安科瑞 陳聰(cōng)

摘要：針對電動(dòng)汽車充(chōng)電負(fù)荷(hé)與運營經(jīng)濟(jì)收益的矛盾問題，以用(yòng)戶側為研(yán)究對象，用戶(hù)行為(wéi)習慣為約束條(tiáo)件(jiàn)，建立(lì)粒子(zǐ)群控(kòng)製(zhì)策(cè)略(lüè)模型。在(zài)保證(zhèng)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)正(zhèng)常使用的情況下(xià)，利(lì)用粒子(zǐ)群算法(fǎ)計算(suàn)出的充(chōng)放(fàng)電(diàn)功率分(fēn)布，使參(cān)與V2G的用(yòng)戶(hù)則可以在(zài)分時電價(jià)基礎上選擇(zé)出(chū)合適(shì)的時間段(duàn)向(xiàng)電(diàn)網饋電，進而(ér)獲取(qǔ)經(jīng)濟收益。對(duì)基於用戶(hù)行(háng)為(wéi)的(dí)實(shí)時(shí)電(diàn)價(jià)下(xià)電動汽(qì)車(chē)與電(diàn)網(wǎng)交換(huàn)功率進行仿(fǎng)真(zhēn)分析，驗證其(qí)算法的可行性和有(yǒu)效(xiào)性。

關鍵(jiàn)詞：電(diàn)動汽(qì)車；有序充(chōng)放(fàng)電；控(kòng)製(zhì)策略；V2G

電(diàn)動汽車配套設施的充(chōng)電網絡(luò)係(xì)統提出(chū)了要求。一套智(zhì)能充電(diàn)係統及(jí)充電策略不僅(jǐn)可以(yǐ)使(shǐ)充(chōng)電網(wǎng)絡(luò)的負荷(hé)波(bō)動小，減(jiǎn)少充電(diàn)係統電(diàn)網壓力(lì)，也(yě)可以(yǐ)將用戶經(jīng)濟成(chéng)本(běn)降低(dī)，達到(dào)用戶側和(hé)電(diàn)網(wǎng)側雙贏的結果(guǒ)。提出(chū)了：基(jī)於V2G技術的(dí)PHEV有序(xù)充放電策略和(hé)電壓電流雙(shuāng)閉(bì)環的(dí)電(diàn)壓(yā)空間矢量控製(zhì)策略。考慮納(nà)入車主行為的條(tiáo)件並滿足電網功率進(jìn)行有序(xù)充(chōng)放(fàng)電策略。采用(yòng)混合(hé)式充(chōng)電(diàn)方式解決大(dà)規模(mó)車輛(liàng)充電的影響(xiǎng)和(hé)根據不(bù)同時間段製定(dìng)充放(fàng)電的電價，並提(tí)出目標(biāo)函數有序充(chōng)電(diàn)策(cè)略(lüè)。當(dāng)前(qián)大多數(shù)的(dí)管理(lǐ)策略(lüè)未能考慮(lǜ)分析(xī)，多(duō)數學者通常從電(diàn)池的(dí)容量及剩餘(yú)電量出(chū)發考(kǎo)慮(lǜ)，研究比較片麵，僅側重頻(pín)率調(tiáo)節(jié)或負荷平衡，V2G技(jì)術(shù)的優(yōu)勢(shì)未(wèi)能(néng)充分發揮(huī)。本文以用(yòng)戶側為(wéi)研究對(duì)象(xiàng)，車(chē)主行為習(xí)慣為約(yuē)束(shù)條件，建立粒(lì)子(zǐ)群控製模(mó)型。1　1基於用戶(hù)行為(wéi)的V2G控製(zhì)策略描述

