安科(kē)瑞 陳(chén)聰

摘(zhāi)要：傳(chuán)統汽(qì)車(chē)的(dí)動(dòng)力(lì)能源(yuán)主要(yào)來(lái)源於汽(qì)油(yóu)燃燒，這不(bù)僅(jǐn)會(huì)加劇我(wǒ)國(guó)化石(shí)能源短(duǎn)缺的(dí)窘迫現(xiàn)狀(zhuàng)，還會產生各(gè)種(zhǒng)汙染(rǎn)尾氣(qì)，背離了我(wǒ)國“綠色環保(bǎo)”發(fā)展理(lǐ)念。同(tóng)時，電動汽車作為一(yī)種(zhǒng)新(xīn)興(xīng)產業(yè)，以電產能，具(jù)有“，低噪聲(shēng)，節(jié)能環(huán)保”的(dí)特點，它(tā)的出(chū)現(xiàn)，有(yǒu)效地(dì)緩(huǎn)解了環境能源(yuán)問(wèn)題(tí)。主要對電(diàn)動汽車(chē)無序充電(diàn)對電網(wǎng)的(dí)影響展(zhǎn)開(kāi)了研究(jiū)，從(cóng)用(yòng)戶出(chū)行(háng)方式(shì)，出發(fā)時刻(kè)以及出行距離(lí)等特(tè)征進行(háng)分析(xī)。引(yǐn)入了電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)響(xiǎng)應有(yǒu)序充(chōng)電(diàn)策略(lüè)的電價啟(qǐ)動閾值(zhí)和關(guān)閉(bì)閾值(zhí)，提(tí)出(chū)了分時電價的(dí)製定(dìng)方(fāng)法。

關鍵詞(cí)：電動(dòng)汽車，無序(xù)充電(diàn)，有(yǒu)序充電，傳統汽(qì)車

0.引言

21世(shì)紀以(yǐ)來(lái)，我國經濟(jì)發(fā)展(zhǎn)進(jìn)入(rù)了快速道，帶(dài)來的結(jié)果(guǒ)是(shì)擴(kuò)大了(liǎo)城(chéng)市化範圍(wéi)，顯著提高了(liǎo)人(rén)們(mén)的生(shēng)活水(shuǐ)平(píng)質量(liáng)，人們(mén)的通勤距(jù)離也由此增(zēng)加(jiā)，不斷刺激人們對小汽車(chē)的(dí)需(xū)求，使(shǐ)得(dé)機動車(chē)數量(liáng)呈井噴式增長(cháng)。與此同(tóng)時(shí)，城市汽車(chē)保有量的指數(shù)級的增加，產(chǎn)生(shēng)的(dí)城市交通與能(néng)源，環境之間的(dí)矛盾日益(yì)突(tū)出(chū)，影響(xiǎng)阻礙了城市的可持(chí)續發展(zhǎn)進程。作為一個(gè)石(shí)油等化(huà)石資源(yuán)嚴重匱(kuì)乏的發(fā)展(zhǎn)中(zhōng)國家(jiā)，有(yǒu)著(zhuó)自己(jǐ)特殊的國情，經濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入(rù)到(dào)高速增長(cháng)時期，卻(què)陷入資(zī)源消(xiāo)耗高，環境汙(wū)染嚴重的(dí)窘(jiǒng)迫困境。基(jī)於資(zī)源高度(dù)匱(kuì)乏和(hé)環境嚴(yán)重汙染這(zhè)一(yī)現狀(zhuàng)，應(yīng)采(cǎi)用(yòng)“環保型，節約(yuē)型(xíng)”的可(kě)持續發(fā)展策略。而(ér)傳(chuán)統汽(qì)車的(dí)動力(lì)能源(yuán)主要來(lái)自(zì)於汽油(yóu)燃燒，這(zhè)不僅會(huì)加劇我(wǒ)國化(huà)石(shí)能源短(duǎn)缺的窘迫(pò)現(xiàn)狀(zhuàng)，還(huán)會產生各種汙(wū)染尾氣(qì)：一氧化(huà)碳(tàn)，二氧化(huà)硫(liú)，碳氫(qīng)化合物等(děng)，使(shǐ)溫室效應和環境汙染加重(zhòng)。因此(cǐ)，傳(chuán)統(tǒng)汽車已不再適(shì)應(yīng)當(dāng)今(jīn)的綠(lǜ)色發展模

