安(ān)科瑞 陳聰(cōng)

摘(zhāi)要：隨著人(rén)類科學不(bù)斷進步，社(shè)會(huì)經(jīng)濟水(shuǐ)平逐漸提(tí)高，各(gè)國汽車(chē)行業(yè)生(shēng)產(chǎn)規模隨(suí)之不(bù)斷擴大(dà)
。電(diàn)動汽(qì)車(chē)作為(wéi)電(diàn)力(lì)驅動(dòng)的交(jiāo)通工具(jù)，因其既可(kě)以實現碳減(jiǎn)排又可(kě)以(yǐ)大(dà)幅度降低(dī)出(chū)行成(chéng)本(běn)，深(shēn)受(shòu)廣(guǎng)大用(yòng)戶(hù)喜愛
。但是無序充(chōng)電行為(wéi)會引起(qǐ)電網側出現負荷過(guò)載，電能(néng)品質(zhì)下降等問題，同時加(jiā)大(dà)電網運行調控(kòng)難度
。為(wéi)了消除無序充電造(zào)成的不良影響，本文(wén)提(tí)出了電(diàn)價(jià)引(yǐn)導有序充電方(fāng)法
。首先(xiān)，提(tí)出了充電負(fù)荷(hé)的(dí)神經(jīng)網絡預(yù)測方(fāng)法(fǎ)，利(lì)用灰色關聯貼(tiē)近(jìn)度係(xì)數(shù)量化各影響(xiǎng)因素(sù)與充電負(fù)荷的相關(guān)性，通過確定參(cān)加訓練(liàn)的(dí)影響(xiǎng)因素(sù)數(shù)量(liáng)使(shǐ)預測(cè)誤差(chà)
。其次，建立了基於(yú)用(yòng)戶需(xū)求(qiú)的(dí)響(xiǎng)應度模(mó)型，利用隸(lì)屬(shǔ)度(dù)值劃(huá)分峰(fēng)穀時(shí)段
。為(wéi)了(liǎo)實(shí)現(xiàn)節(jié)省充(chōng)電成本(běn)和削峰(fēng)填(tián)穀(gǔ)的目(mù)標，考(kǎo)慮相應的(dí)約(yuē)束條(tiáo)件，提出了(liǎo)電價引(yǐn)導(dǎo)的有序(xù)充(chōng)電(diàn)方法
。同時兼顧削(xiāo)峰填穀和(hé)減(jiǎn)少充電(diàn)成本兩個控製目標，實現電網和用(yòng)戶(hù)利益(yì)雙(shuāng)贏
。

關鍵(jiàn)詞：電動(dòng)汽車；有(yǒu)序充電(diàn)；分(fēn)時(shí)計價(jià)；削峰填穀

1研究(jiū)背景及意義

隨著人類科(kē)學不(bù)斷進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟水(shuǐ)平逐(zhú)漸提高(gāo)，各(gè)國汽(qì)車(chē)行(háng)業生產規(guī)模隨之(zhī)不斷擴大(dà)
。化(huà)石能源等(děng)能源為(wéi)燃油(yóu)汽車提(tí)供著燃(rán)料(liào)，但是化(huà)石能源(yuán)過度消(xiāo)耗會加(jiā)劇(jù)全(quán)球化(huà)石(shí)能源(yuán)危(wēi)機(jī)，與此(cǐ)同(tóng)時化石(shí)能源燃(rán)燒(shāo)會(huì)對自然(rán)環境(jìng)造成嚴(yán)重(zhòng)汙(wū)染(rǎn)，時刻(kè)影響(xiǎng)著(zhuó)人類身體(tǐ)健康，尾(wěi)氣汙(wū)染(rǎn)己(jǐ)成(chéng)為亟待(dài)解(jiě)決(jué)的問題(tí)
。電力能(néng)源作為有(yǒu)潛力的低(dī)碳能源(yuán)，能夠(gòu)將對汙(wū)染(rǎn)危(wēi)害降(jiàng)到
。目前(qián)，人(rén)們特(tè)別重(zhòng)視發展綠(lǜ)色(sè)經濟，由於電動汽車既(jì)低(dī)碳環(huán)保又能(néng)夠緩解能源緊張，使得它(tā)有(yǒu)著(zhuó)比(bǐ)較寬(kuān)廣(guǎng)的應用前(qián)景(jǐng)
。

