安科瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘要(yào)：研(yán)究一種變電(diàn)站區域充電(diàn)樁(zhuāng)運行協調自動控製(zhì)方法(fǎ)，降(jiàng)低網損
，負(fù)荷波動(dòng)與峰穀差(chà)，解決(jué)三相不平衡(héng)問題(tí)，實現充電樁運(yùn)行協調自動(dòng)控(kòng)製。利(lì)用(yòng)基於能(néng)量均(jūn)衡(héng)的(dí)無綫傳感(gǎn)器部署(shǔ)方法，在(zài)變電(diàn)站(zhàn)區(qū)域內(nèi)設計無(wú)綫傳感器部署(shǔ)方案，用(yòng)於采集(jí)充電(diàn)樁運行信息(xī)；依據采集(jí)的信息，以最小(xiǎo)網(wǎng)損(sǔn)
，三(sān)相(xiāng)不(bù)平衡度
，負(fù)荷波動(dòng)與峰穀差為(wéi)目標函數，以充電樁功率與充(chōng)電(diàn)樁儲(chǔ)備(bèi)電量(liáng)等(děng)為約束(shù)條(tiáo)件(jiàn)，建立充(chōng)電(diàn)樁運行協調自動控製(zhì)模型；通過粒子群(qún)算(suàn)法(fǎ)求解該(gāi)模型(xíng)，獲取最小網損(sǔn)
，三相不平(píng)衡度
，負荷波動(dòng)與峰穀差，對應的充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運行(háng)協(xié)調(tiáo)自動(dòng)控製(zhì)方(fāng)案(àn)。實(shí)驗證明(míng)：該(gāi)方法可有(yǒu)效采(cǎi)集充(chōng)電(diàn)樁運行信(xìn)息，具(jù)備(bèi)較優的(dí)能(néng)量均衡(héng)性；該(gāi)方法可有效實現(xiàn)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運行協調自動控(kòng)製，降(jiàng)低(dī)網損
，三(sān)相不(bù)平衡(héng)度
，負荷(hé)波動(dòng)與峰穀差，令充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)電(diàn)壓(yā)始(shǐ)終(zhōng)維持在正(zhèng)常範圍之(zhī)內。

關鍵詞：無綫傳感器(qì)；變(biàn)電(diàn)站區(qū)域；充電(diàn)樁；自動(dòng)控製

1引言(yán)

電(diàn)動汽車的發(fā)展(zhǎn)能有(yǒu)效(xiào)解(jiě)決(jué)能源危機問(wèn)題(tí)，其充(chōng)電方式為充電(diàn)樁，海(hǎi)量電動(dòng)汽車的(dí)無序(xù)充(chōng)電(diàn)，導致(zhì)變電(diàn)站(zhàn)區域出現峰+峰(fēng)的問題(tí)叫，明顯(xiǎn)提升變電站區域的(dí)網(wǎng)損，降低(dī)電(diàn)能質(zhì)量，為(wéi)解(jiě)決(jué)這一係列的(dí)問(wèn)題，需(xū)研究(jiū)充電(diàn)樁(zhuāng)控製方法(fǎ)，實現(xiàn)削峰填穀，降低網(wǎng)損(sǔn)，提(tí)升(shēng)供(gōng)電(diàn)質(zhì)量[2]。例(lì)如，以用戶需求與利益為目(mù)標函數(shù)，建立充電樁控製(zhì)模型，利(lì)用莫楞(léng)貝(bèi)突變(biàn)遺傳算(suàn)法(fǎ)，求(qiú)解該模(mó)型，獲取充電樁控製方(fāng)案，該(gāi)方法(fǎ)可有(yǒu)效(xiào)避免(miǎn)變壓器過載，降(jiàng)低用(yòng)戶(hù)充(chōng)電成本(běn)[3]。根(gēn)據(jù)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)的儲能容(róng)量(liáng)與充電(diàn)需(xū)求(qiú)，對充電樁(zhuāng)進(jìn)行合理調控(kòng)，該(gāi)方法可有(yǒu)效抑(yì)製(zhì)負荷波動，具備削(xiāo)峰(fēng)填穀(gǔ)功能(néng)。但(dàn)這兩種方法均(jūn)未考慮充電樁(zhuāng)的三(sān)相不平衡(héng)問題(tí)，影響供(gōng)電質量(liáng)，且(qiě)無法實(shí)時(shí)采(cǎi)集充(chōng)電樁的(dí)運(yùn)行信(xìn)息，導(dǎo)致運(yùn)維人(rén)員不能實(shí)時了解(jiě)充(chōng)電(diàn)樁的運(yùn)行情況，影響充(chōng)電(diàn)樁控(kòng)製效果。無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)器(qì)具備較(jiào)優的(dí)信(xìn)息(xī)采集(jí)與(yǔ)傳輸(shū)功能(néng)，可實時(shí)采集(jí)目(mù)標的(dí)運行信息。為(wéi)此，研(yán)究(jiū)變電(diàn)站區域(yù)充(chōng)電(diàn)樁運行(háng)協調(tiáo)自(zì)動控(kòng)製方法(fǎ)，合(hé)理協調自(zì)動控製(zhì)充(chōng)電(diàn)樁。