式(shì)，環保型(xíng)能源取(qǔ)代(dài)化(huà)石能源已(yǐ)是一種(zhǒng)趨勢。

電(diàn)能(néng)作為清潔(jié)型(xíng)能(néng)源(yuán)的代表之一，具(jù)有(yǒu)非常大(dà)的(dí)發展潛力。據研究報(bào)告，在(zài)未(wèi)來的(dí)幾十年，電(diàn)能的(dí)使用比例將(jiāng)會(huì)劇增，成(chéng)為(wéi)主要的(dí)終端能源(yuán)。因(yīn)此，越(yuè)來越(yuè)多的(dí)產品(pǐn)以使(shǐ)用(yòng)電能(néng)作為(wéi)動(dòng)力能(néng)源(yuán)，這(zhè)不僅減少(shǎo)了對環境的汙染，同(tóng)時(shí)有利於(yú)建設節能環保(bǎo)型(xíng)社會(huì)。

電動汽車作為一(yī)種新興產業，是(shì)由(yóu)電(diàn)能(néng)取代(dài)化石(shí)能源的典(diǎn)型產(chǎn)品(pǐn)，代(dài)表著未來(lái)汽車的發展(zhǎn)方(fāng)向，具(jù)有“，低(dī)噪(zào)聲，節(jié)能環(huán)保”的特點，它的出現，有效(xiào)地緩(huǎn)解了環(huán)境(jìng)汙染，溫(wēn)室效應(yīng)，能(néng)源短(duǎn)缺(quē)等嚴(yán)重(zhòng)問題。從(cóng)長遠看，將汽(qì)車工(gōng)業作為我國支(zhī)柱(zhù)性產業，既(jì)要(yào)頒(bān)布實施各種政策(cè)進(jìn)行發展(zhǎn)扶持(chí)，又要(yào)解決能(néng)源和(hé)環境汙染問(wèn)題(tí)。

1. 電(diàn)動汽車(chē)無序(xù)充電

隨著(zhuó)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)數(shù)量(liáng)的與日俱(jù)增，充電(diàn)需(xū)求也會(huì)不斷增(zēng)加，這無疑會給電(diàn)網帶來巨大(dà)的(dí)衝(chōng)擊。不同電動汽車(chē)用(yòng)戶選擇充(chōng)電的時間不同，到達充(chōng)電站進行充(chōng)電(diàn)的行為(wéi)也是相互獨立的，具有(yǒu)較(jiào)大(dà)的隨(suí)機性(xìng)，靈活(huó)性和(hé)不確(què)定(dìng)性(xìng)的特點，從電動汽車(chē)用戶行為的(dí)角度(dù)，隻考(kǎo)慮(lǜ)電動(dòng)汽車用(yòng)戶(hù)的充電滿意(yì)度，也(yě)就是(shì)說，用戶即到(dào)即充(chōng)，不(bù)考慮電(diàn)網負荷曲綫峰穀以(yǐ)及負荷波(bō)動的情況(kuàng)下(xià)，對電動汽(qì)車無(wú)序充(chōng)電對(duì)電(diàn)網(wǎng)負荷的(dí)影響。會給(gěi)電網(wǎng)係統(tǒng)帶來(lái)了(liǎo)巨(jù)大的(dí)損害(hài)，造成電網負荷曲(qū)綫峰上(shàng)加(jiā)峰，峰穀差(chà)值(zhí)和(hé)負荷波(bō)動(dòng)，電力損(sǔn)耗(hào)增(zēng)加以(yǐ)及變壓器過(guò)載(zǎi)等(děng)不(bù)良(liáng)影響。同(tóng)時，電網(wǎng)係統實際負(fù)荷超過電(diàn)網(wǎng)係統負荷就(jiù)會(huì)影(yǐng)響(xiǎng)電(diàn)網運(yùn)行經濟(jì)性，長時間高負(fù)荷(hé)甚至可能(néng)會導致整個電網係統崩潰(kuì)。

1. 電動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充電策略(lüè)研究(jiū)

為(wéi)了達(dá)到減小(xiǎo)電網損(sǔn)害(hài)，穩定電網(wǎng)運(yùn)行，削峰(fēng)填穀等(děng)目的，考慮(lǜ)以(yǐ)分時電價策略為(wéi)基礎(chǔ)，在電價(jià)上充分引導電(diàn)動(dòng)汽(qì)車用(yòng)戶在不(bù)同時(shí)間段(duàn)進行(háng)有序(xù)充電(diàn)。基於電網(wǎng)層，以電(diàn)網負(fù)荷(hé)波(bō)動為優(yōu)化為目標；基於用(yòng)戶層，以用戶總費(fèi)用為(wéi)優化(huà)為(wéi)目(mù)標。，提(tí)出了雙(shuāng)層優化(huà)目標(biāo)下(xià)的有序(xù)充電(diàn)策略(lüè)，該策略能夠有(yǒu)效的引導用(yòng)戶充電。