1．1電動汽車(chē)充(chōng)電負(fù)荷(hé)研究現(xiàn)狀

電動(dòng)汽車充電(diàn)負(fù)荷受自(zì)身(shēn)和(hé)外界(jiè)各(gè)種(zhǒng)因素(sù)影(yǐng)響(xiǎng)，所以(yǐ)對充電負(fù)荷(hé)建(jiàn)立(lì)模型往(wǎng)往比較困(kùn)難(nán)
。電網(wǎng)優(yōu)化調(tiáo)度，需(xū)求響(xiǎng)應等(děng)源(yuán)網儲荷(hé)深度互(hù)動行為須以負荷(hé)數據(jù)為(wéi)前提(tí)
。目(mù)前，各(gè)國(guó)學者(zhě)已(yǐ)對充電(diàn)負(fù)荷(hé)影(yǐng)響(xiǎng)因(yīn)素展(zhǎn)開了(liǎo)深(shēn)入(rù)研(yán)究
。

另(lìng)外，日行駛裏程(chéng)，出行時間和(hé)歸程時間等駕(jià)駛行為(wéi)特性與充電(diàn)負荷有(yǒu)著(zhuó)一定(dìng)的(dí)相關性，其中日(rì)行駛(shǐ)裏(lǐ)程相關(guān)程(chéng)度密切
。在研(yán)究(jiū)充(chōng)電(diàn)起始時間影響因素(sù)時(shí)，認(rèn)為用戶(hù)每日駕(jià)駛結(jié)束後便(biàn)入(rù)網開始(shǐ)補(bǔ)給能(néng)量，通過分(fēn)析(xī)出(chū)發(fā)時間，歸(guī)程時(shí)間及日(rì)行(háng)駛距離(lí)等(děng)行為(wéi)特性(xìng)，建(jiàn)立了充(chōng)電(diàn)負荷模型(xíng)
。

隨著人工智能(néng)等(děng)技(jì)術逐漸成(chéng)熟，國(guó)內(nèi)外越來越多(duō)專(zhuān)家學者開始將人工(gōng)智能(néng)用(yòng)於未(wèi)來(lái)負荷(hé)預(yù)測
。基(jī)於長時(shí)間序列，實(shí)時，多(duō)種類的(dí)歷史數(shù)據，詳細分析(xī)了電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)充電行(háng)為(wéi)習慣(guàn)，並預測了(liǎo)該地(dì)區(qū)入網(wǎng)車輛(liàng)充(chōng)電總負荷(hé)；詳細研究了(liǎo)充(chōng)電(diàn)行(háng)為對充電負荷(hé)的影(yǐng)響，以智(zhì)能算法理(lǐ)論為(wéi)基(jī)礎，提(tí)出了一(yī)種(zhǒng)無綫充電負荷預測方法(fǎ)
。

2.有序(xù)充電策(cè)略(lüè)研究(jiū)現狀

為(wéi)了消除(chú)電動(dòng)汽車入(rù)網導致的負麵(miàn)影(yǐng)響(xiǎng)，越(yuè)來越(yuè)多的學(xué)者開展(zhǎn)了有序充(chōng)電策略的研(yán)究(jiū)
。到(dào)目(mù)前為止(zhǐ)，充電策略(lüè)可以(yǐ)分為考慮(lǜ)經(jīng)濟運(yùn)行，考慮市場(cháng)機(jī)製和考慮時空約束(shù)三(sān)類
。

考(kǎo)慮(lǜ)經(jīng)濟(jì)運行(háng)的充電策略，兼顧(gù)節省(shěng)充電(diàn)成本(běn)和降(jiàng)低能量損耗兩個(gè)目標(biāo)引(yǐn)導電動(dòng)汽車集群合(hé)理充(chōng)電
。從電(diàn)能(néng)品質(zhì)等方麵(miàn)分析了(liǎo)充電負荷(hé)入(rù)網的(dí)影響(xiǎng)，為了降低能量損耗，利用(yòng)協(xié)同優(yōu)化控(kòng)製方法(fǎ)製定充電計(jì)劃(huá)，該方法可大(dà)幅度減小(xiǎo)能量(liáng)損耗，提(tí)高(gāo)電網功(gōng)率(shuài)因素；為了(liǎo)節省用(yòng)戶充電成本(běn)，提出(chū)了基於啟發(fā)式(shì)算(suàn)法的(dí)充電控(kòng)製(zhì)方法(fǎ)，該方法能(néng)在節(jié)省充(chōng)電成本的同時實(shí)現削峰填穀
。

考慮市(shì)場機製的有(yǒu)序充電策略(lüè)，主(zhǔ)要目(mù)標是(shì)協(xié)調用電(diàn)需求和電網係統之(zhī)間的(dí)矛盾
。以實(shí)時電價理(lǐ)論為基礎，提(tí)出(chū)了一(yī)種基(jī)於(yú)需求響應度(dù)的(dí)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電(diàn)方法，此(cǐ)方法能(néng)夠較(jiào)好縮(suō)減負(fù)荷峰穀差(chà)值；指出代(dài)理(lǐ)商(shāng)模式中用(yòng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)收入(rù)微(wēi)薄，但(dàn)是此模式運行(háng)穩(wěn)定(dìng)，可(kě)控性(xìng)好
。