2變電站(zhàn)區(qū)域充電(diàn)樁(zhuāng)運行協(xié)調(tiáo)自動控(kòng)製

2.1無綫(xiàn)傳感器在(zài)變電(diàn)站(zhàn)區(qū)域的(dí)部署(shǔ)方法(fǎ)

利用(yòng)基(jī)於能量均衡(héng)的無綫傳感器在變電(diàn)站(zhàn)區域(yù)中的部(bù)署(shǔ)方法，部(bù)署無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)器，用(yòng)於(yú)采(cǎi)集變電(diàn)站區域充(chōng)電樁(zhuāng)運(yùn)行(háng)信息。令變電(diàn)站(zhàn)區(qū)域充(chōng)電樁的(dí)第i個采集(jí)節(jié)點為C(i=1,2，,n),i的傳(chuán)輸距離(lí)為(wéi)d；節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)i-1之(zhī)間的(dí)中(zhōng)繼節點與數量(liáng)為gi,m；因為g.和(hé)節(jié)點i轉發的(dí)充(chōng)電樁運(yùn)行信(xìn)息一(yī)致(zhì),所以gi的傳輸距離也(yě)是(shì)d；節點(diǎn)i與節點(diǎn)i-1間的距離(lí)為Ri。令各(gè)節(jié)點一個周期中(zhōng)生成了k比(bǐ)特的充(chōng)電樁運(yùn)行信息，那麼(mó)i發送的充電樁運行(háng)信(xìn)息為D=(n-i)k,i接收的充電樁運行信息(xī)為r=(n-i+1)k。在歸定時(shí)間(jiān)內(nèi)，令全部(bù)無綫傳感(gǎn)器節點消耗的(dí)能量(liáng)一(yī)致(zhì)，其能量(liáng)使用結(jié)束(shù)時間大致(zhì)相同，達到(dào)無綫傳感(gǎn)器(qì)網絡(luò)能(néng)量(liáng)消耗(hào)均衡(héng)的目的，無(wú)綫(xiàn)傳(chuán)感器節點間的(dí)能量(liáng)消耗關(guān)係(xì)為(wéi)：

式(shì)中(zhōng)：Eele為(wéi)在發射(shè)電(diàn)路過程中，無(wú)綫傳感器(qì)節點損(sǔn)耗(hào)的能量；E為(wéi)無綫(xiàn)傳感器(qì)節點全(quán)生命周(zhōu)期(qī)內的損耗能量；入(rù)為修正(zhèng)係數；f.為無綫傳(chuán)感器節點采(cǎi)集(jí)充電樁(zhuāng)運行信(xìn)息的頻率；do為傳輸(shū)距(jù)離閾(yù)值(zhí)；8為在(zài)d<d情況(kuàng)下，擴(kuò)展功(gōng)率需消耗的能量；amp為(wéi)在d≥do情(qíng)況下，擴(kuò)展功(gōng)率(shuài)需(xū)消耗的能(néng)量。

根(gēn)據(jù)式(1）

可獲取(qǔ)：

因為與(yǔ)sink節(jié)點距離(lí)越遠，采(cǎi)集節點的(dí)d,越遠(yuǎn)，所以令(líng)d<do,推理式(2)可獲取(qǔ)：

在(zài)已知(zhī)d,情(qíng)況下，能(néng)夠(gòu)利(lì)用式(shì)(3)獲(huò)取無綫傳感(gǎn)器(qì)采集節點的d，按照(zhào)式(shì)（4)可獲取gi的(dí)數(shù)量(liáng)

因為(wéi)m；為(wéi)整數，所以m向上取(qǔ)整(zhěng)，按(àn)照(zhào)無(wú)綫傳感(gǎn)器(qì)生(shēng)命周期原理，獲(huò)取(qǔ)無(wú)綫(xiàn)傳感器網絡(luò)生(shēng)命(mìng)周期為：