2.1分(fēn)時電價(jià)策略(lüè)

由政治(zhì)經(jīng)濟學(xué)一般理論可(kě)知“價(jià)格(gé)是商品(pǐn)價值的貨(huò)幣(bì)表現(xiàn)，是(shì)商(shāng)品(pǐn)與(yǔ)貨(huò)幣(bì)換比(bǐ)例(lì)的指數(shù)，也是商(shāng)品(pǐn)經濟*有的重要經濟(jì)範疇(chóu)”。作為(wéi)電動汽(qì)車的擁(yōng)有者，除了(liǎo)前期(qī)購(gòu)買(mǎi)電動汽車(chē)的成(chéng)本外(wài)，後期電動(dòng)汽車的(dí)充(chōng)電(diàn)費用也是一(yī)筆不菲的開(kāi)銷。而分時電(diàn)價策略的製(zhì)定實施，為所有(yǒu)電動(dòng)汽(qì)車用(yòng)戶(hù)大開(kāi)方(fāng)便(biàn)之門(mén)，讓(ràng)用(yòng)戶在一天之(zhī)中(zhōng)可(kě)以自由(yóu)選(xuǎn)擇充電時間段的同時(shí)，也(yě)可以更大(dà)限度(dù)地為車(chē)主節省(shěng)充(chōng)電(diàn)費用。

2.2有序(xù)充電策(cè)略(lüè)分(fēn)析(xī)

有序充(chōng)電策略是(shì)基(jī)於(yú)分時電價提出(chū)的，在一定程度上能夠改(gǎi)變用(yòng)戶(hù)的(dí)充電行為習慣(guàn)。有序充電調(tiáo)度的(dí)核(hé)心(xīn)思想是：在保(bǎo)證(zhèng)電(diàn)網係統負荷波(bō)動和電動汽車用戶(hù)充電費用(yòng)的同時(shí)，盡可能(néng)的將穀時(shí)段的(dí)可(kě)利用的(dí)充電設備全部(bù)利用起(qǐ)來，減(jiǎn)少充電設施(shī)的(dí)空閒率(shuài)。

有序(xù)充電(diàn)策略旨在(zài)有(yǒu)效(xiào)調節(jié)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)用(yòng)戶充(chōng)電過程，即(jí)在(zài)滿足電(diàn)動汽(qì)車(chē)用(yòng)戶充(chōng)電(diàn)期望需求(qiú)的條件(jiàn)下，為了(liǎo)達(dá)到(dào)避開電網(wǎng)負(fù)荷高峰(fēng)時(shí)段，減小(xiǎo)峰穀差率，降低無序集中(zhōng)充(chōng)電對電網的影(yǐng)響的目的(dí)，通過一定(dìng)的手段合(hé)理調(tiáo)節電動汽(qì)車(chē)在(zài)一天(tiān)時間內的充電(diàn)時(shí)間(jiān)段和(hé)充電功率(shuài)。當電動(dòng)汽(qì)車保有(yǒu)量持(chí)續增(zēng)加(jiā)時，充電需求也會(huì)不(bù)斷增加，如果穀時(shí)段可(kě)利(lì)用的(dí)充(chōng)電設備(bèi)已經全部利用(yòng)完(wán)，就不得(dé)不選擇在平時段(duàn)和峰時段進(jìn)行充電(diàn)，此(cǐ)時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮(lǜ)調節(jié)電(diàn)動汽車用戶(hù)在平(píng)時段(duàn)進(jìn)行(háng)充(chōng)電。當電動汽車(chē)保(bǎo)有(yǒu)量(liáng)繼續(xù)增(zēng)加時(shí)，將(jiāng)會導致(zhì)電(diàn)網負(fù)荷增加甚(shèn)至持(chí)續處(chǔ)於高峰狀態(tài)以及用戶滿意(yì)度(dù)下降，這不利於電(diàn)動汽車(chē)的(dí)未來(lái)長期發展。為了(liǎo)保證電網負荷(hé)穩定性和電動(dòng)汽車(chē)的(dí)穩步發展，不僅需要(yào)保證充(chōng)電設(shè)施的均(jūn)衡(héng)利(lì)用以及(jí)電能(néng)的質(zhì)量，還需(xū)要保(bǎo)證足夠(gòu)數量的充(chōng)電(diàn)設(shè)備(bèi)來(lái)滿足(zú)用(yòng)戶的(dí)充(chōng)電需(xū)求(qiú)，同時提(tí)升電(diàn)網的電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電接(jiē)入(rù)數量(liáng)。由(yóu)此可(kě)見(jiàn)，電(diàn)動(dòng)汽車的有(yǒu)序(xù)充(chōng)電(diàn)策略研究，不(bù)僅(jǐn)對(duì)電網(wǎng)係統負荷(hé)有參考價值，在充電站內充(chōng)電設備數量的規劃建設(shè)以及(jí)投入使用(yòng)也(yě)具(jù)有一定(dìng)的(dí)指導(dǎo)意(yì)義。