文(wén)中(zhōng)所(suǒ)有(yǒu)采用(yòng)V2G的(dí)車(chē)輛均(jūn)是(shì)在特定時(shí)間內完成(chéng)充(chōng)電或放(fàng)電(diàn)，充放電時間段(duàn)不(bù)同，經(jīng)濟收益也不(bù)同(tóng)，這種方(fāng)式並(bìng)未(wèi)改變(biàn)電池的充放(fàng)電(diàn)次數(shù)，隻(zhī)進行時(shí)間上(shàng)的調(tiáo)整，減(jiǎn)少(shǎo)對電動(dòng)車儲能(néng)電池(chí)的(dí)傷害和衝擊，不會折損其(qí)壽命(mìng)。綜(zōng)合考慮電(diàn)網(wǎng)企(qǐ)業(yè)目前(qián)實行的分(fēn)時電(diàn)價(jià)計(jì)價(jià)原(yuán)則，將(jiāng)用(yòng)戶參與(yǔ)V2G獲得(dé)的經濟收益(yì)設定(dìng)為目標函數，在一定的約(yuē)束條(tiáo)件(jiàn)下(xià)，采用(yòng)粒(lì)子群(qún)優化(huà)算(suàn)法，尋(xún)求目標(biāo)函數解。在(zài)實(shí)時(shí)電(diàn)價的背景下(xià)，用戶調(tiáo)整自(zì)身充(chōng)電時間，在高峰(fēng)期(qī)可以向(xiàng)電(diàn)網饋(kuì)電，輔助電(diàn)網(wǎng)調頻，削峰填(tián)穀(gǔ)，進(jìn)而(ér)獲取(qǔ)經(jīng)濟效益；在低峰(fēng)期(qī)時，用戶開(kāi)始(shǐ)充電(diàn)，降低(dī)經濟(jì)費用。考(kǎo)慮到(dào)用(yòng)戶存(cún)在有些時(shí)間段(duàn)不參(cān)與V2G技術，因此可實現(xiàn)在一天的部(bù)分時(shí)間段(duàn)內(nèi)設(shè)置與(yǔ)電網的(dí)交換(huàn)功率為0。

2電(diàn)動汽(qì)車充(chōng)電負荷(hé)預測(cè)研(yán)究

電動(dòng)汽車(chē)具有高能效，低汙染(rǎn)，環境(jìng)友(yǒu)好等(děng)優勢(shì)，成(chéng)為(wéi)緩解能源(yuán)危(wēi)機(jī)與(yǔ)環境汙染(rǎn)的重(zhòng)要手(shǒu)段。然而(ér)大量(liáng)的電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電需(xū)求將引發新一輪(lún)的(dí)用(yòng)電(diàn)負荷(hé)增(zēng)長，造(zào)成配電(diàn)綫(xiàn)路的“阻(zǔ)塞”，因(yīn)此，電(diàn)力(lì)企(qǐ)業除了(liǎo)從供(gōng)給(gěi)側對電力係統進行(háng)規(guī)劃(huá)與調度(dù)外(wài)，也(yě)著力(lì)於從需(xū)求側(cè)提高(gāo)電動汽(qì)車充電負荷的預(yù)測水(shuǐ)平(píng)。

目前(qián)電動(dòng)汽車(chē)的充電(diàn)負(fù)荷建(jiàn)模(mó)主要(yào)分為(wéi)時序建(jiàn)模和時空建模。綜合考慮(lǜ)多(duō)重因素(sù)利用(yòng)Bass回歸分(fēn)析(xī)模(mó)型預測EV保(bǎo)有量，根據用戶充電行為的概(gài)率密度(dù)函數得(dé)到(dào)三種電(diàn)動(dòng)汽車的充(chōng)電負荷預測(cè)結果。

時序建(jiàn)模是利用元日期窗(chuāng)口與(yǔ)大數定理，建立(lì)多(duō)日(rì)一充的模(mó)式，考慮EV用(yòng)戶充(chōng)電習(xí)慣(guàn)的不(bù)確(què)定性，利用二(èr)項(xiàng)分布建立電(diàn)動汽車(chē)充電負(fù)荷(hé)的(dí)計(jì)算模(mó)型。時(shí)序(xù)性(xìng)建(jiàn)模(mó)方(fāng)法(fǎ)大多根(gēn)據(jù)車主出行(háng)結(jié)束(shù)到(dào)家時刻和日(rì)行(háng)駛(shǐ)裏程(chéng)進行建模，但是不同類型(xíng)的(dí)電動(dòng)汽(qì)車在不同時段停駛於(yú)不(bù)同(tóng)目(mù)的(dí)地，將(jiāng)產(chǎn)生(shēng)不(bù)同的充電需求(qiú)，因(yīn)而未能涉及到(dào)電動(dòng)汽(qì)車(chē)的空(kōng)間(jiān)位(wèi)移(yí)特(tè)性(xìng)。

