[0001] 本申请涉及自治式V2G充电站管理技术领域，尤其涉及一种自治式V2G充电站电源管理方法、系统、设备及介质。

[0002] 随着电动汽车的快速发展，在大规模的应用环境下，电动汽车作为一种可移动的储能资源，不仅是电网中的负荷节点，还可以通过车网互动（V2G Vehicle‑to‑Grid）技术向电网反向送电。V2G调度系统由V2G充放电桩、电力负荷、可再生能源发电设备与传统发电机组设备组成，所有系统组成单元均通过信息流和能量流双向流通，实时交互。信息流包含V2G调度中心与分布式发电、充电桩运营商、电力负荷以及EV之间的双向交流。能量流包含电网与充电桩、充电桩与EV之间的能量双向流通。

[0003] 目前V2G的实现方法主要为自治式V2G实现方法。自治式V2G指所有新能源汽车均安装有车载式信息传输装置，可实时与智能电网进行信息双向交互，根据智能电网发布的有、无功需求和价格信息，车辆则根据自身电池电量等情况有选择地进行响应。这种方式主要特点是具有极高的灵活性，每一台电动车都作为一个独立的结点分散在各处。在这种控制方法中，个体的充电过程存在很大的随机性，影响V2G调控的因素较多，调控策略在应对大规模V2G车辆接入的时候将面临较大的压力，可能带来较大的控制偏差。

[0004] 因此，亟需一种自治式V2G充电站电源管理系统、方法及介质，解决上述自治式V2G调控方案涉及的调控主体为每一台电动车，调控主体过多进而导致调控难度较大的问题。

[0021] 本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。

[0022] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0023] 下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

[0024] 实施例提供了一种自治式V2G充电站电源管理方法，如图1所示，本申请实施例提供的方法，主要包括以下步骤：步骤110、建立当前电源点对应的V2G充电机与本地控制器之间的连接关系；建立本地控制器与电网调度平台的连接关系。

[0025] 需要说明的是，电源点可以为变压器等设备。本地控制器可以通过无线通信（4G）接收电网调度平台的指令，建立本地控制器与电网调度平台的连接关系。本地控制器可以通过控制总线（可以采用CAN/以太网等工业控制总线，在本地V2G充电站，通过CAN/以太网等组建本地控制网络，并制定本地控制器和V2G充电桩控制系统、储能系统的控制协议。控制协议主要包括：本地控制器获取实时充放电过程信息，本地控制器通过控制协议调节V2G充电桩和分布式储能系统的充放电功率）建立当前电源点对应的V2G充电机与本地控制器之间的连接关系。

[0026] 另外，本地控制器通常使用具备一定算力（比如ARM v7及以上），具备CAN/以太网/4G等通讯接口的嵌入式控制器，或采用工业控制计算机。控制器通常支持操作系统（Linux、Win）等，以支持更方便的控制软件开发。本地控制器的4G无线通信用于同电力调度平台进行远程通信，接收调度指令和上报本地负荷动态数据；本地控制器的控制总线（CAN、以太网等），用于同V2G充电桩、分布式储能系统进行本地的实时信息交互，获取充放电过程信息以及对充电桩、储能系统的充放电进行控制调节。

[0027] 步骤120、通过本地控制器获取V2G充电机对应的车辆信息、将车辆信息上传至电网调度平台、接收电网调度平台下发的调控指令。

[0028] 需要说明的是，车辆信息至少包括实时充放电功率、参与的时间段、允许的最大充放电功率、车主参与充放电的意愿。

[0029] 步骤130、通过本地控制器将V2G充电机对应车辆的充放电功率调整至调控指令对应的调整目标值。

[0030] 步骤140、当存在V2G充电机的车辆充放电功率没有达到调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器通过调控其他连接设备的充放电功率，使当前电源点对应的电源实际负荷功率等于功率限制值。

[0031] 需要说明的是，连接设备包括V2G充电机或V2G充电机和分布式储能组件（分布式储能组件可以作为能量缓冲，通常分布式储能组件包括电池组及其管理系统、双向变流器、EMS控制器以及消防等辅助系统；分布式储能组件的控制器接入控制总线，并按照控制协议发送实时信息，以及接受本地控制器的充放电控制指令）。

[0032] 作为示例一地，连接设备只包括V2G充电机：本步骤具体可以为：
当存在V2G充电机的车辆充放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备的车辆信息和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充放电功率增加值；
当存在V2G充电机的车辆充放电功率大于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备的车辆信息和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充放电功率减小值。

[0033] 另外，本申请涉及的预设调度策略可以为任意可行的现有策略。

[0034] 预设调度策略的获取过程可以为：本申请通过预设界面获取预设调度策略；其中，预设调度策略包含优先级调度策略，且优先级调度策略中包含各个连接设备的优先级。

[0035] 优先级调度策略具体可以为：当存在V2G充电机的车辆充电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与充电的意愿为同意的连接设备的充电功率，按照预设增加幅度值调整至允许的最大充电功率，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；
当存在V2G充电机的车辆放电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与放电的意愿为同意的连接设备的放电功率，按照预设增加幅度值调整至允许的最大放电功率，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；
当存在V2G充电机的车辆充电功率大于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与充电的意愿为同意的连接设备的充电功率，按照预设降低幅度值调整至0，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；
当存在V2G充电机的车辆放电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与放电的意愿为同意的连接设备的放电功率，按照预设降低幅度值调整至0，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0。