2.3電(diàn)動汽(qì)車用戶側(cè)優(yōu)化

一般情況(kuàng)下(xià)，電動汽(qì)車(chē)用戶(hù)充電有兩種不同的目的要(yào)求(qiú)，一(yī)是(shì)實(shí)用(yòng)性(xìng)，即(jí)電(diàn)池(chí)荷電(diàn)量滿足正常的(dí)行(háng)駛需求(qiú)；二是(shì)經濟(jì)性，即充電(diàn)費用極可(kě)能的低，至少在(zài)自己(jǐ)的(dí)接受範圍(wéi)內。在(zài)實用(yòng)性上(shàng)，電(diàn)動汽(qì)車(chē)用戶充電(diàn)後(hòu)的(dí)電(diàn)量能(néng)夠(gòu)達到自(zì)己的期望值(zhí)，滿足日(rì)常的(dí)行(háng)駛作為(wéi)基(jī)本(běn)的(dí)充電要求。而優(yōu)化目標是在(zài)滿(mǎn)足(zú)基本充(chōng)電需(xū)求的(dí)前提下(xià)才(cái)能繼(jì)續(xù)進行(háng)，因此，本文(wén)考慮將該要(yào)求(qiú)作為優化模(mó)型中的約束條(tiáo)件(jiàn)。與此(cǐ)同時(shí)，在滿足實用(yòng)性(xìng)後，用戶(hù)也希望滿足(zú)自己(jǐ)的經濟(jì)需求，也(yě)就是說(shuō)，盡可能的(dí)降低充(chōng)電(diàn)所花的費用(yòng)，此(cǐ)費(fèi)用(yòng)越(yuè)低越(yuè)好(hǎo)，用戶的(dí)滿意度(dù)也會越(yuè)高(gāo)。

2.4電網係統(tǒng)側(cè)優(yōu)化

有(yǒu)序充電策(cè)略(lüè)在考(kǎo)慮電網係(xì)統側時，就是(shì)為了(liǎo)減(jiǎn)小電網負荷波(bō)動，優化(huà)電網(wǎng)係統(tǒng)。在(zài)滿足(zú)電動汽車用(yòng)戶(hù)充電期(qī)望(wàng)需求(qiú)的(dí)條件(jiàn)下(xià)，通過(guò)一定的手段(duàn)合理(lǐ)調節電動汽車在一天(tiān)時(shí)間內的(dí)充電時間段和(hé)時間(jiān)段的(dí)充電(diàn)功(gōng)率，這(zhè)樣就能夠避開(kāi)電網(wǎng)高峰負荷時(shí)段(duàn)，有利(lì)於減小(xiǎo)電(diàn)網(wǎng)峰穀差和提高電網係統運(yùn)行的穩(wěn)定性(xìng)和(hé)經濟性。

2.5結(jié)合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)雙(shuāng)目標(biāo)非綫(xiàn)性規劃

在(zài)研(yán)究有(yǒu)序充電(diàn)策略時，單獨(dú)考慮用戶側充電費用(yòng)成(chéng)本(běn)或者(zhě)電(diàn)網(wǎng)側負荷波動，都是(shì)欠缺(quē)考(kǎo)慮的。在(zài)隻(zhī)考(kǎo)慮用(yòng)戶(hù)側(cè)充電(diàn)成本的(dí)情況下(xià)，為了達到降(jiàng)低充電費用成(chéng)本(běn)的(dí)目的，越(yuè)多的(dí)用(yòng)戶選(xuǎn)擇在低穀(gǔ)時(shí)段充(chōng)電越佳。但這可(kě)能會(huì)導(dǎo)致電(diàn)網負(fù)荷的(dí)另(lìng)一高峰(fēng)，造(zào)成(chéng)本(běn)末倒(dǎo)置(zhì)，達(dá)不(bù)到預(yù)想的(dí)削峰(fēng)填(tián)穀(gǔ)的(dí)效果；而隻考慮電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)側負荷波動(dòng)的情(qíng)況下(xià)，單純(chún)的減(jiǎn)小電(diàn)網負荷波動(dòng)而(ér)不(bù)考慮(lǜ)用戶(hù)的充(chōng)電費用，導(dǎo)致(zhì)電動(dòng)汽車(chē)用戶因(yīn)為充電費用高(gāo)昂而(ér)滿意(yì)度(dù)下降，這將會不(bù)利(lì)於甚至阻礙電動汽車的(dí)中長期發展。