行鏈理論(lùn)的(dí)時(shí)空建模方法考慮(lǜ)用(yòng)戶(hù)在(zài)不同功能分(fēn)區(qū)的出(chū)行規律，采用(yòng)出行鏈理論(lùn)模擬充(chōng)電(diàn)負荷的(dí)時空(kōng)分布(bù)。基於(yú)出行鏈(liàn)理論隨機生(shēng)成一(yī)天的出行序(xù)列，結合(hé)居民出(chū)行調(tiáo)研(yán)數(shù)據建(jiàn)立(lì)EV充(chōng)電(diàn)負(fù)荷預測模(mó)型(xíng)。綜合考慮電(diàn)動汽(qì)車(chē)類型(xíng)和區域特性(xìng)，通(tōng)過改進重力模(mó)型進行充(chōng)電(diàn)負(fù)荷(hé)計算。於出(chū)行(háng)鏈理(lǐ)論(lùn)，考慮分(fēn)時電價(jià)，載(zǎi)客量以(yǐ)及溫(wēn)度的影(yǐng)響(xiǎng)，分(fēn)別(bié)建立了私家(jiā)車(chē)，出(chū)租車(chē)以及(jí)公(gōng)交車(chē)的(dí)充電負(fù)荷模(mó)型。上述大多(duō)基於(yú)出(chū)行(háng)鏈理(lǐ)論(lùn)獲得電動汽車(chē)充電負荷(hé)在不同(tóng)功能(néng)分區(qū)的(dí)時(shí)空分布，但(dàn)未(wèi)能(néng)考(kǎo)慮(lǜ)實際道路(lù)交通與電(diàn)網的耦合(hé)關係(xì)，也未(wèi)能計及實(shí)際交(jiāo)通(tōng)路(lù)網以及動態交通信息(xī)對充(chōng)電負(fù)荷的影(yǐng)響，使得充(chōng)電(diàn)負荷預測精(jīng)度不高。

時(shí)空預(yù)測方法(fǎ)通(tōng)過建立(lì)全軌跡空間模型(xíng)表征(zhēng)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)的時(shí)空屬(shǔ)性(xìng)，考(kǎo)慮用戶的(dí)充(chōng)電意願以及出(chū)行需求(qiú)，疊加日充(chōng)電功(gōng)率(shuài)獲得充電(diàn)負(fù)荷(hé)的時空分布。考慮動(dòng)態交通(tōng)路況建立車(chē)輛時空轉移模(mó)型(xíng)，通(tōng)過建立出行時間和出行目(mù)的地(dì)的聯合概率(shuài)密度分(fēn)布確(què)定下一行駛(shǐ)特征(zhēng)，提出(chū)精度(dù)較(jiào)

高的(dí)時空(kōng)預(yù)測(cè)方(fāng)法。

3有源配電(diàn)網優化運(yùn)行研究

傳統調壓方式包括有載調壓(yā)變(biàn)壓(yā)器(qì)調節(jié)分接頭(tóu)擋(dǎng)位，投(tóu)切(qiē)電(diàn)容(róng)器(qì)組(zǔ)，靜止無功(gōng)補償器等(děng)無功裝置就地補(bǔ)償(cháng)，但(dàn)是隨著(zhuó)大(dà)量電(diàn)動(dòng)汽(qì)車和高比例可(kě)再(zài)生(shēng)能(néng)源(yuán)並(bìng)入(rù)電網，電動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電(diàn)的(dí)隨機性(xìng)以(yǐ)及(jí)分(fēn)布(bù)式電源(yuán)出力的(dí)不確定(dìng)性對有源配(pèi)電(diàn)網(wǎng)的(dí)安全穩定(dìng)運行(háng)提出了(liǎo)更(gēng)高要求。傳(chuán)統調(tiáo)壓方(fāng)式(shì)難以應(yīng)對(duì)大規模電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電以(yǐ)及(jí)分布(bù)式電(diàn)源(yuán)消(xiāo)納帶(dài)來的(dí)電壓(yā)波(bō)動問題，而電(diàn)動汽車與電(diàn)網互動技術和DG逆變器(qì)技(jì)術的(dí)發展為電網，電源(yuán)，負荷三者之(zhī)間(jiān)的協(xié)調優化提供了(liǎo)技術支撐，通(tōng)過(guò)源源互補，網源協(xié)調(tiáo)以(yǐ)及(jí)源(yuán)荷(hé)互動(dòng)實現係統(tǒng)電壓(yā)的(dí)優化控(kòng)製，成為(wéi)當前研(yán)究的(dí)熱(rè)點(diǎn)。