考慮時間(jiān)維度(dù)的控製(zhì)策略(lüè)是將車(chē)輛轉(zhuǎn)移至配電網負(fù)荷(hé)低(dī)穀時段進(jìn)行(háng)能(néng)量(liáng)補(bǔ)給
。利(lì)用遺傳(chuán)算法(fǎ)求解削(xiāo)峰填穀控製目標，使電動(dòng)汽車可以(yǐ)按(àn)照充電計(jì)劃在合(hé)理的時間開(kāi)始(shǐ)充電(diàn)：用分時(shí)電(diàn)價(jià)控製(zhì)策略合(hé)理引(yǐn)導(dǎo)充電用戶(hù)，在低(dī)電(diàn)價(jià)時段集中(zhōng)補給能(néng)量(liáng)，通過(guò)利用(yòng)不(bù)同(tóng)區(qū)域(yù)交錯(cuò)充電(diàn)的(dí)策(cè)略(lüè)來防止夜(yè)間出現(xiàn)充(chōng)電高峰；以社會投(tóu)資(zī)和(hé)用(yòng)戶充電總成(chéng)本(běn)為(wéi)目標(biāo)，提(tí)出(chū)了一種(zhǒng)充(chōng)電站(zhàn)的選址方法，在(zài)空間(jiān)維度上(shàng)實現了有序(xù)充(chōng)電(diàn)
。

1. 電動(dòng)汽車充(chōng)電(diàn)負荷(hé)的影響因素

為了確(què)保有序充電(diàn)策略的有(yǒu)效性(xìng)和可行性(xìng)，充電負荷預測(cè)的準確(què)性是(shì)核心(xīn)關(guān)鍵(jiàn)
。影(yǐng)響充電(diàn)負(fù)荷(hé)的因素較(jiào)多種類繁多(duō)，主(zhǔ)要有車輛(liàng)用途，能(néng)量(liáng)補給方式(shì)，動力(lì)電(diàn)池和用戶行(háng)為(wéi)特性(xìng)等因素對(duì)其的(dí)影(yǐng)響
。

3．1電動(dòng)汽車的(dí)能量補給方式(shì)

接(jiē)觸(chù)式(shì)充(chōng)電(diàn)方(fāng)式以(yǐ)電纜(lǎn)和(hé)連接裝置(zhì)為能量傳輸介(jiè)質，通過(guò)汽車充(chōng)電接(jiē)VI將(jiāng)外(wài)部電源(yuán)與電動(dòng)汽(qì)車(chē)相連，達到電能傳輸的目的(dí)
。接(jiē)觸(chù)式能(néng)量補給方式(shì)按單次(cì)充(chōng)電速度的快慢(màn)，可分為常規和快(kuài)速(sù)兩種(zhǒng)充電方式
。采用(yòng)常規充電方式(shì)進行(háng)能(néng)量補給大(dà)約(yuē)需要5-8小(xiǎo)時，甚(shèn)至(zhì)更(gēng)加漫長的(dí)充電(diàn)時(shí)間(jiān)，所(suǒ)以(yǐ)也被稱為慢(màn)充(chōng)
。這(zhè)種能量(liáng)補給一(yī)般(bān)采(cǎi)用(yòng)小(xiǎo)電流(liú)補(bǔ)給(gěi)能量，所以能量(liáng)補(bǔ)給時(shí)功率也(yě)很小(xiǎo)，一般在(zài)5-10kW之間
。慢速(sù)充電(diàn)裝(zhuāng)置(zhì)成(chéng)本低(dī)，節省(shěng)用戶(hù)充(chōng)電(diàn)成本，電流(liú)采用10-15A，有利於電力(lì)係(xì)統(tǒng)的(dí)調度運行，對(duì)動(dòng)力電池(chí)正常工(gōng)作年限不會造(zào)成影(yǐng)響(xiǎng)，是(shì)用(yòng)戶(hù)停留時間(jiān)較長時(shí)的(dí)充(chōng)電選擇(zé)，可以在(zài)較長(cháng)的停留時間(jiān)內(nèi)進(jìn)行能(néng)量補給，由於(yú)此(cǐ)充電(diàn)方式(shì)對充電(diàn)設備(bèi)的要求並(bìng)不(bù)高，所(suǒ)以在(zài)居(jū)民社區(qū)和商(shāng)場等公(gōng)共場所的停車(chē)位(wèi)都(dū)可(kě)設(shè)置(zhì)充電設(shè)施(shī)供電(diàn)動(dòng)汽(qì)車進行(háng)能量(liáng)補給
。快速(sù)充(chōng)電方(fāng)式是采用(yòng)大電流進行短(duǎn)時快速(sù)能(néng)量(liáng)補(bǔ)給，所以(yǐ)一(yī)般(bān)選擇(zé)直流設(shè)備對(duì)電動汽車補給能量(liáng)，時間一般在15min-40min，電流控(kòng)製(zhì)在120-400A
。相(xiāng)比(bǐ)之(zhī)下，快(kuài)速(sù)充電(diàn)方(fāng)式能量補(bǔ)給時間大(dà)幅降低，但(dàn)是(shì)充(chōng)電所用大電流不僅(jǐn)對(duì)電(diàn)網造(zào)成(chéng)較大衝擊(jī)，還(huán)會對(duì)動力電池造成(chéng)不(bù)可(kě)逆(nì)的損害
。

