出功率。
73.s2：对各电源进行排序并编号。
74.先根据各电源的三相不平衡率的大小，将共n台变压器中所有三相不平衡率大于5％的变压器，按三相不平衡率从大到小依次排列顺序并编号，编为#1、#2......#n，其中#n为最后一台三相不平衡率大于5％的变压器；
75.然后将三相不平衡率小于5％的变压器，按总富裕功率，从大到小依次排列，并编为#n+1......#n；
76.对于蓄电池组按储存电量的大小，从大到小编为#n+1、#n+2、#n+3.....；
77.最终各电源排列顺序为#1、#2......#n、#n+1......#n、#n+1、#n+2、#n+3.....；
78.s3：主控制模块对变压器进行二次排序。
79.主控制模块在所有三相不平衡变压器被单相ac/dc转换模块(401)引流后，会将这些因三相不平衡而投运的#1、#2......#n等变压器进行二次排序，并按富裕功率最大》富裕功率次大》......》富裕功率最小的顺序排列，同样将此#1、#2......#n台变压器，重新编为#(1)、#(2)......#(n)。
80.此时各台变压器的富裕功率：p
t
#(x)＝供电部门核定总功率-实时负荷-pu#x
81.s4：根据充电输出接口所需的输出功率，主控制模块通过预设逻辑动态组合各特定电源的投入及退出。
82.接到充电需求后，其主控制模块会自动根据#y充电输出接口所需要的输出功率——即时充电功率需求pe#y，以及预设逻辑，先算出上述各电源的两种细化富裕功率，判定各电源两次排序位置，然后按照特定算法判定特定编号电源，动态有机组合各特定电源的投入及退出，主控模块预设的各电源有机组合逻辑原则如下：
83.(1)组合的原则与方式
84.①
执行优先解决电源三相不平衡问题原则，即只有在所有的三相不平衡可引流功率pu#x被引出后，才能以其它排序方式引流；
85.②
执行按各次排序，依次投入的原则，即在每次的排序中，只有在前一编号的变压器可引出富裕功率全部引出后，才可以将编号为下一个的变压器投入运行；
86.③
在实行前两条的基础上，实行最少电源点原则(此处电源点不含蓄电池组)，即优先从已投运的变压器引流，以简化配电网络；
87.(2)主控制模块按照上述三原则，确定算法、元素及组合如下：
88.pu#1、
89.pu#1+pu#2+、
90.......
91.pu#1+pu#2+...+pu#n、
92.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)、
93.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)、
94.......
95.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)、
96.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+pu#n+1、
97.......
98.pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+pu#n+1+...+pu#n
99.在接到#y充电桩的充电需求时，立即按上述算法进行计算，并将得到的那组数值与即时输出功率需求pe#y进行比较，直到该组数值中的某个数值大于pe#y，即可据此判定累加算法队列中，最后一个元素所对应的编号电源，即为在编号#1、#2......#n、#n+1......#n、#n+1、#n+2、#n+3.....排列队列中，需要投入的最后一台电源。且只有在投入该电源、以及在排序队列中在该电源之前所有电源，在累加算法中对应的pu#x和p
t
#x元素值功率，才能满足即时充电功率需求。
100.此时主控制模块会判别拟投运特定编号变压器的原有即时负荷功率ps、需要引流的功率pu#x和p
t
#x，以及核定功率三者之间的比例关系，从而确定整流模块的投入方式：
101.①
当从其中某台变压器引流的富裕功率pu#x或p
t
#x，小于该变压器核定功率的15％，则主控制模块控制整流模块上的igbt开关，将该变压器可引流功率pu#x和p
t
#x一次性投入。
102.②
当这些特定编号变压器中某一台引流的富裕功率pu#x或p
t