針(zhēn)對(duì)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)接(jiē)入與(yǔ)分布式(shì)電(diàn)源共(gòng)存(cún)的配電網，建立(lì)了風(fēng)電，光伏(fú)發(fā)電(diàn)以(yǐ)及EV充(chōng)電(diàn)負荷的概(gài)率模型，並與(yǔ)無功補償裝置相(xiāng)結(jié)合建立概率(shuài)調壓(yā)模型(xíng)，獲得(dé)較好的電壓穩定效(xiào)果。對電動汽(qì)車(chē)充電進行有(yǒu)序調(tiáo)度，同時將(jiāng)傳統(tǒng)調壓(yā)方式與DG無(wú)功出力相(xiāng)結(jié)合，建(jiàn)立不(bù)同時(shí)段的無功電壓(yā)協(xié)調優化模(mó)型，有效地(dì)改(gǎi)善了(liǎo)係(xì)統(tǒng)的(dí)運行電壓。通過建立節點EV充電(diàn)負(fù)荷模型提出(chū)了有源配(pèi)電(diàn)網的日前和日(rì)內(nèi)優(yōu)化運(yùn)行(háng)模(mó)型(xíng)，分兩階(jiē)段(duàn)優化(huà)電動汽車的有序(xù)充(chōng)電，有(yǒu)效(xiào)地(dì)降低(dī)了購(gòu)電成本。上述僅(jǐn)將電(diàn)動汽車作為充(chōng)電(diàn)負荷，適用於電(diàn)動(dòng)汽車規(guī)模(mó)較小的情況，且網，源(yuán)，荷三(sān)者協調優化(huà)的(dí)效果不高，有源(yuán)配電(diàn)網接納分布式電源的能力有限，也無法適應大規模(mó)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)的充(chōng)電需求(qiú)。隨著V2G技術的(dí)應(yīng)用(yòng)和(hé)分時(shí)電價(jià)的普及(jí)，電(diàn)動汽車除了作為負

荷充(chōng)電外，也可(kě)以(yǐ)作(zuò)為(wéi)移動(dòng)儲能(néng)元件(jiàn)進行放電(diàn)參與電(diàn)網的(dí)多源互補協(xié)調優化。協調(tiáo)電動(dòng)汽車V2G模式與(yǔ)風(fēng)電(diàn)，光(guāng)伏(fú)發電的有功出力，建立了(liǎo)多目(mù)標協同調(tiáo)度(dù)模(mó)型，能(néng)夠(gòu)使(shǐ)得(dé)電動(dòng)汽車用戶(hù)收(shōu)益(yì)，避(bì)免了可(kě)再(zài)生能源(yuán)間歇出(chū)力的(dí)影響。基於DG逆(nì)變器的有功(gōng)，無(wú)功解耦(ǒu)控製，提(tí)出可(kě)跨(kuà)地區消納DG的多目標(biāo)優(yōu)化(huà)調度模型(xíng)，能(néng)夠挖掘(jué)分布(bù)式電(diàn)源的(dí)無(wú)功潛力(lì)，促進(jìn)DG的消(xiāo)納以及提(tí)高其(qí)利用(yòng)率。將有源配電(diàn)網的(dí)優(yōu)化控製(zhì)劃(huá)分(fēn)為(wéi)長(cháng)周(zhōu)期(qī)有(yǒu)功，無功資(zī)源(yuán)優化控(kòng)製(zhì)和短(duǎn)周期(qī)多源協調(tiáo)校(xiào)正控製，前(qián)者(zhě)進行(háng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)潮(cháo)流控(kòng)製，後(hòu)者對有(yǒu)源配(pèi)電(diàn)網(wǎng)進行(háng)分(fēn)區(qū)劃(huá)定(dìng)，實現多源(yuán)協同優化運行。考慮(lǜ)電動汽(qì)車的充電(diàn)跳(tiào)躍性，建(jiàn)立周期(qī)內多(duō)時段優化(huà)運行模型，實現了電動汽車(chē)V2G調(tiáo)節(jié)與其他(tā)調(tiáo)壓方式(shì)的運行(háng)優化。基於V2G模式(shì)考慮(lǜ)需求(qiú)側(cè)具(jù)有儲能特(tè)性和(hé)非(fēi)儲能特性(xìng)的(dí)雙向(xiàng)可控(kòng)負(fù)荷，協同(tóng)其他電壓(yā)調節(jié)方(fāng)式建立電壓(yā)無功(gōng)多目(mù)標優化(huà)模(mó)型(xíng)，在提(tí)高(gāo)需求響(xiǎng)應的同時改(gǎi)善了有源(yuán)配(pèi)電網(wǎng)的潮(cháo)流分布。

