安科瑞 陳(chén)聰

摘要(yào)
： 隨著(zhuó)電(diàn)動汽車(chē)的大規(guī)模(mó)普(pǔ)及，其接(jiē)入智能(néng)配電網對配電網產(chǎn)生了(liǎo)多方麵的影響。本文深(shēn)入探討(tǎo)智(zhì)能配電(diàn)網的(dí)概(gài)念及其背景下電動汽車(chē)有序(xù)充電(diàn)策略(lüè)的重要(yào)性(xìng)。通過對(duì)某(mǒu)地區(qū)實際(jì)案例的剖析，闡述(shù)智能(néng)配電網在電(diàn)動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充電方麵的意(yì)義與優勢，並介(jiè)紹安科(kē)瑞(ruì)充電樁(zhuāng)收費運(yùn)營雲(yún)平(píng)台如何助力(lì)有(yǒu)序充電的開展，旨在為智(zhì)能(néng)配(pèi)電(diàn)網與電(diàn)動(dòng)汽車協(xié)同(tóng)發展提供理(lǐ)論依據與實(shí)踐參考。

關鍵(jiàn)詞
：智能配電網
；電動(dòng)汽車
；有(yǒu)序(xù)充電(diàn)策略
；安(ān)科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電(diàn)樁收費(fèi)運營雲(yún)平(píng)台

1.引言

隨(suí)著全(quán)球能(néng)源(yuán)轉型(xíng)和(hé)環境(jìng)保護意識(shí)的(dí)增強，電(diàn)動汽(qì)車(chē)作(zuò)為(wéi)新能(néng)源(yuán)汽車(chē)的代表，其市場(cháng)滲(shèn)透率正在(zài)迅(xùn)速提升。然(rán)而(ér)，大(dà)規模電動(dòng)汽車(chē)的接(jiē)入給(gěi)傳統(tǒng)配電網(wǎng)帶來(lái)了諸(zhū)如負(fù)荷(hé)波(bō)動增大，電(diàn)能(néng)質量下(xià)降等(děng)諸多(duō)挑戰(zhàn)。在(zài)智(zhì)能配(pèi)電網(wǎng)背景(jǐng)下，研(yán)究(jiū)電動(dòng)汽(qì)車有序充(chōng)電(diàn)策(cè)略成(chéng)為解決(jué)這些問題的關(guān)鍵，它(tā)不僅有(yǒu)助於(yú)提(tí)高配電網的(dí)運(yùn)行效率和(hé)可靠性(xìng)，還能(néng)促進(jìn)電動汽車(chē)的(dí)廣泛(fàn)應用，推(tuī)動(dòng)能源轉型(xíng)。

2.智能配(pèi)電(diàn)網(wǎng)概述(shù)

2.1智(zhì)能配電網的(dí)概念

智能(néng)配電網(wǎng)是(shì)在(zài)傳統配(pèi)電網(wǎng)基礎上(shàng)，融合先進的通信技術，信息技術(shù)，控製技(jì)術等(děng)，實現對(duì)配電(diàn)網(wǎng)的(dí)全麵(miàn)感(gǎn)知，實時(shí)監(jiān)測(cè)，優化控製和智能決策(cè)的現代化配電網絡。它具(jù)有(yǒu)自(zì)愈(yù)性(xìng)，兼(jiān)容(róng)性，高效性等顯著特點(diǎn)，能(néng)夠更好(hǎo)地(dì)適應分布式電源和電動(dòng)汽車(chē)等新(xīn)型(xíng)電力負(fù)荷的接(jiē)入。

2.2智(zhì)能配電(diàn)網(wǎng)的關(guān)鍵技(jì)術

（一）先(xiān)進的傳(chuán)感與測(cè)量技術，用於實時采集配電網(wǎng)的電氣量(liáng)，狀(zhuàng)態量(liáng)等(děng)信(xìn)息。

