摘要: 隨著電動(dòng)汽車的日益普及,其充電負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響逐漸凸顯。為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的和諧共生,有序充電控制的策略優(yōu)化與智能調(diào)度至關(guān)重要。本文深入剖析了電動(dòng)汽車無(wú)序充電給電網(wǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn),詳細(xì)闡述了有序充電控制的多種策略,包括基于價(jià)格引導(dǎo)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、用戶行為分析的策略等,以及智能調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等。同時(shí),通過(guò)實(shí)際案例分析了這些策略和技術(shù)的應(yīng)用效果,最后對(duì)電動(dòng)汽車有序充電控制的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
一、引言
近年來(lái),在全球倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下,電動(dòng)汽車憑借其低排放的優(yōu)勢(shì),成為了汽車行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。隨著電動(dòng)汽車保有量的迅速增長(zhǎng),其充電需求也呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。然而,電動(dòng)汽車充電的隨機(jī)性和集中性,可能導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差進(jìn)一步增大,給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。因此,實(shí)施有效的電動(dòng)汽車有序充電控制,優(yōu)化充電策略并進(jìn)行智能調(diào)度,對(duì)于緩解電網(wǎng)壓力、提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和促進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
二、電動(dòng)汽車有序充電控制策略
(一)基于價(jià)格引導(dǎo)的策略
通過(guò)制定合理的分時(shí)電價(jià)政策,引導(dǎo)電動(dòng)汽車用戶在電網(wǎng)低谷時(shí)段充電。在低谷時(shí)段,電價(jià)較低,鼓勵(lì)用戶進(jìn)行充電;而在高峰時(shí)段,電價(jià)較高,促使用戶減少充電或推遲充電時(shí)間。這種策略可以有效地調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷,削峰填谷,降低電網(wǎng)的運(yùn)行壓力。
(二)基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的策略
利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),對(duì)電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,提前制定充電計(jì)劃,合理安排電動(dòng)汽車的充電時(shí)間和充電功率。例如,在電網(wǎng)負(fù)荷較高時(shí),限制部分電動(dòng)汽車的充電功率或推遲其充電時(shí)間;在電網(wǎng)負(fù)荷較低時(shí),增加電動(dòng)汽車的充電功率,提高充電效率。
(三)基于用戶行為分析的策略
通過(guò)對(duì)用戶的充電歷史數(shù)據(jù)、行駛習(xí)慣等進(jìn)行分析,了解用戶的充電需求和行為模式。根據(jù)用戶的行為特點(diǎn),制定個(gè)性化的充電策略,提高用戶的滿意度。例如,對(duì)于經(jīng)常在白天出行的用戶,可以推薦其在夜間低谷時(shí)段充電;對(duì)于有緊急充電需求的用戶,可以優(yōu)先安排充電。
三、安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)助力有序充電開(kāi)展
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓,欠壓,絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過(guò)微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5)應(yīng)客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問(wèn)電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。
小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP,充電用戶提供充電小程序。
智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示,同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓電流,充電樁告警信息等。
交易管理
平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶,對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作,可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。
故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息,平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送,運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶,運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng),同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。
四、硬件選型
五、結(jié)論
電動(dòng)汽車有序充電控制的策略優(yōu)化與智能調(diào)度是解決電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)影響的有效途徑。通過(guò)合理的策略優(yōu)化和智能調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和可靠性,降低用戶的充電成本。未來(lái),隨著電動(dòng)汽車技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電動(dòng)汽車有序充電控制將面臨更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
電瓶車充電樁、電動(dòng)汽車充電樁禁止非法改裝!