一种充电桩的无功功率调控方法、装置及电子设备与流程

专利2025-12-14  8


本技术涉及充电桩,具体涉及一种充电桩的无功功率调控方法、装置及电子设备。


背景技术:

1、在电动汽车充电站内,通常会同时存在多个充电桩以及其他电力设备,如照明、监控系统、通信设备等。这些设备在运行的过程中会引起电流与电压之间的相位差,导致无功功率的产生。无功功率是电网系统中的一种特殊功率,无功功率并不完成有用的功率转换,无功功率的存在对电网电压有很大影响。缺乏有效的无功功率抵消会导致电压波动,进而影响电力系统的电压稳定性。不稳定的电压可能对电力设备和电网运行造成损害。同时,无功功率的存在会导致电流波形的畸变,进而引发谐波。谐波会使电流和电压的波形不规则,可能引起设备振荡等问题。

2、因此,需要一种充电桩的无功功率调控方法、装置及电子设备来主动生成无功功率,以抵消其他设备产生的无功功率。


技术实现思路

1、本技术提供了一种充电桩的无功功率调控方法、装置及电子设备,以便于主动生成无功功率,以抵消其他设备产生的无功功率。

2、在本技术的第一方面提供了一种充电桩的无功功率调控方法,该方法包括接收来自外接命令终端发送的命令,所述命令包括命令类型、目标充电桩标识符,所述命令类型包括生成无功功率命令和吸收无功功率命令;若所述命令类型为生成无功功率命令,则对所述命令进行解析,得到所述生成无功功率命令对应的目标无功功率值;根据所述目标充电桩标识符确定对应的目标充电桩;获取所述目标充电桩的工作模块输出的有功功率值;根据所述有功功率值计算所述目标充电桩支持的无功功率阈值;判断所述目标无功功率值与所述无功功率阈值的大小关系;若所述目标无功功率值小于所述无功功率阈值,则计算所述工作模块对应的功率因数;将所述功率因数发送至所述工作模块,以便于所述工作模块根据所述功率因数生成对应的无功功率。

3、通过采用上述技术方案,通过接收外部命令并解析命令类型,实现了对充电桩无功功率的调控。根据命令中的指示,充电桩可以主动生成或吸收无功功率,以适应电网的需求。当目标无功功率值小于无功功率阈值时,方法会计算工作模块对应的功率因数。通过将计算得到的功率因数发送至工作模块,充电桩可以调整其无功功率的生成,以优化功率因数,减少谐波对电网的干扰。通过动态调整无功功率,充电桩可以更好地适应电网的变化,提高电网的稳定性和可靠性。

4、可选的,接收来自外接命令终端发送的命令之后,所述方法还包括:对所述命令进行解析并提取出所述命令包含的字段,所述字段包括目标充电桩标识符字段和目标无功功率值字段;将所述字段转化为对应的数据类型,得到所述目标充电桩标识符字段对应的目标充电桩以及所述目标无功功率值字段对应的目标无功功率值。

5、通过采用上述技术方案,允许外部命令终端发送命令,实现对充电桩的远程控制和管理,通过解析命令并提取其中的字段,从而迅速理解并响应外部的调控要求,将命令中的字段转化为对应的数据类型,确保了命令参数的准确性,有助于防止错误的输入导致的潜在问题,提高了充电桩的稳定性和可靠性,通过目标无功功率值字段和目标无功功率值,提供了对无功功率输出的具体、精确的设置。

6、可选的,将所述功率因数发送至所述工作模块,以便于所述工作模块根据所述功率因数生成对应的无功功率,具体包括:通过所述工作模块调节电流和电压的相位差,以使所述相位差对应的功率因数为所述目标功率因数。

7、通过采用上述技术方案,通过调节电流和电压的相位差,使得功率因数达到目标值,从而灵活适应电力系统的变化,满足不同的功率因数要求,通过调节电流和电压的相位差,有助于减少谐波的产生,从而降低对电网的谐波干扰,从而提高电网的稳定性。