（二(èr)）高速(sù)可靠的(dí)通信技(jì)術，保障數(shù)據(jù)在(zài)配電網各(gè)環節(jié)的(dí)準確傳輸(shū)。

（三）智能的控(kòng)製與優(yōu)化(huà)算(suàn)法(fǎ)，對配電(diàn)網的(dí)運行(háng)進行靈活調控。

2.3智能(néng)配電網(wǎng)的典(diǎn)型模(mó)式

目(mù)前(qián)，智能配電網(wǎng)的典型(xíng)模式(shì)有
：泛能網(wǎng)，主動配電網(wǎng)等。

泛能網
：在(zài)泛(fàn)能理念的指(zhǐ)導(dǎo)下(xià)，利(lì)用智能數(shù)字技術(shù)，將(jiāng)能源(yuán)網絡，物(wù)質(zhì)網及互聯網耦(ǒu)合形成(chéng)的“能(néng)源互(hù)聯網(wǎng)”。將風能(néng)，太陽能，電能(néng)等(děng)多種能(néng)源(yuán)，根(gēn)據(jù)客戶需求(qiú)進(jìn)行合(hé)理(lǐ)匹配和調度(dù)。泛(fàn)能網打破(pò)傳統(tǒng)能源與可再(zài)生能(néng)源(yuán)簡單的並列(liè)模(mó)式，轉變為相互支(zhī)撐(chēng)模式，形成高(gāo)度有(yǒu)序(xù)的(dí)能源利用方案，實(shí)現能(néng)效利用的(dí)*大化(huà)。

主動配(pèi)電網
：傳(chuán)統(tǒng)配網模(mó)式下(xià)，用(yòng)戶負(fù)荷是(shì)剛(gāng)性(xìng)不可控的(dí)，電網(wǎng)隻能(néng)被動的作(zuò)出(chū)調(tiáo)整(zhěng)。主(zhǔ)動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)用戶(hù)的需求側(cè)響應及(jí)反饋(kuì)，通過靈活的網(wǎng)絡拓撲(pū)結構調(tiáo)控(kòng)潮流，主動(dòng)控製和充分(fēn)利用(yòng)用戶側的分(fēn)布式能源(yuán)及儲能設備(bèi)，實現大規模分(fēn)布式能源的(dí)消(xiāo)納，適(shì)應隨機(jī)性和(hé)間(jiān)歇性(xìng)較(jiào)強的(dí)用(yòng)戶負荷(hé)接入(rù)。主(zhǔ)動配電網(wǎng)可以(yǐ)通過多(duō)種市場化激(jī)勵機製實現(xiàn)電力係統安(ān)全(quán)，穩定(dìng)，經(jīng)濟有效運行，提高(gāo)能源(yuán)利用效率(shuài)。

3.電(diàn)動汽(qì)車(chē)接入對(duì)智能配電網的(dí)影響

3.1負荷特性(xìng)改(gǎi)變(biàn)

電動(dòng)汽車充電負荷(hé)具(jù)有隨(suí)機性和(hé)波動(dòng)性(xìng)，大量電動汽車無序充電可能導(dǎo)致(zhì)配(pèi)電網峰穀(gǔ)差進一(yī)步(bù)擴大，加(jiā)重(zhòng)配電(diàn)網的負擔(dān)，影響配(pèi)電(diàn)網的(dí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)和供(gōng)電(diàn)質量。

3.2電能質量問題

電(diàn)動(dòng)汽車充電(diàn)過(guò)程中可能(néng)產生(shēng)諧波(bō)電流，注(zhù)入配電網後會引(yǐn)起電壓畸變(biàn)，三(sān)相(xiāng)不平衡(héng)等(děng)電能質(zhì)量問(wèn)題，幹擾(rǎo)其他電(diàn)力(lì)設(shè)備的(dí)正(zhèng)常運(yùn)行(háng)。

3.3對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響(xiǎng)

