(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211065778.1 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 沈阳北方华茂建 设技术工程有限公 司 地址 110000 辽宁省沈阳市沈河区万寿寺 街175号 申请人 华茂 （辽宁省沈抚新区） 建 设技术有 限公司 (72)发明人 周茂源　任韶红　周一涵　赵涛　 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟 电厂 (57)摘要 一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟 电厂属于柔性用电技术领域， 尤其涉及一种民用 建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 涉及高层 住宅同层停车位技术及旧改中加装电梯式楼层 停车位技术。 本发明提供一种民用建筑同层停车 位“谷储直柔 ”虚拟电厂。 本发明包括以下步骤： 步骤1） 建立民用建筑非居住空间， 在非居住空间 处设置充放电储能设备， 充放电储能设备接收 “谷”电用于家庭供电， 富裕的电量反向供给市政 电网； 步骤2） 将供电系统的智能电表与小区 “谷 储直柔”虚拟电厂通讯传输网络连接， 由小区变 压平台外接电源连接具有双向充放电功能的充 电桩并设置双向智能电表。 权利要求书4页 说明书20页 附图17页 CN 115333159 A 2022.11.11 CN 115333159 A 1.一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔”虚拟电厂， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤1） 建立民用建筑非居住空间， 在非居住空间处设置充放电储能设备， 充放电储能 设备接收“谷”电用于家 庭供电， 富裕的电量反向供 给市政电网； 步骤2） 将供电系统 的智能电表与小区 “谷储直柔 ”虚拟电厂通讯传输网络连接， 由小区 变压平台外接电源连接具有双向充放电功能的充电桩并设置双向智能电表， 具有双向充放 电功能的充电桩与新能源汽 车、 蓄电池、 家庭用电设备形成分布式微电网， 收集各用户单元 接受“谷”电电量、 使用电量、 剩余电量、 反向供应电量； 步骤3） 各单元楼通过小区箱式变压器平台形成 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 箱式变压器平台 具备将民用电220V升至380V的功能， 设置与市政电网相连接的主基站系统， 主基站系统监 控“谷储直柔 ”虚拟电厂用电和反向供电的数据， 监控分布式微电网涉及人、 车、 家庭及与报 警系统联动； 步骤4）“谷储直柔 ”虚拟电厂主基站系 统基于市政电网的用电协议， 夜间 “谷”电时段， 用户侧分布式微电网用电单元接受 “谷”电， 向用户提供 “谷”电； 当用电高峰时， 将用户侧分 布式微电网用户单 元富裕的“谷”电收集并出售给市政电网； 步骤5） 每户沿长边一侧设置同层停车位， 同层停车位安放充电桩、 家庭用蓄电池、 停放 新能源汽车， 接受外接电源 “谷”电经具有双向充放电功能的充电桩设置双向智能电表， 给 家庭蓄电池、 新能源汽车充电， 家庭蓄电池、 新能源汽车给家庭充电， 家庭蓄电池与新能源 汽车互为充电； 当市政电网用电高峰时， 家庭蓄电池、 新能源汽车经由双向充电桩经由小区 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 给外接 市政电网充电； 双向充电桩 前设置双向计量的智能电表， 智能 电表计量实时计量输入 “谷”电电量和 输出“峰”电电量， 同步上传至 “谷储直柔 ”虚拟电厂； “谷储直柔 ”虚拟电厂适时核算峰谷电量差及峰谷价差， 在市政电网用电高峰时段， 将 “谷储 直柔”虚拟电厂收集到单元楼的用户侧 富裕的电量基于市政电网的用电协议， 反向供给市 政电网用于调峰。 2.根据权利要求1所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述步骤1） 的非居住空间为同层停车位。 3.根据权利要求1所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述步骤1） 的充放电储能设备包括充电桩、 新能源 汽车和蓄电池。 4.根据权利要求1所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述步骤1） 的充放电储能设备设置在同层停车位临 空面， 并相应设置消防设施。 5.根据权利要求1所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述步骤2） 的虚拟电厂通讯传输网络为计算机网络， 虚拟电厂通讯传输网络与市政电网调 度、 营业端口连接， 同步传输收集的谷电数量和参与调峰的输出至市政电网的谷电数量。 