3．2電動汽(qì)車的(dí)類型(xíng)

大量研(yán)究表明電動汽(qì)車的(dí)類型(xíng)也(yě)會影響(xiǎng)充電負荷
。通常(cháng)情(qíng)況(kuàng)下，汽(qì)車類(lèi)型(xíng)與用(yòng)戶駕(jià)駛(shǐ)行為(wéi)特性有著緊密聯(lián)係(xì)，駕(jià)駛行(háng)為特性(xìng)往往決定(dìng)著起始充(chōng)電時間，期(qī)望(wàng)荷電狀態和(hé)次日(rì)行(háng)駛裏程(chéng)，所(suǒ)以(yǐ)不(bù)同(tóng)車(chē)輛類型(xíng)的充電(diàn)需求(qiú)可(kě)能(néng)截然(rán)不同(tóng)
。

3．3電動(dòng)汽車電池(chí)充(chōng)電(diàn)特(tè)性

目前，鉛酸電(diàn)池和(hé)鋰(lǐ)電池是(shì)主要的兩(liǎng)種電(diàn)動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電(diàn)池
。構(gòu)成(chéng)鉛酸(suān)動(dòng)力電(diàn)池正極(jí)的(dí)主(zhǔ)要(yào)化(huà)學成分是(shì)二氧化鉛，負極(jí)由活(huó)性(xìng)鉛填充(chōng)而成(chéng)
。隨著化(huà)工技術的快(kuài)速發展(zhǎn)，鉛酸電(diàn)池(chí)技術也(yě)日漸(jiàn)成熟，因其(qí)使(shǐ)用安全可靠(kào)，大電流放(fàng)電能力(lì)優異，開(kāi)路電(diàn)壓高(gāo)等優(yōu)點，使其在電(diàn)動汽車(chē)動力電(diàn)池(chí)的(dí)應用(yòng)領(lǐng)域(yù)取得了(liǎo)成(chéng)功(gōng)
。但是(shì)，鉛酸電(diàn)池(chí)能(néng)量和功(gōng)率都(dū)比(bǐ)較低(dī)，並且(qiě)廢棄(qì)的(dí)鉛(qiān)酸電(diàn)池(chí)會嚴重破(pò)壞自(zì)然環境
。

鋰電池有著(zhuó)全新(xīn)的(dí)電(diàn)池設計理念
。兩(liǎng)極采(cǎi)用(yòng)層間(jiān)化(huà)合(hé)物(wù)進行(háng)填充，在(zài)電池進行(háng)能量補給時(shí)，鋰離子在(zài)層(céng)間(jiān)反(fǎn)復漂(piāo)移使(shǐ)得間距(jù)發生變(biàn)化(huà)，但是(shì)不改變(biàn)構成正(zhèng)負(fù)極的(dí)化(huà)學(xué)結(jié)構
。對於一般(bān)高能量密(mì)度(dù)的動力電池而言，鋰電(diàn)池具有長久的使用(yòng)年限(xiàn)，再加上鋰(lǐ)電池具有綠(lǜ)色(sè)，體積(jī)小，高功率，安全(quán)性好等(děng)優(yōu)點(diǎn)，使得鋰(lǐ)電池技(jì)術被*認為電池中有(yǒu)應用前(qián)景(jǐng)的發展(zhǎn)方向
。根(gēn)據資料上述兩種電池性能(néng)對比(bǐ)，鋰電(diàn)池(chí)在質量(liáng)能量密度，使用年(nián)限(xiàn)，安全(quán)性等方(fāng)麵性(xìng)能都比(bǐ)較
。

3．5用(yòng)戶行(háng)為特性分析

對於不(bù)同(tóng)的用(yòng)戶(hù)而言，駕駛(shǐ)電動(dòng)汽(qì)車外(wài)出(chū)的原因和(hé)目的都截(jié)然(rán)不(bù)同，隨機(jī)性較強
。用戶出行鏈可(kě)以(yǐ)較(jiào)好(hǎo)的反映電(diàn)動(dòng)汽車出行(háng)軌跡，用戶出(chū)行鏈連接(jiē)各(gè)出行地址(zhǐ)和(hé)充電需(xū)求
。通常情(qíng)況下(xià)，用(yòng)戶的(dí)出(chū)行目(mù)的可(kě)以(yǐ)分為(wéi)五類，即住宅，娛樂活動(dòng)，工作，商(shāng)場和(hé)其他事(shì)件
。