從無(wú)序充電到有序(xù)充放電策(cè)略，大(dà)多對電動汽(qì)車(chē)進行(háng)個(gè)體(tǐ)調度(dù)，實(shí)際可(kě)操作(zuò)性(xìng)不(bù)強(qiáng)，因(yīn)此，當前的研(yán)究也有諸多采用集(jí)群控製策(cè)略。通(tōng)過提取電動汽車(chē)集(jí)群(qún)控(kòng)製模(mó)型的(dí)隨(suí)機(jī)特(tè)征參數(shù)，跟蹤電動(dòng)汽車充(chōng)電特性(xìng)，獲取(qǔ)充(chōng)放電策(cè)略。考慮到(dào)EV充(chōng)放(fàng)電的靈活性，通過對電動汽(qì)車(chē)集群控製(zhì)，並(bìng)跟(gēn)蹤光(guāng)伏(fú)發電(diàn)出力(lì)曲綫，建(jiàn)立了基於MPC的實(shí)時(shí)凸優化(huà)調(tiáo)度(dù)模(mó)型，有效避(bì)免(miǎn)過充或過放(fàng)的同時(shí)降低了光(guāng)伏發電出力的(dí)波動。集(jí)群(qún)調度(dù)需要提取(qǔ)電(diàn)動(dòng)汽車的隨機(jī)特征，優(yōu)化時(shí)間較長，也容(róng)易(yì)忽(hū)略單個(gè)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)的特性參(cān)數。針(zhēn)對(duì)集(jí)群(qún)控(kòng)製和個體(tǐ)調(tiáo)度(dù)存(cún)在的問(wèn)題(tí)，提出(chū)一種分布(bù)式電動(dòng)汽(qì)車調度策略，通過協調(tiáo)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)集(jí)控(kòng)和(hé)停車場協控(kòng)獲取充放電功(gōng)率，減小了算(suàn)法維度，提高了電動汽(qì)車的響應(yīng)速度，但(dàn)不(bù)包含(hán)其他無功(gōng)補償裝置(zhì)協(xié)調(tiáo)控製。通過對電動(dòng)汽車(chē)分群，從(cóng)充放(fàng)電(diàn)係統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲(pū)兩個層(céng)麵(miàn)搭建內(nèi)外嵌套(tào)模(mó)型優化調度(dù)電(diàn)動汽車(chē)的充放電功率，能(néng)夠保證車主利益的(dí)同時(shí)優化配(pèi)電網(wǎng)的(dí)運行工(gōng)況，但(dàn)將24小(xiǎo)時根據(jù)充(chōng)電時間(jiān)和充電(diàn)行(háng)為特性進行(háng)分群(qún)，忽(hū)略了(liǎo)各(gè)個時段以及不同功能分(fēn)區充電(diàn)負(fù)荷的(dí)隨(suí)機(jī)性。針(zhēn)對高層住宅(zhái)小區，對電(diàn)動汽車充放電提出分(fēn)層優化(huà)控製策略(lüè)，三層優(yōu)化控製模型相(xiāng)互(hù)補充，將(jiāng)分布(bù)控製與(yǔ)集中控(kòng)製相結合(hé)，具有較好的經(jīng)濟效(xiào)益與應(yīng)用價(jià)值，但未(wèi)能與上(shàng)層配電(diàn)網(wǎng)相(xiāng)結合，也(yě)未涉(shè)及(jí)分(fēn)布(bù)式(shì)電源，適(shì)用(yòng)範圍較窄。

綜上(shàng)所述，針對(duì)電動汽車以(yǐ)V2G模(mó)式(shì)參(cān)與有源(yuán)配(pèi)電(diàn)網的運(yùn)行進(jìn)行了諸(zhū)多研究，但(dàn)是(shì)隨著(zhuó)電動汽(qì)車(chē)規模擴(kuò)大，一方麵要(yào)考慮(lǜ)電(diàn)動汽(qì)車(chē)入網的(dí)控製策略，也要考慮(lǜ)電動汽車規(guī)模(mó)的(dí)調(tiáo)度方(fāng)式(shì)，另一(yī)方(fāng)麵，不同區域(yù)內(nèi)電(diàn)動汽車(chē)類型(xíng)以及(jí)充電負荷的(dí)時空(kōng)分布對(duì)有(yǒu)源配電網的(dí)影響不同(tóng)，需(xū)要根據各區域(yù)的負(fù)荷，電動汽(qì)車和分布式電(diàn)源的(dí)分(fēn)布特性(xìng)，使之(zhī)相互協(xié)調有針對性(xìng)地製(zhì)定(dìng)相應(yīng)區域的充放(fàng)電調度。與(yǔ)此同(tóng)時，將電動汽車與各(gè)調壓(yā)方(fāng)式相(xiāng)結(jié)合優化有(yǒu)源(yuán)配電網(wǎng)的運行時(shí)，電(diàn)動(dòng)汽車調度往往以宏觀(guān)的(dí)角(jiǎo)度(dù)平(píng)抑負(fù)荷波(bō)動(dòng)，而各(gè)調(tiáo)壓方(fāng)式則以(yǐ)各時段優(yōu)化(huà)為主(zhǔ)，因此，需(xū)要(yào)考(kǎo)慮兩(liǎng)者不同(tóng)的時(shí)間(jiān)維(wéi)度進行協調(tiáo)優(yōu)化，充分(fēn)調度(dù)電動汽(qì)車充放電(diàn)以(yǐ)減少其他(tā)調壓(yā)方(fāng)式(shì)的成(chéng)本，充(chōng)分利(lì)用(yòng)DG逆(nì)變(biàn)器的復(fù)用技術(shù)發出(chū)無功(gōng)以消納(nà)過剩(shèng)的(dí)出(chū)力(lì)，並平(píng)衡係(xì)統的(dí)運行電壓(yā)，從而實(shí)現有源(yuán)配電網(wǎng)的(dí)經濟和(hé)安(ān)全運(yùn)行(háng)。