式中：E。為無綫(xiàn)傳感器節點(diǎn)初始損耗(hào)能量。利(lì)用(yòng)無綫傳感器數量(liáng)描繪無綫(xiàn)傳(chuán)感器(qì)網絡的總成本(běn)，無(wú)綫(xiàn)傳(chuán)感器(qì)網絡(luò)效率(shuài)為：

=1以(yǐ)*大化P為(wéi)目標函(hán)數(shù)，尋找*優的無(wú)綫(xiàn)傳感器(qì)中繼節(jié)點(diǎn)部(bù)署方案(àn)。無綫(xiàn)傳(chuán)感器(qì)在(zài)變電(diàn)站區域的(dí)部(bù)署(shǔ)步驟如下：步驟①：遍歷dn，d,由d擴(kuò)展(zhǎn)至Rn，每次擴展數量為(wéi)1，若dn>Rn，那麼(mó)繼續步(bù)驟①；反之(zhī)，繼續(xù)步驟②；步(bù)驟(zhòu)②：利用式(shì)（3)計算(suàn)獲(huò)取(di,d2,,d);步驟(zhòu)③：通過式（4)計算獲(huò)取(qǔ)(m1,m²,,mil;步驟(zhòu)④：通過式(shì)(2)計算獲(huò)取(qǔ)E;步(bù)驟③：利用式(5)計算(suàn)獲(huò)取T；步(bù)驟③：由式(6)計算(suàn)獲取P；步驟(zhòu)①：以(yǐ)最(zuì)大(dà)P值，對應(yīng)的中繼(jì)節(jié)點數量(liáng)與傳(chuán)輸距離，為變電站區域(yù)中(zhōng)*優的(dí)無綫傳感(gǎn)器部(bù)署方(fāng)案，利(lì)用(yòng)*優無(wú)綫傳(chuán)感器(qì)部署方案，采(cǎi)集(jí)變電站(zhàn)區(qū)域充電(diàn)樁(zhuāng)運行信(xìn)息

2.2變(biàn)電(diàn)站區(qū)域充(chōng)電樁(zhuāng)運行(háng)協調(tiáo)自動控製(zhì)模型

依據第2.1節(jié)采集的變電站區(qū)域充電(diàn)樁(zhuāng)運行信息，建(jiàn)立(lì)以(yǐ)最(zuì)小(xiǎo)網(wǎng)損與(yǔ)三(sān)相不平衡(héng)度，以及最小變(biàn)電站區(qū)域(yù)負荷(hé)波動與(yǔ)峰穀差(chà)為目(mù)標函(hán)數的充(chōng)電樁運行(háng)協調(tiáo)自(zì)動控(kòng)製模型。令變電站區(qū)域內(nèi)充(chōng)電樁(zhuāng)數量(liáng)為(wéi)L；控製總時(shí)段為(wéi)T"；最(zuì)小網(wǎng)損(sǔn)與(yǔ)三相(xiāng)不(bù)平(píng)衡(héng)度的(dí)充電樁(zhuāng)運(yùn)行(háng)協調自(zì)動(dòng)控製(zhì)目(mù)標函(hán)數為：

式中：l為充(chōng)電樁編號(hào);Pald為t時(shí)段(duàn)，α相，l的負荷;Pa，Pa,P,P為直流(liú)側連接(jiē)
，未(wèi)連(lián)接(jiē)母綫(xiàn)時，單
，三相充電樁的有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)。最小負荷(hé)波動值與(yǔ)峰(fēng)穀差(chà)的(dí)充電(diàn)樁運(yùn)行(háng)協(xié)調自(zì)動(dòng)控(kòng)製目(mù)標函數為：

F2=min[maxPia'lad_F20式中：F2為(wéi)負(fù)荷波動；F為(wéi)峰穀差；Qia為(wéi)α相，t時(shí)段，l的充電功(gōng)率(shuài)；u為日負荷均值;Pianload為(wéi)修(xiū)正後的常規(guī)負(fù)荷；1,2為F2與F2z的加(jiā)權係數(shù)，1+2=1;F2loF2為原(yuán)始變電(diàn)站區域負荷相應的負荷波動值與(yǔ)峰穀差(chà)。2.3充(chōng)電樁運(yùn)行協調(tiáo)自動控製模型約(yuē)束條(tiáo)件(jiàn)F的約(yuē)束(shù)條(tiáo)件如(rú)下：令(líng)各充(chōng)電(diàn)樁中包含4個(gè)觸點(diǎn)，記(jì)作觸點1
，觸(chù)點(diǎn)2
，觸點(diǎn)3
，觸(chù)點4,單
，三相(xiāng)充(chōng)電樁空開狀態為Kia,Kia;在(zài)Kial=0情況(kuàng)下，代表(biǎo)單相充電(diàn)樁觸(chù)點3,4閉合(hé)，觸點(diǎn)1,2斷開，直流側連接母綫(xiàn)時(shí)，單(dān)相(xiāng)充(chōng)電樁功率約束為(wéi)：