1. 電動汽(qì)車有(yǒu)序充電的(dí)電價(jià)引(yǐn)導策略(lüè)

4．1用戶需求響應模型(xíng)

需求(qiú)響(xiǎng)應是為了(liǎo)解(jiě)決(jué)需(xū)求側的控(kòng)製管理(lǐ)等(děng)問題而(ér)提(tí)出(chū)的(dí)一(yī)種(zhǒng)策略，目(mù)的在於解(jiě)決(jué)係統(tǒng)的(dí)可靠性和(hé)電網運行(háng)效率等問題(tí)
。需(xū)求(qiú)響應是(shì)係統中的(dí)用戶在(zài)獲取電(diàn)力(lì)公司的電(diàn)價(jià)和激勵(lì)政策等(děng)信息後(hòu)，主動更(gēng)改原(yuán)定(dìng)用電(diàn)計(jì)劃(huá)的(dí)行(háng)為，同時促進(jìn)電(diàn)力係統(tǒng)的穩定(dìng)運(yùn)行(háng)
。

目(mù)前，大(dà)多數(shù)用戶在安排自(zì)身(shēn)充(chōng)電計(jì)劃時(shí)已(yǐ)經(jīng)充(chōng)分考(kǎo)慮(lǜ)電價因(yīn)素，這對(duì)調度中心協調(tiáo)優(yōu)化電(diàn)動汽(qì)車(chē)充(chōng)電(diàn)負荷有著重要意(yì)義
。基於(yú)電價的需求響應是(shì)電(diàn)力(lì)公司利(lì)用電價(jià)引導(dǎo)用(yòng)戶(hù)合理(lǐ)更改用電計(jì)劃，在(zài)電(diàn)價(jià)高(gāo)時盡(jìn)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)用(yòng)電(diàn)，在電(diàn)價低時增(zēng)加用電(diàn)
。基於電價的響(xiǎng)應(yīng)有尖峰(fēng)電(diàn)價，分時電價和實時(shí)電價
。其(qí)中峰穀(gǔ)電價隻(zhī)能相(xiāng)對固(gù)定(dìng)地反映用(yòng)電(diàn)負(fù)荷情況，而(ér)分(fēn)時(shí)電價策(cè)略(lüè)比較靈活，能夠對波動較(jiào)大(dà)的(dí)負(fù)荷(hé)進行合理(lǐ)管(guǎn)控
。

在(zài)用電高峰(fēng)時段，電(diàn)力管控部f-IN用補償激勵對(duì)用戶(hù)負(fù)荷(hé)進行(háng)合(hé)理管(guǎn)控的方式稱為基於激勵的(dí)需(xū)求(qiú)響(xiǎng)應，其(qí)目(mù)的是降低用戶在(zài)高(gāo)峰期不(bù)必要的用(yòng)電(diàn)需求降(jiàng)低電網峰(fēng)穀差
。基於(yú)激(jī)勵(lì)的需(xū)求響(xiǎng)應包括直接控製，可中(zhōng)斷控(kòng)製(zhì)，需(xū)求(qiú)側競(jìng)價(jià)和(hé)緊(jǐn)急(jí)需求(qiú)響(xiǎng)應四種(zhǒng)方(fāng)式(shì)
。電力公司(sī)直(zhí)接(jiē)對(duì)電網中(zhōng)的設施(shī)進行開(kāi)閉操作的行(háng)為(wéi)稱為(wéi)直接控製(zhì)
。可中斷控製是(shì)電(diàn)力公司根據(jù)可(kě)中斷負荷的(dí)特(tè)性(xìng)，提(tí)前為(wéi)此(cǐ)類負荷製定用電計劃
。緊急需(xū)求(qiú)響應是指(zhǐ)電力(lì)用戶在負荷高(gāo)峰(fēng)時段主動(dòng)減小(xiǎo)自身(shēn)用(yòng)電(diàn)量(liáng)，來獲(huò)得電(diàn)網約定的(dí)經(jīng)濟補償
。對於(yú)本文的(dí)研究(jiū)對象電動汽(qì)車而言(yán)，基(jī)於電價的需求(qiú)響(xiǎng)應(yīng)方式是(shì)促使(shǐ)大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充電的更有效(xiào)方式(shì)
。