4安科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電樁收費運營雲(yún)平台(tái)係(xì)統選(xuǎn)型方案

4.1概述

AcrelCloud-9000安科(kē)瑞充電柱(zhù)收費(fèi)運營雲平台(tái)係統(tǒng)通(tōng)過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術對(duì)接入係(xì)統(tǒng)的電動電動(dòng)自行(háng)車(chē)充電(diàn)站以及各個充電(diàn)整法(fǎ)行不(bù)間(jiān)斷地數(shù)據(jù)采集和監控(kòng)，實時(shí)監控充電(diàn)樁運(yùn)行狀(zhuàng)態，進(jìn)行充電服(fú)務(wù)，支付管理，交(jiāo)易(yì)結算，資(zī)要管理，電能管(guǎn)理，明細查詢等。同時(shí)對充電機(jī)過(guò)溫保(bǎo)護，漏電，充(chōng)電機輸入(rù)/輸出(chū)過(guò)壓(yā)，欠(qiàn)壓，絕(jué)緣低各類故(gù)障進(jìn)行預(yù)警；充電樁(zhuāng)支持以(yǐ)太網(wǎng)，4G或(huò)WIFI等(děng)方式接(jiē)入(rù)互(hù)聯網(wǎng)，用(yòng)戶通(tōng)過(guò)微信，支(zhī)付寶，雲(yún)閃(shǎn)付掃碼充(chōng)電。

4.2應用場(cháng)所

適用(yòng)於(yú)民(mín)用建築，一般工業(yè)建築，居住(zhù)小區，實(shí)業單位，商(shāng)業(yè)綜(zōng)合(hé)體，學校，園區(qū)等充電(diàn)樁模(mó)式(shì)的(dí)充電基礎設施設計。

4.3係統結(jié)構(gòu)

係(xì)統分為(wéi)四層(céng)：

1）即數據采(cǎi)集(jí)層，網絡傳(chuán)輸層，數據層和客(kè)戶(hù)端層(céng)。

2）數據采(cǎi)集層：包(bāo)括電(diàn)瓶車(chē)智(zhì)能(néng)充電樁通(tōng)訊協(xié)議為(wéi)標準modbus-rtu。電瓶(píng)車智能充電樁用於(yú)采集充電回路(lù)的(dí)電力(lì)參數，並進(jìn)行電(diàn)能計量和保護(hù)。

3）網絡傳輸層：通(tōng)過4G網絡(luò)將數據上傳至搭建好(hǎo)的(dí)數據(jù)庫(kù)服(fú)務(wù)器。

4）數(shù)據層：包含應用服(fú)務器和數據服務(wù)器，應用(yòng)服務(wù)器(qì)部署(shǔ)數(shù)據采(cǎi)集(jí)服(fú)務，WEB網站，數(shù)據(jù)服(fú)務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫，歷史(shǐ)數(shù)據庫，基礎數(shù)據庫。

5）應客戶端(duān)層(céng)：係(xì)統管理員可在(zài)瀏覽(lǎn)器中訪(fǎng)問電(diàn)瓶車(chē)充電(diàn)樁收費(fèi)平(píng)台(tái)。終(zhōng)端充(chōng)電用戶(hù)通過刷(shuā)卡掃碼的方(fāng)式(shì)啟動充電。

小區充(chōng)電平(píng)台功能主要涵蓋充(chōng)電設施智(zhì)能化(huà)大(dà)屏，實(shí)時(shí)監(jiān)控，交易(yì)管(guǎn)理，故障管理，統(tǒng)計(jì)分析(xī)，基礎數據管理等功(gōng)能，同時(shí)為運(yùn)維人員(yuán)提(tí)供(gōng)運維APP，充電用戶提供充電小程序(xù)。