#x大于该变压器核定功率的15％，则需要判别该#x电源原有负荷功率ps是否大于核定功率的50％。如果否，则主控制模块会控制整流模块上的igbt开关，将该变压器可引流功率pu#x和p
t
#x一次性投入；如果是，则主控模块控制整流模块上的igbt开关，逐次投入。
103.在动态电源匹配充电过程中，若出现了#y+1、#y+2......等更多的充电输出需求，也即有多台汽车同时进行充电，此时只需将上述累加算法中得出的那组数值与所有充电桩上的即时充电需求∑pe#y相比，同上述即时输出功率需求pe#y判定原则，即可得出需要投入的变压器及各变压器的pu#x和p
t
#x，具体投入方式同上述整流模块的投入方式。
104.在动态匹配电源充电过程中，当按上述算法，得出这组数值中的最大值：即pu#1+pu#2+...+pu#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+pu#n+1+...+pu#n小于即时输出功率需求∑pe#y主控制模块会判定此时需要投入储存电量从大到小排序编号为#n+1、#n+2、#n+3......的蓄电池组。主控制模块也可特别设定以输出接口的距离，按由近及远的原则，连接蓄电池组，直到∑pe#y得到满足。
105.另外，随着电动汽车上的蓄电池电量逐步增加，或者有电动汽车充满后退出，则即时充电功率需求减少，此时主控制模块会按照预设的逻辑，从前述两次电源排序的最后一位电源开始，按倒序依次退出运行，即依照#n+3、#n+2、#n+1蓄电池组、.....#n号变压器、......#n+1、#(n)、......#(2)、#(1)、#n......#2、#1的顺序。
106.在运行的过程中，如果各变压器的原有负荷出现变动，引起各台变压器各相的富裕功率和三相不平衡率发生变化，进而引起各变压器在两次排序中的位置发生变化，主控制模块的工作逻辑原则、累加算法及各元素值确定方式、及判定需投入特定编号变压器和各变压器pu#x和p
t
#x的方式，均不会改变，仍然按上述原则，动态组合即时排序中的各特定电源投入或退出。
107.另外需要说明的是，也可以按运行方的要求，跳出排序，直接按人工控制模式，从现有富裕功率最大的变压器引流。
108.为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，现针对上述方法提供一例实际应
用实例：
109.在某小区有四台800kw变压器，供电部门的核定功率分别为630kw、630kw、620kw、620kw，它们的自然编号分别为：xx01、xx02、xx03、xx04，现在其中两台变压器的负荷有三相不平衡现象，其中自然编号为xx01的变压器实时负荷为：a相150kw、b相100kw、c相110kw；自然编号为xx03的变压器实时负荷为：a相180kw、b相90kw、c相190kw；另外两台实时负荷基本均衡，分别是自然编号为xx02的变压器，a相140kw、b相145kw、c相140kw、自然编号为xx04的变压器，a相130kw、b相135kw、c相130kw。
110.现有一台电动车连上快充充电枪，充电枪的输出功率为120kw。此时主控模块按预设逻辑，先算出各变压器的富裕功率(含各相)，其中：
111.xx01：总富裕功率pz#xx01＝630-(150+100+110)＝270kw
112.a相富裕功率：pa#xx01＝630/3-150＝60kw
113.b相富裕功率：pb#xx01＝630/3-100＝110kw
114.c相富裕功率：pc#xx01＝630/3-110＝100kw
115.其在解决三相不平衡问题时的能够引流的富裕功率为：
116.pu#xx01＝(100-60)*2＝80kw
117.xx02：总富裕功率pz#xx02＝630-(140+145+140)＝205kw
118.a相富裕功率：pa#xx02＝630/3-140＝70kw
119.b相富裕功率：pb#xx02＝630/3-145＝65kw
120.c相富裕功率：pc#xx02＝630/3-140＝70kw
121.xx03：总富裕功率pz#xx03＝620-(180+90+190)＝160kw
122.a相富裕功率：pa#xx03＝620/3-180＝26.7kw
123.b相富裕功率：pb#xx03＝620/3-90＝116.7kw
124.c相富裕功率：pc#xx03＝620/3-190＝16.7kw