[0036] 作为示例二地，连接设备包括V2G充电机和分布式储能组件，本领域技术人员可以理解的是，在上述架构下，在电气电路中，V2G充电机、储能系统在低压侧连接在一起，具备能量交互的条件；在实时调控中，实时信息的采集反馈以及定制化的控制协议实现了V2G充电机、储能系统在能量交互中的数字化。通过本地控制软件适当的控制策略，即可实现响应电网调度时，本地控制的各类工况；从而实现降低远程调度平台的计算压力和通信压力，同时，提高了本地控制的实时性和稳定性，并在一定程度上降低了充电服务的用电成本。

[0037] 本步骤可以具体为：获取分布式储能组件的运行情况；
当运行情况为不具备放电条件时：
当存在V2G充电机的车辆充电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充电功率增加值；当存在V2G充电机的车辆放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定连接设备中V2G充电机的分配的放电功率增加值。

[0038] 当运行情况为具备放电条件时：当存在V2G充电机的车辆充电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充电功率减小值；当存在V2G充电机的车辆放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机的车辆信息、分布式储能组件的实时放电功率和预设调度策略，进而确定连接设备中V2G充电机的分配的放电功率减小值。

[0039] 基于上述描述，本领域技术人员可以理解的是，在上述基本的架构中，本申请通过引入电源点/充电站的本地控制器，一定程度上可以避免因个体随机变化而导致的调度计算压力和通信压力，从而确保调控过程的准确性和实时性。但是当出现大量的参与V2G调控计划的车辆退出的时候，上述电源管理架构可能在车辆允许的调控范围内无法完成电网调度指标，可能导致调控失败；电网调度可以通过分布式储能组件的保障方式确保电网的稳定运行。

[0040] 除此之外，本申请图2为本申请实施例提供的一种自治式V2G充电站电源管理系统。如图2所示，本申请实施例提供的系统，主要包括：建立模块210，用于建立当前电源点对应的V2G充电机230与本地控制器220之间的连接关系；建立本地控制器220与电网调度平台240的连接关系；
本地控制器220，用于获取V2G充电机230对应的车辆信息、将车辆信息上传至电网调度平台240、接收电网调度平台240下发的调控指令；其中，车辆信息至少包括实时充放电功率、参与的时间段、允许的最大充放电功率、车主参与充放电的意愿。

[0041] 还用于将V2G充电机230对应车辆的充放电功率调整至调控指令对应的调整目标值。

[0042] 当存在V2G充电机230的车辆充放电功率没有达到调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220还用于通过调控其他连接设备的充放电功率，使当前电源点对应的电源实际负荷功率等于功率限制值；其中，连接设备包括V2G充电机230或V2G充电机230和分布式储能组件。

[0043] 当连接设备只包括V2G充电机230时，本地控制器220包括第一调控组件，用于当存在V2G充电机230的车辆充放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备的车辆信息和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充放电功率增加值；当存在V2G充电机230的车辆充放电功率大于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备的车辆信息和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充放电功率减小值。

[0044] 本地控制器220包括策略获取组件，用于通过预设界面获取预设调度策略；其中，预设调度策略包含优先级调度策略，且优先级调度策略中包含各个连接设备的优先级。

[0045] 优先级调度策略具体包括：当存在V2G充电机230的车辆充电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与充电的意愿为同意的连接设备的充电功率，按照预设增加幅度值调整至允许的最大充电功率，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；当存在V2G充电机230的车辆放电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与放电的意愿为同意的连接设备的放电功率，按照预设增加幅度值调整至允许的最大放电功率，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；当存在V2G充电机230的车辆充电功率大于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与充电的意愿为同意的连接设备的充电功率，按照预设降低幅度值调整至0，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为0；当存在V2G充电机230的车辆放电功率小于调整目标值时，根据优先级依次将车主参与放电的意愿为同意的连接设备的放电功率，按照预设降低幅度值调整至0，直至电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值为
0。

[0046] 当连接设备包括V2G充电机230和分布式储能组件时，本地控制器220包括第二调控组件，用于获取分布式储能组件的运行情况；当运行情况为不具备放电条件时；当存在V2G充电机230的车辆充电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机230的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充电功率增加值；当存在V2G充电机230的车辆放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机230的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定连接设备中V2G充电机230的分配的放电功率增加值；当运行情况为具备放电条件时：
当存在V2G充电机230的车辆充电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机230的车辆信息、分布式储能组件的实时充电功率和预设调度策略，进而确定各个连接设备的分配的充电功率减小值；当存在V2G充电机230的车辆放电功率小于调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器220获取电源实际负荷功率与功率限制值之间的差值、连接设备中V2G充电机230的车辆信息、分布式储能组件的实时放电功率和预设调度策略，进而确定连接设备中V2G充电机
230的分配的放电功率减小值。

[0047] 以上为本申请中的方法实施例，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种自治式V2G充电站电源管理设备。如图3所示，该设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述实施例中的一种自治式V2G充电站电源管理方法。

[0048] 具体地，服务器端建立当前电源点对应的V2G充电机与本地控制器之间的连接关系；建立本地控制器与电网调度平台的连接关系；通过本地控制器获取V2G充电机对应的车辆信息、将车辆信息上传至电网调度平台、接收电网调度平台下发的调控指令；其中，车辆信息至少包括实时充放电功率、参与的时间段、允许的最大充放电功率、车主参与充放电的意愿；通过本地控制器将V2G充电机对应车辆的充放电功率调整至调控指令对应的调整目标值；当存在V2G充电机的车辆充放电功率没有达到调整目标值且电源实际负荷功率大于调控指令对应的功率限制值时，本地控制器通过调控其他连接设备的充放电功率，使当前电源点对应的电源实际负荷功率等于功率限制值；其中，连接设备包括V2G充电机或V2G充电机和分布式储能组件。

[0049] 除此之外，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有可执行指令，在该可执行指令被执行时，实现如上述的一种自治式V2G充电站电源管理方法。

[0050] 至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。