4.4安科(kē)瑞(ruì)充電樁雲(yún)平(píng)台(tái)係(xì)統功能

4.4.1智(zhì)能化大(dà)屏

智能化(huà)大(dà)屏(píng)展示站點分(fēn)布情(qíng)況，對設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)，設備使用率，充電(diàn)次(cì)數，充(chōng)電時長，充電(diàn)金額(é)，充(chōng)電(diàn)度數，充電樁故(gù)障(zhàng)等進行統(tǒng)計(jì)顯(xiǎn)示，同(tóng)時可(kě)查看每個站(zhàn)點的站點(diǎn)信息，充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)列表，充電(diàn)記(jì)錄，收(shōu)益，能(néng)耗(hào)，故(gù)障記錄等。統(tǒng)一(yī)管理小區(qū)充電(diàn)樁，查(chá)看設備(bèi)使用率，合(hé)理(lǐ)分(fēn)配(pèi)資源(yuán)。

4.4.2實時監(jiān)控

實(shí)時(shí)監視充(chōng)電設施運行狀(zhuàng)況(kuàng)，主(zhǔ)要(yào)包括充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運(yùn)行狀態(tài)，回(huí)路狀態，充電過(guò)程中(zhōng)的(dí)充電(diàn)電量，充電電(diàn)壓電流，充(chōng)電樁(zhuāng)告警信息等(děng)。

4.4.3交(jiāo)易(yì)管理

平台管(guǎn)理(lǐ)人員可管理充(chōng)電(diàn)用(yòng)戶賬戶，對其進行(háng)賬(zhàng)戶(hù)進行(háng)充(chōng)值(zhí)，退(tuì)款，凍結，注(zhù)銷(xiāo)等(děng)操作(zuò)，可查看小(xiǎo)區用戶每(měi)日的充(chōng)電交易詳細(xì)信息。

4.4.4故障管(guǎn)理(lǐ)

設(shè)備自動上(shàng)報(bào)故(gù)障信(xìn)息，平(píng)台(tái)管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員可通(tōng)過平台查(chá)看(kàn)故障信息並(bìng)進行派發(fā)處理，同時運(yùn)維(wéi)人員可(kě)通過(guò)運維(wéi)APP收取故障(zhàng)推送，運(yùn)維(wéi)人員在(zài)運(yùn)維(wéi)工作完(wán)成(chéng)後將(jiāng)結(jié)果上報。充電(diàn)用(yòng)戶(hù)也可通(tōng)過(guò)充電(diàn)小程序反(fǎn)饋現場問(wèn)題(tí)。

4.4.5統(tǒng)計分(fēn)析(xī)

通過係統平台(tái)，從充電(diàn)站點，充(chōng)電設施，，充(chōng)電(diàn)時間，充(chōng)電(diàn)方式(shì)等(děng)不同(tóng)角(jiǎo)度，查詢充(chōng)電(diàn)交易統(tǒng)計(jì)信息，能(néng)耗統計信息等(děng)。

4.4.6基(jī)礎(chǔ)數據(jù)管理

在係(xì)統(tǒng)平台建立運營商(shāng)戶，運(yùn)營(yíng)商可建(jiàn)立和管理其運(yùn)營所需(xū)站(zhàn)點和(hé)充電設(shè)施(shī)，維(wéi)護(hù)充電設施信(xìn)息，價格策(cè)略，折(zhē)扣，優惠(huì)活動(dòng)，同(tóng)時(shí)可管(guǎn)理(lǐ)在(zài)綫(xiàn)卡用戶充(chōng)值，凍結和解(jiě)綁(bǎng)。

4.4.7運維(wéi)APP

麵向運維人員使用，可以對站點和充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)進行管理，能夠進行故障閉環處理(lǐ)，查詢流(liú)量(liáng)卡使(shǐ)用(yòng)情況(kuàng)，查詢充(chōng)電\充(chōng)值情(qíng)況，進行遠(yuǎn)程參數設置，同(tóng)時(shí)可接收(shōu)故(gù)障(zhàng)推(tuī)送(sòng)

4.4.8充電小程序(xù)

麵向充電用戶使用，可(kě)查看(kàn)附近空(kōng)閒(xián)設(shè)備(bèi)，主要包含(hán)掃碼充(chōng)電，賬(zhàng)戶(hù)充(chōng)值(zhí)，充(chōng)電(diàn)卡綁(bǎng)定(dìng)，交易查詢(xún)，故障申訴(sù)等(děng)功(gōng)能。

4.4.9係統(tǒng)硬件(jiàn)配置

5 總結

針(zhēn)對(duì)集中(zhōng)式(shì)充放電實(shí)現(xiàn)方式(shì)，以用(yòng)戶側為研究(jiū)對象(xiàng)，用戶(hù)側(cè)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用(yòng)低，對電網擾動小(xiǎo)為(wéi)研(yán)究目(mù)標(biāo)。結合當(dāng)前電網企(qǐ)業(yè)實行的(dí)峰穀(gǔ)電(diàn)價政策，給(gěi)出(chū)電動(dòng)汽車與電(diàn)網(wǎng)每(měi)一時刻(kè)的交換功率，使(shǐ)整(zhěng)體達(dá)到(dào)雙贏的(dí)結果(guǒ)。