傳統配電網(wǎng)規劃(huá)未充(chōng)分考(kǎo)慮(lǜ)電動汽(qì)車(chē)充電(diàn)需(xū)求(qiú)，大(dà)規(guī)模(mó)電動汽車(chē)接入(rù)後，可能導(dǎo)致配(pèi)電網的(dí)容量不(bù)足(zú)，綫路(lù)過載(zǎi)等(děng)情況，需要(yào)重新評估(gū)和優化配(pèi)電網規(guī)劃。

4.智(zhì)能(néng)配電網背(bèi)景下(xià)電動(dòng)汽(qì)車有序充電策(cè)略

4.1基(jī)於價格信(xìn)號的(dí)有序(xù)充電策略(lüè)

通過製(zhì)定分時電價(jià)等價格(gé)機製(zhì)，引導(dǎo)電(diàn)動汽車(chē)用戶(hù)在低穀電價時(shí)段(duàn)充(chōng)電(diàn)，從(cóng)而實(shí)現削(xiāo)峰(fēng)填(tián)穀。例(lì)如(rú)，在夜間電價較(jiào)低(dī)時，鼓(gǔ)勵用(yòng)戶(hù)集(jí)中充(chōng)電，降(jiàng)低配電(diàn)網(wǎng)的高峰負荷(hé)，提高配電(diàn)網的負(fù)荷率。

4.2基(jī)於負(fù)荷預測(cè)的(dí)有(yǒu)序充電策(cè)略(lüè)

利用(yòng)智(zhì)能配電網(wǎng)的(dí)大(dà)數據分(fēn)析和(hé)負荷(hé)預測技術(shù)，預(yù)測配(pèi)電網的負荷變(biàn)化趨勢以及電動(dòng)汽(qì)車(chē)的(dí)充電需(xū)求。根據預(yù)測(cè)結(jié)果(guǒ)，合理(lǐ)安(ān)排電(diàn)動汽車的充電時間(jiān)和充電功(gōng)率，避(bì)免(miǎn)充電負荷與(yǔ)其他(tā)負荷(hé)疊加(jiā)導致(zhì)的過(guò)載情(qíng)況。

4.3智(zhì)能充(chōng)電設施的優(yōu)化(huà)布(bù)局

結合(hé)智能(néng)配(pèi)電網的拓(tuò)撲(pū)結(jié)構(gòu)和電動(dòng)汽車的(dí)分(fēn)布密度(dù)，優(yōu)化(huà)充(chōng)電樁等充電(diàn)設(shè)施的布局。在負荷中(zhōng)心，停(tíng)車(chē)場等電(diàn)動汽車集中區域(yù)合理(lǐ)配置充電設(shè)施，減少充電電流(liú)的長(cháng)距離傳輸，降低綫(xiàn)路損耗，提(tí)高(gāo)充電效率。

5.案例分(fēn)析

以某地區為(wéi)例(lì)，該地區(qū)智能配電(diàn)網已經實現了(liǎo)對電(diàn)動汽(qì)車(chē)充電站(zhàn)的(dí)實時(shí)監控(kòng)和(hé)智能(néng)調度。通(tōng)過引入電動汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電(diàn)策略，該(gāi)地區(qū)成功(gōng)實現(xiàn)了(liǎo)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車充電需求(qiú)與(yǔ)電(diàn)網負(fù)荷的協調平衡。在電網負(fù)荷高峰(fēng)期，智(zhì)能(néng)配電網自(zì)動減(jiǎn)少(shǎo)電(diàn)動汽(qì)車的充電(diàn)功率或延遲充電(diàn)時間，避(bì)免了對(duì)電網(wǎng)的衝(chōng)擊。同(tóng)時(shí)，在(zài)電網負(fù)荷(hé)低穀期(qī)，智(zhì)能(néng)配電(diàn)網則鼓勵(lì)電(diàn)動汽(qì)車進行(háng)充(chōng)電(diàn)，提(tí)高了電(diàn)網的負(fù)荷率和(hé)設(shè)備(bèi)利用(yòng)率。