雙(shuāng)目標非綫(xiàn)性規劃(huá)綜合(hé)考慮(lǜ)了用戶側與(yǔ)電(diàn)網側(cè)，既能夠盡(jìn)可(kě)能的(dí)降(jiàng)低用(yòng)戶充(chōng)電費(fèi)用，提(tí)高了用(yòng)戶滿意度，又可以限(xiàn)度減小電網負荷波動，保(bǎo)證(zhèng)了電網係統(tǒng)的經(jīng)濟安全(quán)性(xìng)，實(shí)現了用戶(hù)側與電網側的(dí)雙贏局麵(miàn)。

2.6約束(shù)條件

提出有(yǒu)序(xù)充電策略的目(mù)的(dí)僅僅(jǐn)是為(wéi)了把用電負荷“高峰”向(xiàng)用電(diàn)負(fù)荷(hé)“低(dī)穀”轉移，達(dá)到優化電網係統(tǒng)和(hé)節省(shěng)用(yòng)戶(hù)充電(diàn)費(fèi)用(yòng)的目(mù)的。既然(rán)用(yòng)戶響應有(yǒu)序(xù)充電，就不(bù)會存(cún)在過充的(dí)情況(kuàng)，故(gù)刪除電(diàn)瓶安(ān)全(quán)約束(shù)，但(dàn)同樣需要(yào)滿(mǎn)足(zú)電網基(jī)礎(chǔ)負荷(hé)不變，充電(diàn)時間約(yuē)束，充電(diàn)時(shí)間段約(yuē)束(shù)，單(dān)台(tái)充電設(shè)備的充(chōng)電功(gōng)率(shuài)約束，充電(diàn)容量約束，充電需求約(yuē)束(shù)，充電車輛數(shù)量(liáng)約束等(děng)條(tiáo)件。與(yǔ)此同(tóng)時(shí)，為(wéi)了(liǎo)保證電(diàn)網側(cè)與用(yòng)戶(hù)側需求(qiú)，新增(zēng)以(yǐ)下約(yuē)束(shù)條件：

1. 電(diàn)網係統負荷(hé)約束(shù)

若電(diàn)網總負(fù)荷超過(guò)了電網(wǎng)所能承載的(dí)負(fù)荷，則(zé)易導(dǎo)致電網受(shòu)損(sǔn)，而提出有(yǒu)序(xù)充電策略的目的正是為了保證(zhèng)電(diàn)網(wǎng)運(yùn)行(háng)的穩(wěn)定性(xìng)與經濟(jì)性，因此，電網(wǎng)任(rèn)意時段(duàn)的(dí)實(shí)際(jì)總負荷都(dū)不應(yīng)該(gāi)大於電網係統所(suǒ)能(néng)承載的(dí)負荷。

1. 充(chōng)電費(fèi)用(yòng)約束

電(diàn)動(dòng)汽車(chē)用戶積(jī)極響應(yīng)有序(xù)充電策略(lüè)，是為(wéi)了能(néng)夠(gòu)節(jié)約充(chōng)電成本，即有序充電(diàn)策略下的用戶充(chōng)電(diàn)成本(běn)應(yīng)該(gāi)小於無序(xù)充(chōng)電時(shí)的成(chéng)本。

在保證滿足(zú)充電(diàn)需求的(dí)前提(tí)下(xià)，以(yǐ)電動汽(qì)車響應有序(xù)充(chōng)電策(cè)略(lüè)需滿(mǎn)足的條(tiáo)件為(wéi)約束，從(cóng)電網係(xì)統(tǒng)和電動(dòng)汽(qì)車用戶(hù)兩個角(jiǎo)度出發，以電網(wǎng)負荷波動和用戶充電費(fèi)用為(wéi)目標(biāo)，以提高(gāo)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟安(ān)全性和節約(yuē)用(yòng)戶費用(yòng)成本的非綫性雙目標規劃(huá)策(cè)略。該(gāi)策略(lüè)，可推(tuī)斷電(diàn)網負(fù)荷波(bō)動(dòng)和(hé)用戶(hù)費用成本的(dí)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電策略和(hé)電網負荷波動(dòng)。