4．2峰穀分時(shí)電價時(shí)段(duàn)劃分(fēn)及(jí)定價

峰(fēng)穀分時(shí)電價根據(jù)電(diàn)網各(gè)時(shí)刻(kè)的(dí)用電(diàn)量(liáng)將一天(tiān)劃(huá)分成若幹時間(jiān)段，並(bìng)給(gěi)各時段定(dìng)義(yì)不(bù)同的(dí)用(yòng)電價(jià)格(gé)
。通常(cháng)將一天(tiān)分為峰時段，平(píng)時段(duàn)和穀時段三類
。定(dìng)義峰(fēng)穀(gǔ)分時(shí)電價的(dí)一個(gè)原則(zé)是，通(tōng)過峰(fēng)穀電價可(kě)以反映電網內(nèi)負(fù)荷(hé)的高低(dī)
。電價(jià)對於電(diàn)動汽車(chē)集群(qún)的(dí)控製受多(duō)方(fāng)麵因(yīn)素影(yǐng)響(xiǎng)，無(wú)法做到(dào)對所有電動(dòng)汽車進行(háng)響應調(tiáo)度
。電(diàn)價響應(yīng)用(yòng)戶規模擴(kuò)大會對(duì)電(diàn)網(wǎng)安全(quán)運行產生(shēng)十(shí)分(fēn)正麵的影響(xiǎng)
。而峰穀電(diàn)價(jià)的設(shè)置(zhì)能(néng)夠直(zhí)接影響參與(yǔ)響(xiǎng)應(yīng)的用(yòng)戶數量，所(suǒ)以有必(bì)要設(shè)定合理(lǐ)的峰(fēng)穀(gǔ)電價(jià)讓更(gēng)多的用戶加(jiā)入到有(yǒu)序充電(diàn)的隊(duì)伍
。

在我(wǒ)國(guó)，各個省(shěng)市的電(diàn)力(lì)公司負(fù)責(zé)規定本地的峰穀分時電(diàn)價(jià)
。目前，電力公司根據本地(dì)電(diàn)網內(nèi)的(dí)用(yòng)電(diàn)情況規劃適合(hé)當地經(jīng)濟(jì)水平的分時電價(jià)，但(dàn)在規(guī)劃過(guò)程中幾乎沒(méi)有考慮充電(diàn)負荷(hé)入網的(dí)影(yǐng)響，所以現階(jiē)段充(chōng)電負荷(hé)對分時電價的響應不太(tài)敏感
。

分時電價(jià)策(cè)略可以將(jiāng)充電負荷安(ān)排在(zài)電價平(píng)穀(gǔ)時(shí)段補給能(néng)量(liáng)，響(xiǎng)應度(dù)越(yuè)高，優化效果越(yuè)好
。峰穀分(fēn)時(shí)電價策(cè)略能(néng)夠有(yǒu)效(xiào)地(dì)兼顧(gù)削(xiāo)峰填(tián)穀和(hé)減少用戶充電費用的目標(biāo)，能(néng)夠充分(fēn)調動用戶(hù)積極性，使電網和用戶的利益(yì)均得到(dào)保(bǎo)障(zhàng)
。

5安科瑞(ruì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)收費運(yùn)營(yíng)雲平(píng)台係統(tǒng)助(zhù)力有序(xù)充電開展

5.1概述

AcrelCloud-9000安(ān)科瑞充電(diàn)柱收費(fèi)運(yùn)營雲(yún)平(píng)台(tái)係統(tǒng)通(tōng)過(guò)物(wù)聯(lián)網技(jì)術對接(jiē)入(rù)係統的(dí)電動電動(dòng)自行車(chē)充電站(zhàn)以及(jí)各(gè)個充電(diàn)整法行(háng)不間(jiān)斷地數據(jù)采集(jí)和監控(kòng)，實時監(jiān)控(kòng)充電樁運(yùn)行狀(zhuàng)態，進(jìn)行充電服務，支付管理(lǐ)，交易(yì)結(jié)算，資要(yào)管(guǎn)理(lǐ)，電(diàn)能管理(lǐ)，明(míng)細(xì)查詢等(děng)
。同時對充電機(jī)過(guò)溫(wēn)保(bǎo)護(hù)，漏(lòu)電，充(chōng)電機輸入(rù)/輸(shū)出過壓，欠(qiàn)壓(yā)，絕(jué)緣低各類故障進行預警；充(chōng)電(diàn)樁支持(chí)以太網，4G或(huò)WIFI等(děng)方(fāng)式(shì)接入(rù)互聯(lián)網(wǎng)，用(yòng)戶通過微(wēi)信(xìn)，支付寶(bǎo)，雲(yún)閃付(fù)掃碼充電(diàn)
。

5.2應用(yòng)場所

適(shì)用於(yú)民用建(jiàn)築(zhù)，一(yī)般工業建築(zhù)，居(jū)住(zhù)小區，實(shí)業單位，商(shāng)業綜合體(tǐ)，學(xué)校(xiào)，園區等(děng)充(chōng)電(diàn)樁模(mó)式的充電(diàn)基(jī)礎(chǔ)設(shè)施設計
。