此外(wài)，該(gāi)地(dì)區(qū)還(huán)引入了(liǎo)安(ān)科瑞(ruì)充電樁收(shōu)費(fèi)運營(yíng)雲(yún)平台，該平(píng)台具備充電樁狀(zhuàng)態監(jiān)控(kòng)，充(chōng)電(diàn)費(fèi)用(yòng)結(jié)算，充電數據分(fēn)析等功能。通過與(yǔ)智能配電網(wǎng)的(dí)協同工作，該(gāi)平台(tái)可(kě)以實現對電動汽車充電過(guò)程的全(quán)麵監(jiān)控和優(yōu)化(huà)調度(dù)，進一(yī)步提(tí)高(gāo)了電(diàn)動汽車(chē)有序充(chōng)電的效率(shuài)和準確性(xìng)。

6.安科瑞充(chōng)電樁收費運營(yíng)雲(yún)平台助力(lì)有序(xù)充電開(kāi)展

6.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電(diàn)柱(zhù)收(shōu)費運(yùn)營(yíng)雲(yún)平台(tái)係(xì)統通過物聯(lián)網技術對(duì)接入係(xì)統(tǒng)的電(diàn)動電(diàn)動(dòng)自(zì)行車(chē)充電(diàn)站以及各(gè)個(gè)充(chōng)電整法行不間(jiān)斷地(dì)數據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀(zhuàng)態，進行充(chōng)電服務，支付管(guǎn)理，交易(yì)結(jié)算，資要(yào)管理，電能管(guǎn)理(lǐ)，明細(xì)查詢等(děng)。同(tóng)時(shí)對充電(diàn)機過溫保護(hù)，漏(lòu)電，充(chōng)電機(jī)輸入(rù)/輸出(chū)過(guò)壓，欠(qiàn)壓(yā)，絕緣低(dī)各類(lèi)故障進(jìn)行預警
；充(chōng)電樁(zhuāng)支持以太網(wǎng)，4G或(huò)WIFI等方式(shì)接入(rù)互(hù)聯(lián)網，用(yòng)戶(hù)通過(guò)微(wēi)信(xìn)，支付(fù)寶(bǎo)，雲閃(shǎn)付掃(sǎo)碼(mǎ)充(chōng)電。

6.2應用(yòng)場所

適用(yòng)於民用建築，一般工業(yè)建(jiàn)築，居(jū)住(zhù)小(xiǎo)區，實業(yè)單(dān)位(wèi)，商(shāng)業綜(zōng)合(hé)體，學(xué)校(xiào)，園(yuán)區等(děng)充電樁(zhuāng)模(mó)式的充電基礎(chǔ)設施(shī)設計(jì)。

6.3係統結構(gòu)

係統分為(wéi)四(sì)層(céng)
：

1）即(jí)數據(jù)采集層，網絡傳(chuán)輸(shū)層，數(shù)據層和客(kè)戶(hù)端層(céng)。

2）數(shù)據采集層(céng)
：包括電(diàn)瓶(píng)車(chē)智(zhì)能(néng)充(chōng)電樁通(tōng)訊(xùn)協議為標(biāo)準modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充(chōng)電(diàn)樁用(yòng)於采(cǎi)集充(chōng)電回(huí)路(lù)的(dí)電力參數(shù)，並(bìng)進(jìn)行電能(néng)計(jì)量和保護(hù)。

3）網絡(luò)傳(chuán)輸(shū)層(céng)
：通(tōng)過4G網絡將數據(jù)上(shàng)傳(chuán)至(zhì)搭建好的(dí)數據庫服(fú)務(wù)器。

4）數據層
：包(bāo)含應用服(fú)務(wù)器(qì)和數據(jù)服(fú)務(wù)器，應用(yòng)服(fú)務器部署數據(jù)采集服(fú)務(wù)，WEB網站，數(shù)據服務器(qì)部署實時數(shù)據庫，歷史數(shù)據庫，基礎數據(jù)庫。