1. 有序充(chōng)電的(dí)作用

為(wéi)了減小無序充電(diàn)對電網的不良(liáng)影(yǐng)響，提出了(liǎo)電動汽車(chē)有(yǒu)序充電策(cè)略。首先(xiān)引(yǐn)入了EV用戶積(jī)極響(xiǎng)應有序充電策略(lüè)的(dí)電價啟動閾(yù)值和關閉(bì)閾值(zhí)，提出(chū)了分時電價的製(zhì)定(dìng)方(fāng)法；其(qí)次，綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮電(diàn)網側負荷波動及(jí)電動汽車用戶側(cè)充電費(fèi)用，以充(chōng)電(diàn)容量，充(chōng)電(diàn)需(xū)求，充(chōng)電(diàn)時長等為約束條件(jiàn)，提出了基(jī)於(yú)分時(shí)電(diàn)價(jià)下的(dí)雙(shuāng)目標(biāo)非綫性(xìng)規劃策(cè)略，結(jié)果表(biǎo)明，該(gāi)策(cè)略(lüè)下(xià)的(dí)有序充電，能(néng)夠有(yǒu)效(xiào)地減小電(diàn)網(wǎng)負(fù)荷曲(qū)綫(xiàn)波動(dòng)，保(bǎo)障了(liǎo)用(yòng)電(diàn)質(zhì)量(liáng)，有(yǒu)利於電(diàn)網(wǎng)長(cháng)久穩定運(yùn)行；同時，能(néng)夠限(xiàn)度(dù)節省(shěng)電動汽車用戶充(chōng)電費(fèi)用，提(tí)高(gāo)了(liǎo)用(yòng)戶(hù)滿(mǎn)意度，有(yǒu)利於電動汽(qì)車長(cháng)期發(fā)展。後(hòu)續工作(zuò)可以繼續研究實(shí)時(shí)電價(jià)下的(dí)有序充電(diàn)策(cè)略(lüè)，比較(jiào)分時電(diàn)價與實時電價的優(yōu)劣(liè)性(xìng)。

4安(ān)科瑞(ruì)充電(diàn)樁(zhuāng)收費(fèi)運營(yíng)雲平(píng)台(tái)係統(tǒng)選型(xíng)方(fāng)案

4.1概述(shù)

AcrelCloud-9000安(ān)科瑞充(chōng)電柱收費運(yùn)營雲平台(tái)係統(tǒng)通過物聯(lián)網技術(shù)對(duì)接(jiē)入係(xì)統的電動(dòng)電動(dòng)自(zì)行車充(chōng)電站以及(jí)各個(gè)充電整法(fǎ)行不(bù)間(jiān)斷(duàn)地數據(jù)采(cǎi)集(jí)和監控，實(shí)時監控(kòng)充電樁運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，進行充(chōng)電(diàn)服務，支(zhī)付管(guǎn)理，交易(yì)結算(suàn)，資要(yào)管理，電(diàn)能管理，明細(xì)查詢等。同(tóng)時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù)，漏(lòu)電(diàn)，充電機輸(shū)入/輸(shū)出(chū)過(guò)壓，欠壓(yā)，絕緣低(dī)各(gè)類故(gù)障(zhàng)進(jìn)行預警；充電樁(zhuāng)支(zhī)持以太網(wǎng)，4G或WIFI等方式接(jiē)入互聯網，用戶通(tōng)過(guò)微信，支付(fù)寶(bǎo)，雲(yún)閃付掃(sǎo)碼充(chōng)電(diàn)。

4.2應(yīng)用場所

適(shì)用於民用建築(zhù)，一般(bān)工(gōng)業建築(zhù)，居住(zhù)小區，實(shí)業(yè)單位，商業綜合(hé)體(tǐ)，學(xué)校(xiào)，園(yuán)區等充電樁(zhuāng)模(mó)式的充電(diàn)基礎(chǔ)設施(shī)設(shè)計(jì)。

4.3係(xì)統結(jié)構(gòu)

係統(tǒng)分為四(sì)層(céng)：

1）即(jí)數(shù)據(jù)采集層，網(wǎng)絡傳輸(shū)層(céng)，數據層(céng)和客戶端層(céng)。

2）數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)層(céng)：包括電(diàn)瓶車智能(néng)充電樁通訊(xùn)協議(yì)為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智(zhì)能充電樁(zhuāng)用於采集充電回路(lù)的電力參數(shù)，並進行(háng)電能(néng)計量和保護(hù)。