125.其在解决三相不平衡问题时的能够引流的富裕功率为：
126.pu#xx03＝116.7-16.7＝100kw
127.xx04：总富裕功率pz#xx04＝620-(130+135+130)＝225kw
128.a相富裕功率：pa#xx04＝620/3-130＝76.7kw
129.b相富裕功率：pb#xx04＝620/3-135＝71.7kw
130.c相富裕功率：pc#xx04＝620/3-130＝76.7kw
131.此时将上述四台变压器编为：1号xx03、2号xx01、3号xx04、4号xx02，此时主控模块会按预设算法快速计算：
132.pu#xx03+pu#xx01＝100+80》120kw
133.然后主控模块会将自然编号为xx03和xx01的变压器分别用单相ac/dc模块引流100kw和20kw。如果此时再来一台电动车，快充充电枪的输出功率为100kw，则主控模块会计算：
134.p
t
#(xx03)＝供电部门核定总功率-实时负荷功率-pu#x
135.＝620-(180+90+190)-100
136.＝60kw
137.pu#xx03+pu#xx01+p
t
#(xx03)＝100+80+60＝240》pe#1+pe#2＝120+100kw
138.主控模块会从自然编号xx03和xx01的变压器分别用单相ac/dc模块引流100kw和80kw，同时用三相ac/dc模块从xx03变压器引流40kw。
139.由此可见，本方法本运行方式可以在对商务大楼、企业、小区等原有电网设施增加部分电力设备的情况下，快速建成一个小型快充充电站，可以为城市增加众多的快充充电站，方便电动汽车用户即时、就近充电。按照本运行方式建成的充电站，不仅可以在不突破电网容量的限制条件下，组合各电源(含储能系统中的蓄电池组)的富裕功率给电动汽车快速充电，还因为其充分利用原有电网设施，大大降低了快速充电站的投资额；按照本运行方式建成的充电站，其主控模块中的算法，在组合各电源(含储能系统中的蓄电池组)的富裕功率给电动汽车快速充电时，还可以确定各特定电源的各相引流数值。故而在检测到商务大楼、企业、小区等原有负荷出现三相不平衡等影响电能质量的运行状态时，主控模块会从优先解决三相不平衡的角度，并按算法从特定的变压器的特定一相或两相引流，在给电动汽车充电，或储能系统的蓄电池组充电的同时，尽量解决三相不平衡问题；本运行方式涵盖了储能装置，不仅可以在原有负荷用电高峰时，补充供电部门电网来电功率的不足，还可以在谷电价时段，将储能系统的蓄电池组充满，在峰电价时给电动汽车充电，从而享受峰谷价差，并发展了电网的用户侧储能能力。
140.同样为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的快充站建设方案和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
141.在本实施例中，某大型酒店已建有一座配电房，配置2台1000kva专用变压器和2台800kva的公用变压器，共计容量3600kva，实际运行中，由于各种外在因素(如淡旺季，节假日、周末等)的影响，经测算变压器的负载率约为31％～83％，存在富裕容量，且时有三相不平衡现象，已测得中性线电流最大时为额定电流的26％。近年来由于新能源汽车的普及，酒店为满足各类顾客的充电需求，拟投建一座小型快充电站，设置120kw(双枪)的充电桩6台，在满足本酒店顾客需求的同时，还可以对外营业，增加收益。
142.按常规方案投建该充电站，需另设地点新建配电房，向供电部门报装增加一台容量不小于800kva的变压器,新增接火点和敷设高压线路。
143.现就采用本发明的系统方案投建和按常规方案投建进行比较，具体如下：
144.[0145][0146]
两种方案拟建的快充电站的充电功率一样，充电时间均能满足需求，但工程总造价差别很大(本发明方案小计67万，常规方案小计139万)，且本发明方案可根据充电需求配置储能蓄电池组，利用电价的峰谷价差盈利。
[0147]
实施例2
[0148]
参照图1和图3，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。本实施例提供一种多电源快充电站的运行系统，包括，
[0149]