8、可选的,根据所述有功功率值计算所述充电桩支持的无功功率阈值,具体计算公式如下:

9、

10、其中,q为无功功率阈值,pmax为有功功率值,α为功率因数范围。

11、通过采用上述技术方案,通过计算充电桩支持的无功功率阈值,从而使充电桩的无功功率输出根据当前的有功功率值进行调整。通过使用功率因数范围来计算无功功率阈值,限制了输出的无功功率的范围,防止充电桩在动态调整无功功率时超出能处理的范围。

12、可选的,计算所述工作模块对应的功率因数,具体计算公式如下:

13、

14、其中,cosφ为功率因数,pdc为所述工作模块的直流功率,qs为所述目标无功功率,β为效率转化因子。

15、通过采用上述技术方案,通过这个公式,工作模块能够根据直流功率pdc、目标无功功率qs以及效率转化因子β计算出相应的功率因数cosφ。这使得充电桩能够根据设定的无功功率目标,调整功率因数以适应电力系统的需求。

16、可选的,所述判断所述目标无功功率值与所述无功功率阈值的大小关系之后,所述方法还包括:若所述目标无功功率值大于所述无功功率阈值,则显示错误信息或者调整所述目标无功功率值为所述无功功率阈值。

17、通过采用上述技术方案,通过在目标无功功率值大于无功功率阈值时采取相应的措施,可以避免无功功率输出超出预定范围,防止对电力系统产生不必要的影响。这有助于保护充电桩和电力系统免受潜在的异常或错误设置的影响。同时,可以自动调整目标无功功率值为无功功率阈值,确保充电桩输出的无功功率在可控制的范围内。

18、可选的,根据所述有功功率值计算所述充电桩支持的无功功率阈值之前,所述方法还包括:获取所述充电桩的工作模块的输入功率和输出功率;根据所述输入功率和所述输出功率得到所述充电桩的效率并将所述效率作为所述效率转化因子。

19、通过采用上述技术方案,获取实际的输入功率和输出功率,从而准确计算出充电桩的效率,将其作为效率转化因子,从而精确转换有功功率和无功功率之间的关系,提高了计算无功功率阈值的准确性。

20、在本技术的第二方面提供了一种充电桩的无功功率调控装置,该装置包括:获取模块、处理模块以及发送模块;所述获取模块,用于接收来自外接命令终端发送的命令,所述命令包括目标充电桩标识符和所对应的目标无功功率值;所述获取模块,还用于获取目标充电桩的工作模块输出的有功功率值;所述处理模块,用于根据所述有功功率值计算所述目标充电桩支持的无功功率阈值;所述处理模块,还用于判断所述目标无功功率值与所述无功功率阈值的大小关系;所述处理模块,还用于若所述目标无功功率值小于所述无功功率阈值,则计算所述工作模块对应的目标功率因数;所述发送模块,用于将所述目标功率因数发送至所述工作模块,以便于所述工作模块根据所述目标功率因数进行调整从而生成对应的无功功率。

21、可选的,获取模块接收来自外接命令终端发送的命令之后,所述方法还包括:处理模块对所述命令进行解析并提取出所述命令包含的字段,所述字段包括目标充电桩标识符字段和目标无功功率值字段;处理模块将所述字段转化为对应的数据类型,得到所述目标充电桩标识符字段对应的目标充电桩以及所述目标无功功率值字段对应的目标无功功率值。

22、可选的,处理模块将所述功率因数发送至所述工作模块,以便于所述工作模块根据所述功率因数生成对应的无功功率,具体包括:处理模块通过所述工作模块调节电流和电压的相位差,以使所述相位差对应的功率因数为所述目标功率因数。

23、可选的,处理模块根据所述有功功率值计算所述充电桩支持的无功功率阈值,具体计算公式如下:

24、

25、其中,q为无功功率阈值,pmax为有功功率值,α为功率因数范围。

26、可选的,处理模块计算所述工作模块对应的功率因数,具体计算公式如下:

27、

28、其中,cosφ为功率因数,pdc为所述工作模块的直流功率,qs为所述目标无功功率,β为效率转化因子。

29、可选的,所述处理模块判断所述目标无功功率值与所述无功功率阈值的大小关系之后,所述方法还包括:若所述目标无功功率值大于所述无功功率阈值,则显示错误信息或者调整所述目标无功功率值为所述无功功率阈值。

30、可选的,根据所述有功功率值计算所述充电桩支持的无功功率阈值之前,所述方法还包括:获取模块获取所述充电桩的工作模块的输入功率和输出功率;处理模块根据所述输入功率和所述输出功率得到所述充电桩的效率并将所述效率作为所述效率转化因子。

31、在本技术的第三方面提供了一种电子设备,包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,存储器用于存储指令,用户接口和网络接口用于给其他设备通信,处理器用于执行存储器中存储的指令,以使电子设备执行上述任意一项的方法。

32、在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令。当指令被执行时,执行上面所示的方法步骤。

33、综上所述,本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

34、1、通过接收外部命令并解析命令类型,实现了对充电桩无功功率的调控。根据命令中的指示,充电桩可以主动生成或吸收无功功率,以适应电网的需求。当目标无功功率值小于无功功率阈值时,方法会计算工作模块对应的功率因数。通过将计算得到的功率因数发送至工作模块,充电桩可以调整其无功功率的生成,以优化功率因数,减少谐波对电网的干扰。通过动态调整无功功率,充电桩可以更好地适应电网的变化,提高电网的稳定性和可靠性。

35、2、允许外部命令终端发送命令,实现对充电桩的远程控制和管理,通过解析命令并提取其中的字段,从而迅速理解并响应外部的调控要求,将命令中的字段转化为对应的数据类型,确保了命令参数的准确性,有助于防止错误的输入导致的潜在问题,提高了充电桩的稳定性和可靠性,通过目标无功功率值字段和目标无功功率值,提供了对无功功率输出的具体、精确的设置。

36、3、通过在目标无功功率值大于无功功率阈值时采取相应的措施,可以避免无功功率输出超出预定范围,防止对电力系统产生不必要的影响。这有助于保护充电桩和电力系统免受潜在的异常或错误设置的影响。同时,可以自动调整目标无功功率值为无功功率阈值,确保充电桩输出的无功功率在可控制的范围内。


技术特征:

1.一种充电桩的无功功率调控方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收来自外接命令终端发送的命令之后,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述目标功率因数发送至所述工作模块,以便于所述工作模块根据所述目标功率因数进行调整从而生成对应的无功功率,具体包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述有功功率值计算所述目标充电桩支持的无功功率阈值,具体计算公式如下:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述工作模块对应的目标功率因数,具体计算公式如下:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述目标无功功率值与所述无功功率阈值的大小关系之后,所述方法还包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述有功功率值计算所述充电桩支持的无功功率阈值之前,所述方法还包括:

8.一种充电桩的无功功率调控装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块(201)、处理模块(202)以及发送模块(203);

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器(301)、存储器(305)、用户接口(303)及网络接口(304),所述存储器(305)用于存储指令,所述用户接口(303)和网络接口(304)用于给其他设备通信,所述处理器(301)用于执行所述存储器(305)中存储的指令,以使所述电子设备(300)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。


技术总结
一种充电桩的无功功率调控方法,涉及充电桩领域。在该方法中,接收来自外接命令终端发送的命令,命令包括目标充电桩标识符和所对应的目标无功功率值;获取目标充电桩的工作模块输出的有功功率值;根据有功功率值计算目标充电桩支持的无功功率阈值;判断目标无功功率值与无功功率阈值的大小关系;若目标无功功率值小于无功功率阈值,则计算工作模块对应的功率因数;将功率因数发送至工作模块,以便于工作模块根据功率因数生成对应的无功功率。实施本申请提供的技术方案,以便于主动生成无功功率,以抵消其他设备产生的无功功率。

技术研发人员:王军帅,高煜,丁锐
受保护的技术使用者:北京智充科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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