3）網絡傳輸(shū)層：通(tōng)過4G網絡將數(shù)據(jù)上(shàng)傳(chuán)至(zhì)搭建好的數據庫(kù)服務器(qì)。

4）數(shù)據(jù)層：包含(hán)應用服務(wù)器和(hé)數(shù)據(jù)服務(wù)器(qì)，應(yīng)用服務器部署數(shù)據采集服務，WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器(qì)部署實(shí)時數(shù)據(jù)庫，歷史數據(jù)庫(kù)，基(jī)礎數據庫(kù)。

5）應客戶(hù)端(duān)層：係統(tǒng)管理(lǐ)員(yuán)可(kě)在瀏覽(lǎn)器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶(píng)車(chē)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)收(shōu)費平(píng)台。終端(duān)充電用(yòng)戶通(tōng)過刷卡(qiǎ)掃(sǎo)碼的(dí)方(fāng)式啟(qǐ)動(dòng)充電。

小(xiǎo)區充(chōng)電(diàn)平台(tái)功能(néng)主要(yào)涵(hán)蓋充電(diàn)設施智(zhì)能(néng)化大(dà)屏，實時(shí)監控(kòng)，交易管理，故(gù)障(zhàng)管(guǎn)理，統(tǒng)計(jì)分析(xī)，基(jī)礎(chǔ)數據管(guǎn)理(lǐ)等功能(néng)，同時為(wéi)運(yùn)維(wéi)人(rén)員(yuán)提(tí)供運(yùn)維APP，充電用(yòng)戶提供充(chōng)電小程序(xù)。

4.4安科(kē)瑞(ruì)充電(diàn)樁雲(yún)平台係統功能

4.4.1智能(néng)化大(dà)屏

智(zhì)能(néng)化(huà)大屏展示站點分(fēn)布情況，對設備狀態，設備使用率，充(chōng)電次(cì)數，充電(diàn)時(shí)長，充(chōng)電金額，充電(diàn)度(dù)數，充電(diàn)樁(zhuāng)故障等進行統計顯(xiǎn)示，同時可查看(kàn)每(měi)個(gè)站點的站(zhàn)點信息，充電樁(zhuāng)列表，充(chōng)電(diàn)記(jì)錄，收益，能耗，故障記錄等(děng)。統一管理(lǐ)小(xiǎo)區充電樁，查(chá)看設備(bèi)使用率，合(hé)理(lǐ)分(fēn)配資源。

4.4.2實時(shí)監控(kòng)

實(shí)時監(jiān)視充(chōng)電設(shè)施運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)況，主(zhǔ)要(yào)包括充(chōng)電樁運行狀(zhuàng)態(tài)，回路(lù)狀態，充(chōng)電(diàn)過程(chéng)中(zhōng)的(dí)充電電(diàn)量，充電電壓(yā)電流，充電樁告(gào)警(jǐng)信息等(děng)。

4.4.3交(jiāo)易管理

平台管(guǎn)理人(rén)員可管(guǎn)理充(chōng)電用戶賬戶(hù)，對其進(jìn)行(háng)賬戶進(jìn)行充(chōng)值(zhí)，退款(kuǎn)，凍結(jié)，注銷(xiāo)等(děng)操作，可查(chá)看(kàn)小區用戶(hù)每日(rì)的充電交易詳細信(xìn)息。

4.4.4故障管(guǎn)理(lǐ)

設備自動上(shàng)報(bào)故障信(xìn)息(xī)，平(píng)台(tái)管(guǎn)理(lǐ)人員可通過平台查看(kàn)故障(zhàng)信息並進(jìn)行派(pài)發(fā)處理，同時(shí)運維(wéi)人(rén)員可(kě)通(tōng)過(guò)運維APP收(shōu)取故障(zhàng)推(tuī)送，運(yùn)維人員(yuán)在運維工作完成(chéng)後將結(jié)果(guǒ)上(shàng)報。充(chōng)電用戶(hù)也(yě)可通過(guò)充電小程(chéng)序反(fǎn)饋現場(cháng)問(wèn)題(tí)。

4.4.5統(tǒng)計(jì)分析(xī)

通過(guò)係統(tǒng)平(píng)台，從充(chōng)電站點，充電設施，，充電(diàn)時(shí)間，充電方(fāng)式(shì)等不同角(jiǎo)度，查詢(xún)充(chōng)電交(jiāo)易統(tǒng)計信息，能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

4.4.6基礎數據(jù)管(guǎn)理(lǐ)

