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摘要: 隨著電動汽車的日益普及,其充電負荷對電網(wǎng)的影響逐漸凸顯。為實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的和諧共生,有序充電控制的策略優(yōu)化與智能調(diào)度至關重要。本文深入剖析了電動汽車無序充電給電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn),詳細闡述了有序充電控制的多種策略,包括基于價格引導、負荷預測、用戶行為分析的策略等,以及智能調(diào)度的關鍵技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等。同時,通過實際案例分析了這些策略和技術(shù)的應用效果,最后對電動汽車有序充電控制的未來發(fā)展方向進行了展望。
一、引言
近年來,在全球倡導可持續(xù)發(fā)展和應對氣候變化的大背景下,電動汽車憑借其低排放的優(yōu)勢,成為了汽車行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。隨著電動汽車保有量的迅速增長,其充電需求也呈爆發(fā)式增長。然而,電動汽車充電的隨機性和集中性,可能導致電網(wǎng)負荷峰谷差進一步增大,給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量帶來諸多挑戰(zhàn)。因此,實施有效的電動汽車有序充電控制,優(yōu)化充電策略并進行智能調(diào)度,對于緩解電網(wǎng)壓力、提高電網(wǎng)運行效率和促進電動汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
二、電動汽車有序充電控制策略
(一)基于價格引導的策略
通過制定合理的分時電價政策,引導電動汽車用戶在電網(wǎng)低谷時段充電。在低谷時段,電價較低,鼓勵用戶進行充電;而在高峰時段,電價較高,促使用戶減少充電或推遲充電時間。這種策略可以有效地調(diào)節(jié)電動汽車的充電負荷,削峰填谷,降低電網(wǎng)的運行壓力。
(二)基于負荷預測的策略
利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習等技術(shù),對電動汽車的充電負荷進行準確預測。根據(jù)預測結(jié)果,提前制定充電計劃,合理安排電動汽車的充電時間和充電功率。例如,在電網(wǎng)負荷較高時,限制部分電動汽車的充電功率或推遲其充電時間;在電網(wǎng)負荷較低時,增加電動汽車的充電功率,提高充電效率。
(三)基于用戶行為分析的策略
通過對用戶的充電歷史數(shù)據(jù)、行駛習慣等進行分析,了解用戶的充電需求和行為模式。根據(jù)用戶的行為特點,制定個性化的充電策略,提高用戶的滿意度。例如,對于經(jīng)常在白天出行的用戶,可以推薦其在夜間低谷時段充電;對于有緊急充電需求的用戶,可以優(yōu)先安排充電。
三、安科瑞充電樁收費運營云平臺助力有序充電開展
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),進行充電服務、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進行預警;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)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進行電能計量和保護。
3)網(wǎng)絡傳輸層:通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。
4)數(shù)據(jù)層:包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器,應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。
5)應客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能,同時為運維人員提供運維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分布情況,對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、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,查看設備使用率,合理分配資源。
實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流,充電樁告警信息等。
交易管理
平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進行賬戶進行充值、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信息。
故障管理
設備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
基礎數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施,維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動,同時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)度是解決電動汽車充電對電網(wǎng)影響的有效途徑。通過合理的策略優(yōu)化和智能調(diào)度,可以實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,提高電網(wǎng)的運行效率和可靠性,降低用戶的充電成本。未來,隨著電動汽車技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電動汽車有序充電控制將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn)。
電瓶車充電樁、電動汽車充電樁禁止非法改裝!