5）應客(kè)戶(hù)端層
：係統管(guǎn)理(lǐ)員(yuán)可在瀏覽(lǎn)器(qì)中訪問電瓶(píng)車充電樁收(shōu)費平(píng)台(tái)。終(zhōng)端(duān)充電用戶通(tōng)過(guò)刷(shuā)卡掃碼的方式啟(qǐ)動(dòng)充電(diàn)。

小區充電(diàn)平(píng)台(tái)功(gōng)能主要涵(hán)蓋充(chōng)電設(shè)施智能化大(dà)屏，實(shí)時監控，交(jiāo)易管(guǎn)理(lǐ)，故障管(guǎn)理，統計(jì)分析(xī)，基礎(chǔ)數(shù)據管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功能，同(tóng)時為(wéi)運維人員(yuán)提(tí)供運維APP，充電(diàn)用戶(hù)提(tí)供充(chōng)電(diàn)小程(chéng)序。

6.4安(ān)科瑞充(chōng)電樁雲平(píng)台係統(tǒng)功能(néng)

6.4.1智能化(huà)大(dà)屏(píng)

智能(néng)化(huà)大屏(píng)展(zhǎn)示(shì)站(zhàn)點分布情況(kuàng)，對設(shè)備狀(zhuàng)態，設備(bèi)使用率，充電(diàn)次數(shù)，充電時長，充電(diàn)金(jīn)額，充電度數(shù)，充電(diàn)樁故障等進行統(tǒng)計顯(xiǎn)示，同時可(kě)查看每(měi)個站點(diǎn)的站點信(xìn)息，充(chōng)電樁列表，充電記(jì)錄(lù)，收(shōu)益(yì)，能耗，故障(zhàng)記錄等。統一(yī)管理小區(qū)充(chōng)電樁，查(chá)看設(shè)備(bèi)使用率，合(hé)理(lǐ)分(fēn)配資源(yuán)。

6.4.2實(shí)時監(jiān)控

實(shí)時監視充電設(shè)施運(yùn)行狀(zhuàng)況(kuàng)，主要包(bāo)括充電樁運(yùn)行狀態(tài)，回(huí)路狀態，充(chōng)電過程中的(dí)充電電量，充(chōng)電電壓電流，充電樁(zhuāng)告警信(xìn)息等。

6.4.3交易管理

平台管理人員可(kě)管理充(chōng)電用(yòng)戶賬戶(hù)，對其進行賬戶(hù)進行充值(zhí)，退款，凍(dòng)結，注(zhù)銷(xiāo)等(děng)操作(zuò)，可查(chá)看(kàn)小區用戶每日的(dí)充(chōng)電(diàn)交(jiāo)易(yì)詳細信(xìn)息(xī)。

6.4.4故障管(guǎn)理

設(shè)備自動上報故障(zhàng)信息，平台管(guǎn)理人(rén)員可通過平台查看(kàn)故障信(xìn)息並進行(háng)派(pài)發(fā)處理，同時運(yùn)維(wéi)人員可通過(guò)運維(wéi)APP收(shōu)取(qǔ)故(gù)障(zhàng)推送，運維人(rén)員在運(yùn)維(wéi)工作完成(chéng)後(hòu)將結(jié)果(guǒ)上報。充電用戶(hù)也可通過(guò)充(chōng)電小(xiǎo)程(chéng)序(xù)反(fǎn)饋(kuì)現場(cháng)問題。

6.4.5統計(jì)分析

通(tōng)過係(xì)統平台，從(cóng)充電站點，充電(diàn)設(shè)施(shī)，，充電(diàn)時間(jiān)，充(chōng)電方式等不(bù)同角度，查(chá)詢充電交(jiāo)易(yì)統計信息(xī)，能耗統計(jì)信(xìn)息等。

6.4.6基礎(chǔ)數(shù)據管理(lǐ)

