一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩的制作方法

本申请涉及电力，特别是涉及一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩。

背景技术：

1、当前，越来越多电动汽车充电桩开始提供放电辅助服务，用以支撑配电网可靠供电，解决系统强度与惯量降低的不利问题。然而，配电网通常位于电力系统末端，运行环境复杂，短路故障现象频发，如果电动汽车充电桩不具备电网故障穿越能力，可能导致在电网故障或电流异常情况下损坏充电设备和电动汽车。

2、常见的电动汽车充电桩电流通常采用跟网型充电控制策略，大都不具备短时故障穿越能力，故障时会闭锁停机。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩。

2、第一方面，本申请提供了一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩，包括处理器，所述处理器用于实现以下步骤：

3、响应于检测到电网故障，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值；

4、采用跟网型控制策略，基于电流参考值进行故障电流分配。

5、在其中一个实施例中，使用以下步骤，确定电流矢量角度：

6、对电动汽车充电桩进行线路阻抗检测，得到电动汽车充电桩的线路电抗和线路电阻的比值；

7、基于比值，确定出电流矢量角度。

8、在其中一个实施例中，对电动汽车充电桩进行线路阻抗检测，得到电动汽车充电桩的线路电抗和线路电阻的比值，包括：

9、将预设频率的电流注入到待测线路中；

10、在线路的电压响应位置，使用电压传感器测量注入的电流引起的电压响应；电压响应包括线路的阻抗信息；

11、基于电流和电压响应，计算出待测线路在预设频率下的阻抗；其中，阻抗为电压和电流的相位和幅值之比；

12、根据阻抗值得到待测线路的线路电抗和线路电阻的比值。

13、在其中一个实施例中，基于比值，确定出电流矢量角度，包括：

14、当时，确定出电流矢量角度为；

15、当时，确定出电流矢量角度为；

16、当时，确定出电流矢量角度为，且与电动汽车充电桩的线路感性和阻性的比重相关；

17、其中，x为线路电抗，r为线路电阻，为线路电抗和线路电阻的比值；为电流矢量角度。

18、在其中一个实施例中，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值，包括：

19、采用如下表达式，基于电流矢量角度，确定出变流器的d轴电流参考值和q轴电流参考值：

20、

21、其中，为电流矢量角度，为电压环输出的d轴电流参考值；为电压环输出的q轴电流参考值；imax为电动汽车充电桩变流器预设的最大允许电流幅值，为变流器的d轴电流参考值，为变流器的q轴电流参考值。

22、在其中一个实施例中，处理器还用于实现以下步骤：

23、响应于检测到电网故障恢复，或响应于检测到电网故障重合闸失败，采用构网型控制策略，对电动汽车充电桩进行电流控制。

24、第二方面，本申请还提供了一种电动汽车充电桩控制方法，包括：

25、响应于检测到电网故障，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值；

26、采用跟网型控制策略，基于电流参考值进行故障电流分配。

27、第三方面，本申请还提供了一种电动汽车充电桩控制装置，包括：

28、电流参考值确定模块，用于响应于检测到电网故障，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值；

29、电流分配模块，用于采用跟网型控制策略，基于电流参考值进行故障电流分配。

30、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

31、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

32、上述具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩，通过响应于检测到电网故障，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值；采用跟网型控制策略，基于电流参考值进行故障电流分配，能够在电网故障时，自动调整控制策略和输出电流，增强电动汽车充电桩故障电网电压支撑能力。

技术特征：

1.一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于实现以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩，其特征在于，使用以下步骤，确定所述电流矢量角度：

3.根据权利要求2所述的电动汽车充电桩，其特征在于，所述对所述电动汽车充电桩进行线路阻抗检测，得到所述电动汽车充电桩的线路电抗和线路电阻的比值，包括：

4.根据权利要求2所述的电动汽车充电桩，其特征在于，所述基于所述比值，确定出所述电流矢量角度，包括：

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电动汽车充电桩，其特征在于，所述基于电流矢量角度，确定出所述电动汽车充电桩的变流器的电流参考值，包括：

6.根据权利要求1所述的电动汽车充电桩，其特征在于，所述处理器还用于实现以下步骤：

7.一种电动汽车充电桩控制方法，其特征在于，所述方法包括：

8.一种电动汽车充电桩控制装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种具备故障电网支撑与应急供电功能的电动汽车充电桩。所述电动汽车充电桩的处理器用于实现以下步骤：响应于检测到电网故障，基于电流矢量角度，确定出电动汽车充电桩的变流器的电流参考值；采用跟网型控制策略，基于电流参考值进行故障电流分配。采用本申请的电动汽车充电桩能够在电网故障时，自动调整控制策略和输出电流，增强电动汽车充电桩故障电网电压支撑能力。

技术研发人员：杨铎烔,马溪原,葛俊,俞靖一,张子昊,林振福,聂智杰,徐全,王鹏宇
受保护的技术使用者：南方电网数字电网研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24