6.根据权利要求1所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述步骤3） 的主基站系统包括通讯传输网络、 本地监控系统、 运 维平台和双向智能电表， 通讯 传输网络以小区为单 元设置、 以区域 为单元设置或以地区为单 元设置； 本地监控系统监控向市政电网输出电量和具体每栋楼、 每个用户单元分布式微电网中 的蓄电池、 新能源 汽车、 家庭用电设备输入和输出电量； 运维平台为： 当本地监控系统监测到具体每栋楼、 每个用户单元出现故障时， 及时维 修；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115333159 A 2双向智能电表既记录 输入谷电 电量， 又记录参与调峰的谷电 电量。 7.根据权利要求6所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述本地监控系统包括电源部分、 FPGA电路、 变量存储电路、 LCD显示电路、 充电电路、 电压电 流采集电路、 并网逆变器及通信部分、 时钟电路、 上网通信部分、 电动车通信接口部分和三 相电表通信接口部分， 电源部分的电能输出端口分别与FPGA电路的电源端口、 变量存储电 路的电源端口、 LCD显示电路 的电源端口、 充电电路 的电源端口、 电压电流采集电路 的电源 端口、 并网逆变器及通信部分的电源端口、 时钟电路的电源端口、 上网通信部分的电源端 口、 电动车通信接口部 分的电源端口、 三相电表通信接口部 分的电源端口相连， FPGA电路的 信号传输端口分别与变量存储电路的信号传输端口、 LCD 显示电路的信号传输端口、 充电电 路的信号传输端口、 电压电流采集电路的信号传输端口、 并网逆变器及通信部分的信号传 输端口、 时钟电路的信号传输端口、 上网通信部分的信号传输端口、 电动车通信接口部 分的 信号传输端口、 三相电表通信接口部分的信号传输端口相连， 充电电路的充电输出端口与 蓄电池相连， 电压电流采集电路的检测信号输入端口与蓄电池相连， 并网逆变器及通信部 分的电能输入端口与蓄电池相连。 8.根据权利要求7所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述FPGA电路包 括EP4CE15E22I7芯片 U13和EPCS4SI8N 芯片U14， U13的15、 2 0、 16、 18、 12脚分别 与FPGA_TDI、 FPGA_TDO、 FPGA_TCK、 FPGA_TMS、 FPGA_DCLK对应相连， U13的23脚接CLK_48M， U13的30～32脚分别与WP、 SCL、 S DA对应相连； U14的1、 2、 5、 6脚分别与FPGA_nCSO、 FPGA_DATA0、 FPGA_ASDO、 FPGA_DCLK对应相连， 48MHz晶振的3脚接 CLK_48M； U13的58～65脚分别与RTS、 TXD、 RXD、 PC10、 PC14、 PC15对应相连， U13的67～ 71脚分别与 M_DOUT、 M_CLK、 M_CS、 M_DI N对应相连； U13的13、 8、 6脚分别与FPGA_DATA0、 FPGA_nCSO、 FPGA_ASDO对应相连， U13的77、 80、 83、 85脚分别与M_CS、 M_CLK、 M_DIN、 M_DOUT对应相连， U13的110～114脚分别与CHA1、 CHA2、 CHB1、 CHB2、 +3.3V1、 GPRS_RXD、 GPRS_ON/OFF对应相连， U13的120、 121、 125脚分别与RTS4、 TXD4、 RXD4对应相连， U13的104～106脚分别 与CANSEL、 CANTX、 CANRX对应相连， U13的39、 42、 43、 44、 46、 50脚分别与GPRS_TXD、 GPRS_RXD、 RTS1、 TXD1、 RXD1、 PB15对应相连， U13的142～ 144脚分别与D S1302_CLK、 D S1302_CE、 DS1302_DAT对应相连。 9.根据权利要求7所述一种民用建筑同层停车位 “谷储直柔 ”虚拟电厂， 其特征在于所 述充电电路包括T L250N芯片OP1、 T L250N芯片OP2、 T L250N芯片OP5、 T L250N芯片OP8、 EL35 7芯 片OP3、 EL357芯片OP4、 EL357芯片OP6、 EL357芯片OP7、 2SD315AI芯片U1、 2SD315AI芯片U8、 F0315S‑1W模块U12、 变压器T1、 EL357芯片 OP9和MDS1000A 1600V模块BD1， OP1的2脚接CHA 1， OP1的3脚分别与OP2的3脚、 OP5的3脚、 OP8的3脚、 GND相连， OP2的2脚接CHA2， OP5的2脚接 CHB1， OP8的2脚接CHB 2； OP1的6、 7脚接A1_IN， OP2的6、 7脚接A2_IN， OP5的6、 7脚接B1_IN， OP8 的6、 7脚接B