在係統平(píng)台(tái)建(jiàn)立(lì)運營(yíng)商(shāng)戶，運(yùn)營商可(kě)建(jiàn)立和管理(lǐ)其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充(chōng)電(diàn)設施，維(wéi)護充電設施信息(xī)，價(jià)格策略(lüè)，折扣(kòu)，優(yōu)惠(huì)活(huó)動，同(tóng)時可管(guǎn)理在(zài)綫卡(qiǎ)用(yòng)戶充值(zhí)，凍結和解綁。

4.4.7運(yùn)維(wéi)APP

麵向運維人員(yuán)使用(yòng)，可(kě)以(yǐ)對站點(diǎn)和充電(diàn)樁進(jìn)行管(guǎn)理(lǐ)，能(néng)夠(gòu)進行(háng)故(gù)障閉(bì)環(huán)處(chǔ)理(lǐ)，查詢(xún)流量(liáng)卡使用情況，查詢(xún)充(chōng)電\充值情況，進(jìn)行(háng)遠程參(cān)數設置(zhì)，同時可(kě)接(jiē)收故(gù)障(zhàng)推送(sòng)

4.4.8充電小程序(xù)

麵向(xiàng)充(chōng)電用(yòng)戶(hù)使(shǐ)用，可(kě)查看附近空(kōng)閒設備，主(zhǔ)要包含掃(sǎo)碼充電(diàn)，賬戶充值(zhí)，充(chōng)電(diàn)卡綁(bǎng)定(dìng)，交易(yì)查(chá)詢，故(gù)障(zhàng)申(shēn)訴(sù)等功(gōng)能。

4.5係統硬(yìng)件(jiàn)配置(zhì)

5.總(zǒng)結

傳統汽(qì)車(chē)的(dí)動力能(néng)源主要來(lái)源(yuán)於汽(qì)油燃(rán)燒，這不(bù)僅會加劇我國化石能源(yuán)短缺的窘迫現(xiàn)狀，還(huán)會(huì)產生各種汙染尾氣，背離了我(wǒ)國“綠色(sè)環(huán)保”發展理(lǐ)念。而電動(dòng)汽車作為一(yī)種(zhǒng)新(xīn)興產(chǎn)業，以電(diàn)產(chǎn)能(néng)，具(jù)有(yǒu)“，低(dī)噪聲(shēng)，節能環(huán)保(bǎo)”的特點，它(tā)的出(chū)現，有效地緩解了環境(jìng)能(néng)源問題。因此(cǐ)，大力發(fā)展電動汽車(chē)產業成為了(liǎo)*世(shì)界的共(gòng)識(shí)。

本(běn)文研(yán)究了(liǎo)電動汽車(chē)無序(xù)充電(diàn)對電網係統(tǒng)的影響。首(shǒu)先(xiān)從(cóng)用戶出行方式，出發(fā)時刻以(yǐ)及出行距離等特征進(jìn)行分(fēn)析(xī)，其(qí)次，通(tōng)過用(yòng)戶(hù)荷電狀(zhuàng)態期望(wàng)值與(yǔ)電動汽車的初(chū)始荷電狀態，以電動汽車用戶的人均滿意(yì)度為(wéi)目(mù)標，充電時(shí)長，充電(diàn)功率，用(yòng)戶(hù)需(xū)求等為約束(shù)條件，反應了(liǎo)無(wú)序充(chōng)電對電網帶(dài)來的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。

在無序(xù)充(chōng)電研究的(dí)基礎(chǔ)上(shàng)，提出(chū)了雙(shuāng)目(mù)標規(guī)劃(huá)下的電動(dòng)汽(qì)車(chē)有序(xù)充電(diàn)策略。首先引入了EV用(yòng)戶能(néng)夠積(jī)極響(xiǎng)應(yīng)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電策略(lüè)的電(diàn)價啟動閾(yù)值(zhí)和(hé)關閉(bì)閾值，提出(chū)了分(fēn)時(shí)電價(jià)的製(zhì)定方(fāng)法；其次，綜合考(kǎo)慮電(diàn)網係統側及EV用(yòng)戶(hù)側，以電網負(fù)荷曲綫波(bō)動和EV用(yòng)戶(hù)充電費用為(wéi)優化目(mù)標(biāo)，以(yǐ)充(chōng)電容量(liáng)，充電需(xū)求(qiú)，充電(diàn)時長(cháng)等為(wéi)約束條(tiáo)件，建(jiàn)立了基於分(fēn)時電(diàn)價下的(dí)雙(shuāng)目(mù)標(biāo)非(fēi)綫(xiàn)性(xìng)規(guī)劃(huá)策略(lüè)。

參考文獻：

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