5.3係統結構

係統分為四層：

1）即(jí)數據(jù)采集層(céng)，網絡傳輸層，數據(jù)層和(hé)客戶(hù)端層(céng)
。

2）數據采集層：包(bāo)括(kuò)電瓶車智(zhì)能充電樁通訊(xùn)協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu
。電(diàn)瓶車(chē)智能充電樁(zhuāng)用(yòng)於(yú)采集充(chōng)電回路的電力參(cān)數，並進行(háng)電能計量和保護(hù)
。

3）網絡(luò)傳輸層：通(tōng)過(guò)4G網絡將數(shù)據上傳至(zhì)搭(dā)建好(hǎo)的數據庫服務器(qì)
。

4）數(shù)據(jù)層：包含應用服(fú)務器和數據服(fú)務器(qì)，應(yīng)用服務(wù)器(qì)部(bù)署(shǔ)數據(jù)采(cǎi)集服(fú)務，WEB網(wǎng)站(zhàn)，數據(jù)服務器部(bù)署(shǔ)實時數(shù)據庫(kù)，歷史數據(jù)庫(kù)，基(jī)礎數(shù)據(jù)庫
。

5）應(yīng)客戶端層(céng)：係(xì)統管理員可在瀏(liú)覽器中訪問電瓶(píng)車(chē)充電樁收費(fèi)平台
。終端充電(diàn)用(yòng)戶(hù)通過刷(shuā)卡(qiǎ)掃碼(mǎ)的(dí)方式啟動(dòng)充電
。

小區(qū)充(chōng)電平台功能(néng)主(zhǔ)要涵蓋(gài)充(chōng)電設(shè)施智(zhì)能(néng)化大屏，實時監控，交易(yì)管(guǎn)理(lǐ)，故障管(guǎn)理，統計分析，基(jī)礎數據(jù)管(guǎn)理等功能，同(tóng)時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用(yòng)戶提供充電小程序
。

5.4安(ān)科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)雲平台係(xì)統功能

5.4.1智能化(huà)大(dà)屏(píng)

智(zhì)能化(huà)大屏展(zhǎn)示站(zhàn)點(diǎn)分(fēn)布情(qíng)況(kuàng)，對設備狀(zhuàng)態，設備(bèi)使(shǐ)用率，充電(diàn)次數(shù)，充電(diàn)時(shí)長，充(chōng)電(diàn)金額(é)，充(chōng)電度(dù)數，充電(diàn)樁故障等(děng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時可查看(kàn)每個站點的站點信息(xī)，充電樁列表，充電(diàn)記錄(lù)，收(shōu)益，能耗，故(gù)障記錄等
。統一(yī)管理小區(qū)充電樁，查看(kàn)設備(bèi)使用率，合(hé)理分配資(zī)源(yuán)
。

5.4.2實(shí)時(shí)監控(kòng)

實時(shí)監視充電(diàn)設施運行狀(zhuàng)況(kuàng)，主要包(bāo)括充電樁運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，回(huí)路(lù)狀(zhuàng)態(tài)，充(chōng)電(diàn)過(guò)程(chéng)中(zhōng)的充電電(diàn)量，充電(diàn)電壓(yā)電流，充電樁(zhuāng)告(gào)警(jǐng)信(xìn)息等(děng)
。

5.4.3交易管(guǎn)理

平(píng)台管(guǎn)理人(rén)員可(kě)管(guǎn)理(lǐ)充電用(yòng)戶(hù)賬(zhàng)戶(hù)，對(duì)其進行賬(zhàng)戶進(jìn)行充值，退款(kuǎn)，凍結，注銷等操作，可(kě)查(chá)看小區用(yòng)戶每日(rì)的(dí)充電(diàn)交(jiāo)易詳細信(xìn)息
。

5.4.4故障(zhàng)管(guǎn)理(lǐ)

設備自(zì)動上報故障(zhàng)信(xìn)息(xī)，平(píng)台管理(lǐ)人員可通過平(píng)台查(chá)看(kàn)故障信(xìn)息(xī)並進行派發處理(lǐ)，同時(shí)運維(wéi)人員可(kě)通過運(yùn)維APP收(shōu)取(qǔ)故(gù)障推送，運維(wéi)人員在運維(wéi)工作(zuò)完成(chéng)後將(jiāng)結(jié)果(guǒ)上報(bào)
。充(chōng)電用戶也可通過充電(diàn)小程序反(fǎn)饋(kuì)現場問題(tí)
。

5.4.5統(tǒng)計分(fēn)析(xī)

通過係(xì)統平台，從(cóng)充(chōng)電(diàn)站(zhàn)點，充(chōng)電(diàn)設施，，充(chōng)電(diàn)時間(jiān)，充電(diàn)方(fāng)式等不同角度(dù)，查詢充電(diàn)交易統(tǒng)計信(xìn)息(xī)，能耗(hào)統(tǒng)計信息(xī)等
。