本文盡管(guǎn)在分布式電源(yuán)的(dí)時序建模，電動汽車充(chōng)電負(fù)荷的時空(kōng)預測(cè)以及(jí)有(yǒu)源配電網的(dí)優(yōu)化運(yùn)行方麵取(qǔ)得了一(yī)定成(chéng)果(guǒ)，但(dàn)仍存(cún)在(zài)一些不(bù)足，有(yǒu)待進(jìn)一步(bù)研(yán)究和(hé)*：

(1)分布式(shì)電(diàn)源出力(lì)的(dí)時(shí)序建模中(zhōng)主要基(jī)於(yú)狀態數決(jué)策模型(xíng)確定狀態數，後續(xù)可(kě)研(yán)究(jiū)歷(lì)史(shǐ)功率(shuài)序列的聚類分析(xī)確定狀(zhuàng)態數(shù)；滑(huá)動(dòng)平均濾波法的時間窗設置(zhì)依(yī)賴於(yú)經驗(yàn)，後續可製(zhì)定相應的(dí)控(kòng)製策略(lüè)確定時(shí)間(jiān)窗(chuāng)大小(xiǎo)，也(yě)可綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他(tā)濾(lǜ)波方(fāng)法(fǎ)進(jìn)行對(duì)比(bǐ)分析(xī)。

(2)對於電(diàn)動(dòng)汽車充(chōng)電負(fù)荷的時(shí)空預(yù)測，僅考慮了出租車和私家車(chē)，後(hòu)續可(kě)研究(jiū)其他類(lèi)型(xíng)電動汽(qì)車的時空分布(bù)情況，且電動汽車的出行(háng)規律基於(yú)全美家(jiā)庭交通(tōng)出行調查(chá)數據(jù)，隨著電動汽車(chē)的廣泛(fàn)應(yīng)用，未來(lái)可參(cān)考國(guó)內電(diàn)動汽車用戶的出行規(guī)律；路(lù)阻(zǔ)函(hán)數模(mó)型(xíng)僅考(kǎo)慮道路(lù)交叉(chā)路(lù)口(kǒu)延(yán)遲(chí)和路(lù)段(duàn)延(yán)遲，後續研(yán)究可基(jī)於(yú)交通(tōng)道(dào)路(lù)規(guī)劃(huá)情況，考慮電動(dòng)汽(qì)車(chē)具體行駛車道，建(jiàn)立(lì)包含(hán)左轉，右轉和(hé)直(zhí)行的路阻(zǔ)函數(shù)模型(xíng)。

(3)有源配電網的雙層優(yōu)化運行(háng)模型(xíng)以24小時(shí)為調(tiáo)度周期，對(duì)於(yú)上層(céng)優(yōu)化(huà)模(mó)型來說(shuō)，時間跨(kuà)度相對(duì)較(jiào)大，對(duì)算法(fǎ)尋(xún)優(yōu)的性能要求(qiú)較高，後(hòu)續(xù)可(kě)分(fēn)時(shí)段(duàn)進行(háng)充放(fàng)電的優化調度；分布(bù)式電(diàn)源的短期功(gōng)率預(yù)測(cè)誤差(chà)雖滿足預測(cè)標(biāo)準，但需進一步(bù)優化(huà)神經網(wǎng)絡(luò)以獲(huò)得(dé)更高的精(jīng)度；配(pèi)電網(wǎng)優(yōu)化運行(háng)研(yán)究(jiū)僅(jǐn)開展(zhǎn)了(liǎo)日(rì)前(qián)優(yōu)化運(yùn)行，開(kāi)展實(shí)時滾動(dòng)和(hé)反饋優化運(yùn)行研究。

參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)

1. 薛(xuē)靜雲,張(zhāng)銀(yín)環(huán).基於用(yòng)戶行(háng)為(wéi)的V2G模式(shì)下(xià)電(diàn)動汽車等(děng)有序充放(fàng)電控製策略研究

2. 彭(péng)晶,黃(huáng)虹(hóng),劉(liú)福(fú)潮(cháo),基於(yú)V2G技(jì)術(shù)的(dí)電動(dòng)汽(qì)車有序充放電(diàn)策略研究

[3] 安(ān)科(kē)瑞企(qǐ)業微(wēi)電網設計與應用(yòng)手冊(cè).2022.05版(bǎn)