主控单元100，其内部设置有所述主控制模块，用于根据即时充电功率需求和各电源原有负荷的实时变动，按预设逻辑，自动判定各电源的富裕功率以及排序位置，并按预设算法，将特定排序位置的电源，动态有机组合，及时投入和退出，在实现对即时充电输出功率需求动态匹配的同时，尽可能的改善电能质量。
[0150]
主控制模块，还能根据上述电源排序，按照预定的逻辑规则，只在当地的谷电价和平电价时间段，按照预设逻辑自动判定最优充电电源，并控制其投入，从该电源的一相或两相引流，对处于储存电量已低于某个建议值的蓄电池组充电，直至蓄电池组电量达到某个建议值。而在当地峰电价时间段，还可以另设特殊逻辑规则，越过上述电源排序，自动判定并投入蓄电池组，优先对充电接口输电，直到蓄电池组的储存电量下降到一个建议值，再回归到原先的逻辑规则。
[0151]
多电源负荷监控单元200，用于监控多个电源原有负荷的实际使用情况，即由装在变压器出线侧的采集单元来处理的，采集单元也就相当于一台多功能电力仪表，通过取样当前回路的(电流互感器等)电流、电压等信号，计算出当前负荷的各类电量，再通过rs485数字接口连接到主模块。
[0152]
储能系统单元300，用于在电网电源不能满足即时充电输出功率需求时的能量的补充，主要包含蓄电池模组。
[0153]
充电输出单元400，包括ac/dc转换模块401和dc/dc转换模块402，以及充电接口403。用于将各电源的电能转换成符合充电要求的电能，在解决三相不平衡时用单相ac/dc转换模块401，其余用三相ac/dc转换模块401，蓄电池组补充能量时用dc/dc充电模块组402。充电接口403用于连接电动汽车。
[0154]
交互单元500，用于人机交互，即用于系统和用户之间进行交互和信息交换，包含人机界面和人机交互。
[0155]
通信单元600，用于各单元之间的通讯连接，即用于多电源负荷监控单元200、主控制模块、储能系统单元300、充电输出单元400和交互单元500等之间的通讯。
[0156]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种多电源快充电站的运行方法，其特征在于：包括，通过主控制模块计算各电源的总富裕功率、每台变压器各相的富裕功率、各电源的三相不平衡率以及处理三相不平衡时的可引流富裕功率；对各电源按特定规则进行排序并编号；主控制模块按预设规则对变压器进行二次排序；根据充电输出接口所需的输出功率，主控制模块通过预设逻辑动态组合各特定电源的投入及退出。2.如权利要求1所述的多电源快充电站的运行方法，其特征在于：所述总富裕功率的计算公式为：p
z
#x＝供电部门核定总功率-实时负荷功率所述每台变压器各相的富裕功率的计算公式为：a相富裕功率：p
a
#x＝核定a相总功率-a相实时功率b相富裕功率：p
b
#x＝核定b相总功率-b相实时功率c相富裕功率：p
c
#x＝核定c相总功率-c相实时功率其中，#x为x号电源，p
z
为总富裕功率，p
a
为a相富裕功率，p
b
为b相富裕功率，p
c
为c相富裕功率。3.如权利要求2所述的多电源快充电站的运行方法，其特征在于：当三相不平衡严重时，根据每台变压器三相负荷不平衡的类型，计算出在处理三相不平衡时的可引流富裕功率p
u
#x，若单相负荷过低：p
u
#x＝max(p
a
#x，p
b
#x，p
c
#x)-min(p
a
#x，p
b
#x，p
c
#x)若单相负荷过高：p
u
#x＝(mid(p
a
#x,p
b
#x,p
c
#x)-min(p
a
#x,p
b
#x,p
c
#x))
×
2；当三相不平衡率满足电网要求时：p
u
#x＝p
z
#x＝供电部门核定总功率-实时负荷功率其中，p
u
#x为x号电源在处理三相不平衡时的可引流富裕功率，p
a
#x为x号电源的a相富裕功率，p
b
#x为x号电源的b相富裕功率，p
c
#x为x号电源的c相富裕功率，p
z
#x为x号电源的总富裕功率。4.如权利要求3所述的多电源快充电站的运行方法，其特征在于：将共n台变压器中所有三相不平衡率大于5％的变压器，按三相不平衡率从大到小依次排列顺序并编号，编为#1、#2......#n，其中#n为最后一台三相不平衡率大于5％的变压器；将三相不平衡率小于5％的变压器，按总富裕功率，从大到小依次排列，并编为#n+1......#n；将蓄电池组按储存电量的大小，从大到小编为#n+1、#n+2、#n+3
……