5.4.6基礎數據(jù)管(guǎn)理(lǐ)

在(zài)係統(tǒng)平台建立(lì)運(yùn)營(yíng)商戶，運(yùn)營商(shāng)可建立(lì)和管(guǎn)理(lǐ)其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充(chōng)電(diàn)設施，維護(hù)充(chōng)電(diàn)設(shè)施信息(xī)，價格(gé)策略，折(zhē)扣，優惠(huì)活動(dòng)，同(tóng)時(shí)可管理在綫(xiàn)卡(qiǎ)用(yòng)戶(hù)充(chōng)值(zhí)，凍(dòng)結和解(jiě)綁
。

5.4.7運維(wéi)APP

麵(miàn)向運維人員(yuán)使用(yòng)，可以(yǐ)對站點(diǎn)和充電樁(zhuāng)進(jìn)行管理，能(néng)夠進行(háng)故(gù)障(zhàng)閉(bì)環處(chǔ)理，查(chá)詢流量(liáng)卡使用情(qíng)況(kuàng)，查詢(xún)充(chōng)電\充值情況，進行(háng)遠(yuǎn)程參數設(shè)置，同(tóng)時(shí)可(kě)接收(shōu)故(gù)障推(tuī)送

5.4.8充電小程序(xù)

麵向(xiàng)充(chōng)電用戶使(shǐ)用，可查看附近空(kōng)閒設備，主要包含掃碼(mǎ)充(chōng)電，賬(zhàng)戶充值，充電卡(qiǎ)綁定，交易(yì)查(chá)詢(xún)，故障申(shēn)訴等(děng)功能
。

5.5硬件配置

6.總(zǒng)結

隨著(zhuó)人類(lèi)科(kē)學不(bù)斷(duàn)進(jìn)步，社(shè)會經濟水平逐(zhú)漸提(tí)高(gāo)，各國汽(qì)車行業生產(chǎn)規(guī)模(mó)隨(suí)之(zhī)不斷(duàn)擴(kuò)大(dà)
。大規(guī)模(mó)電動(dòng)汽(qì)車入網必然會(huì)給(gěi)電網的調度(dù)運(yùn)行(háng)帶來(lái)很大(dà)的麻煩(fán)，須通過控製(zhì)策(cè)略有序引導充電負(fù)荷在(zài)合理(lǐ)的時(shí)間(jiān)進行能量補給
。

以(yǐ)大(dà)規模電動(dòng)汽(qì)車無(wú)序接(jiē)入(rù)電網為背景(jǐng)，從充電負(fù)荷，入網影響(xiǎng)和(hé)有(yǒu)序充電控製(zhì)三個角(jiǎo)度綜述了本(běn)論(lùn)文的(dí)國內外研究(jiū)現(xiàn)狀
。從能量(liáng)補(bǔ)給方式(shì)，車(chē)輛(liàng)類型，電池和用(yòng)戶行為等方麵研(yán)究了充電(diàn)負(fù)荷的影響因素
。

根(gēn)據需求響應提出了依據(jù)隸屬度劃分峰(fēng)穀時(shí)段(duàn)和定價的(dí)方法
。以用(yòng)戶充(chōng)電(diàn)費(fèi)用(yòng)和削(xiāo)峰填(tián)穀為(wéi)優(yōu)化目(mù)標(biāo)，提出(chū)了一(yī)種(zhǒng)有(yǒu)序充電的(dí)電價(jià)引導(dǎo)策(cè)略(lüè)
。分(fēn)時(shí)電(diàn)價可(kě)以將(jiāng)充(chōng)電負(fù)荷安(ān)排在電(diàn)價平穀(gǔ)時段(duàn)補(bǔ)給能量(liáng)，響應(yīng)度越(yuè)高，優(yōu)化(huà)效(xiào)果越(yuè)好
。峰(fēng)穀分(fēn)時電價策略(lüè)能夠(gòu)有(yǒu)效地兼(jiān)顧(gù)削(xiāo)峰填穀和減少用戶(hù)充電費用(yòng)的(dí)目標，能夠充(chōng)分調動用戶(hù)積(jī)極性，使電網(wǎng)和(hé)用(yòng)戶(hù)的(dí)利(lì)益均(jūn)得到保障(zhàng)
。

參(cān)考文獻：

[1]劉立成.大(dà)規(guī)模電動汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充電控製方法(fǎ)研究

[2]唐(táng)葆(bǎo)君(jūn)，王翔宇，王彬，等．中(zhōng)國新能(néng)源(yuán)汽(qì)車(chē)行業發展水(shuǐ)平(píng)分析及(jí)展望(wàng)

[3]安科瑞企(qǐ)業微電網設計(jì)與應(yīng)用手(shǒu)冊.2022.05版(bǎn)