在(zài)係(xì)統平(píng)台建立運(yùn)營(yíng)商戶，運營商(shāng)可建立和(hé)管理(lǐ)其運(yùn)營所需站點(diǎn)和(hé)充電設施(shī)，維護(hù)充電設施信(xìn)息(xī)，價格策略，折(zhē)扣(kòu)，優惠活動，同時可(kě)管(guǎn)理在綫(xiàn)卡(qiǎ)用(yòng)戶充(chōng)值(zhí)，凍結(jié)和解綁。

6.4.7運維(wéi)APP

麵向(xiàng)運維人員使(shǐ)用(yòng)，可以對站(zhàn)點和充(chōng)電樁進行管(guǎn)理，能(néng)夠進行故障(zhàng)閉環處(chǔ)理(lǐ)，查詢(xún)流(liú)量卡使用情(qíng)況，查(chá)詢充(chōng)電(diàn)\充值情(qíng)況，進行(háng)遠程參(cān)數(shù)設置(zhì)，同(tóng)時(shí)可(kě)接收(shōu)故(gù)障推(tuī)送

6.4.8充電(diàn)小(xiǎo)程序(xù)

麵向(xiàng)充(chōng)電用(yòng)戶(hù)使用，可(kě)查看附(fù)近(jìn)空(kōng)閒設(shè)備，主要包含掃(sǎo)碼充電，賬戶充值，充(chōng)電卡(qiǎ)綁定，交易(yì)查詢(xún)，故障申訴等功(gōng)能(néng)。

6.5係統(tǒng)硬(yìng)件配置(zhì)

7.結(jié)論(lùn)與(yǔ)展望(wàng)

智能配電網(wǎng)背景下的電(diàn)動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電策(cè)略研究(jiū)對於實現配電網(wǎng)與(yǔ)電動汽(qì)車(chē)的和諧發(fā)展具有極(jí)為(wéi)重要(yào)的意義(yì)。通(tōng)過(guò)深入理(lǐ)解智(zhì)能配(pèi)電網的概念(niàn)和(hé)關鍵(jiàn)技(jì)術，分析(xī)電動汽車接入的影(yǐng)響，製定(dìng)並實(shí)施(shī)有效(xiào)的有(yǒu)序充電(diàn)策(cè)略，並(bìng)借助(zhù)安(ān)科(kē)瑞充(chōng)電樁收費運營雲平(píng)台(tái)等(děng)技(jì)術手段(duàn)，可(kě)以有效(xiào)解決電動(dòng)汽車大規(guī)模(mó)接(jiē)入(rù)帶來的(dí)問題，提高(gāo)配電(diàn)網的(dí)運行效(xiào)率，可(kě)靠(kào)性和(hé)電能(néng)質(zhì)量，促(cù)進(jìn)電(diàn)動汽車產業(yè)的(dí)可(kě)持續發展，為構(gòu)建清潔，有(yǒu)效，智(zhì)能(néng)的電力(lì)能源(yuán)係統(tǒng)奠定堅(jiān)實基礎(chǔ)。未來，隨(suí)著技術的不(bù)斷(duàn)進步和應(yīng)用經(jīng)驗的(dí)積(jī)累，電(diàn)動汽車有序充電策(cè)略(lüè)將不斷(duàn)*，在(zài)能源轉型(xíng)和(hé)綠色發(fā)展(zhǎn)中(zhōng)發揮更為(wéi)重要的(dí)作用。

參考(kǎo)文(wén)獻
：

[1]劉俊,方豪(háo),丁鵬(péng)雲(yún),李(lǐ)健,彭(péng)俊春,王秋(qiū)銀,黃孟(mèng)陽.智能配電網(wǎng)背(bèi)景(jǐng)下的電(diàn)動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序充(chōng)電策略(lüè)研究

[2]高森(sēn).電動(dòng)汽車充電對電網負荷的影響及(jí)*優充(chōng)電策略研(yán)究

[3]安科瑞企業微(wēi)電網(wǎng)設(shè)計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手(shǒu)冊(cè).2022.05版(bǎn)