最终各电源排列顺序为#1、#2......#n、#n+1......#n、#n+1、#n+2、#n+3
……
。5.如权利要求4所述的多电源快充电站的运行方法，其特征在于：所述二次排序包括所述主控制模块在所有三相不平衡变压器被单相ac/dc转换模块引流后，将因三相不平衡而投运的#1、#2......#n等变压器进行二次排序，并按富裕功率最大>富裕功率次大>......>富裕功率最小的顺序排列，同样将此#1、#2......#n台变压器，重新编为#(1)、#(2)......#(n)，此时各台变压器的富裕功率为：
p
t
#(x)＝供电部门核定总功率-实时负荷功率-p
u
#x其中，p
t
#(x)为x号电源通过三相不平衡引流后剩余可引流总富裕功率。6.如权利要求5所述的多电源快充电站的运行方法及系统，其特征在于：所述预设逻辑的原则为：只有在所有的三相不平衡可引流功率p
u
#x被引出后，才能以其它排序方式引流；在每次的排序中，只有在前一编号的变压器可引出富裕功率全部引出后，才可以将编号为下一个的变压器投入运行；优先从已投运的变压器引流。7.如权利要求6所述的多电源快充电站的运行方法及系统，其特征在于：所述预设逻辑的算法、元素及组合为：p
u
#1、p
u
#1+p
u
#2+、......p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n、p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n+p
t
#(1)、p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)、......p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)、p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+p
u
#n+1、......p
u
#1+p
u
#2+...+p
u
#n+p
t
#(1)+p
t
#(2)+...+p
t
#(n)+p
u
#n+1+...+p
u
#n。8.如权利要求7所述的多电源快充电站的运行方法，其特征在于：在接到充电输出接口的充电需求时，按照所述预设逻辑中的累加算法进行计算，得到一组数值，将该组数值与即时输出功率∑p
e
#y进行比较，直到该组数值中的某个数值大于所述∑p
e
#y，其中y＝1,2,3，
…
，m，即为m个充电接口需求总功率。9.一种多电源快充电站的运行系统，其特征在于：主控单元(100)，其内部设置有所述主控制模块，用于根据即时充电功率需求、和各电源原有负荷的实时变动，按预设逻辑，自动判定各电源的富裕功率以及排序位置；多电源负荷监控单元(200)，用于监控多个电源原有负荷的实际使用情况；储能系统单元(300)，用于在电网电源不能满足即时充电输出功率需求时的能量的补充；充电输出单元(400)，包括ac/dc转换模块(401)和dc/dc转换模块(402)，以及充电接口(403)；交互单元(500)，用于人机交互；通信单元(600)，用于各单元之间的通讯连接。10.如权利要求9所述的多电源快充电站的运行系统，其特征在于：所述主控制模块可根据不同电价时间段，切换不同的逻辑规则，在谷电价和平电价时间段可按所述预设逻辑执行，在峰电价时间段另设特殊逻辑规则执行。

技术总结
本发明公开了一种多电源快充电站的运行方法及系统，包括通过主控制模块计算各电源的总富裕功率、每台变压器各相的富裕功率、各电源的三相不平衡率以及处理三相不平衡时的可引流富裕功率；对各电源进行排序并编号；主控制模块对变压器进行二次排序；根据充电输出接口所需的输出功率，主控制模块通过预设逻辑动态组合各特定电源的投入及退出。本发明能够在原有电网设施增加部分电力设备的情况下，快速建成一个小型快充充电站；可以在不突破电网容量的限制条件下，组合各电源(含储能系统中的蓄电池组)的富裕功率给电动汽车快速充电；在给电动汽车充电，或储能系统的蓄电池组充电的同时，尽量解决三相不平衡问题。尽量解决三相不平衡问题。尽量解决三相不平衡问题。


技术研发人员：陈东 吴百发
受保护的技术使用者：贵阳龙翔天工贸有限责任公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/6/26