直(zhí)流側連接母(mǔ)綫(xiàn)時(shí)，三(sān)相充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)功(gōng)率約束為：不平衡(héng)度，以及(jí)最(zuì)小(xiǎo)負(fù)荷波動(dòng)值(zhí)與峰穀差(chà)為粒(lì)子(zǐ)的位(wèi)置(zhì)，粒子(zǐ)位置與速(sù)度(dù)的更新公式(shì)如(rú)下(xià)：

變(biàn)電站區域充電(diàn)樁運行(háng)協(xié)調自動控(kòng)製模型(xíng)求解的(dí)具(jù)體步驟(zhòu)如(rú)下：步驟①：種(zhǒng)群初始化；步驟(zhòu)②：求解適應(yīng)度(dù)子，根據(jù)式(7)與式(shì)(8)求(qiú)解(jiě)子(zǐ)，各(gè)個(gè)體子(zǐ)的值均(jūn)有(yǒu)4個(gè)，分(fēn)別(bié)為(wéi)網(wǎng)損
，三(sān)相不(bù)平衡(héng)度
，負(fù)荷波動(dòng)與峰穀差，個體需(xū)符(fú)合(hé)的約束條件為(wéi)式(9)~（17)與(yǔ)式（19），存(cún)儲(chǔ)A，與(yǔ)G；步驟③：更新種群，利(lì)用式（20）更(gēng)新x，與(yǔ)s，全局最佳粒子ybst為非(fēi)劣解集內(nèi)任意(yì)選(xuǎn)擇的粒(lì)子；步(bù)驟④：更新個體(tǐ)最佳粒(lì)子ybest，按(àn)照新粒子ynew與yhesr的支配(pèi)關係(xì)，更(gēng)新(xīn)Yies;步(bù)驟(zhòu)③：篩(shāi)選(xuǎn)非(fēi)劣解(jiě)集0，融(róng)合新(xīn)舊(jiù)非劣(liè)解(jiě)集(jí)Onew與Oald，獲(huò)取(qǔ)新的(dí)O'，按(àn)照O'內(nèi)力(lì)的(dí)支配(pèi)關係(xì)，獲(huò)取(qǔ)新的非劣解(jiě)集，存儲非(fēi)劣解的位置(zhì)；步驟③：利用式(shì)（20）更(gēng)新x與(yǔ)V；步(bù)驟①：分(fēn)析(xī)x是否大於(yú)限值(zhí)，若大(dà)於限(xiàn)值，則(zé)返回(huí)步驟③；反之(zhī)，輸出支配(pèi)解，即(jí)最小(xiǎo)網損(sǔn)與三(sān)相不(bù)平衡(héng)度(dù)，以(yǐ)及最(zuì)小負荷波動(dòng)與峰穀差(chà)，對應的變電站區(qū)域(yù)充(chōng)電樁運(yùn)行協調自(zì)動控製方案(àn)。

2.3實驗(yàn)分(fēn)析(xī)

以某變(biàn)電站區(qū)域充(chōng)電(diàn)樁為(wéi)實(shí)驗對象，該(gāi)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)區域(yù)內(nèi)共包(bāo)含(hán)4個單(dān)相充(chōng)電(diàn)樁，接入相分(fēn)別(bié)為a,b,b,c;28個三(sān)相(xiāng)充電(diàn)樁(zhuāng)。利(lì)用該方法(fǎ)對該(gāi)變電站區域(yù)充電樁運(yùn)行展(zhǎn)開協調(tiáo)自動控(kòng)製(zhì)，驗證(zhèng)該(gāi)方法(fǎ)協(xié)調(tiáo)自動(dòng)控(kòng)製的可(kě)行性。分析不同(tóng)無綫傳感(gǎn)器節點數量，以及(jí)在不同節點(diǎn)距離(lí)時，該(gāi)方(fāng)法采(cǎi)集充電樁運行信息的(dí)能(néng)量(liáng)均(jūn)衡性(xìng)，分析結果見圖(tú)1。

由圖(tú)1可知，隨著無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)器節點(diǎn)數量(liáng)的增加(jiā)，該方(fāng)法采(cǎi)集充電(diàn)樁運行信(xìn)息的(dí)無綫(xiàn)傳感器網(wǎng)絡生命(mìng)周(zhōu)期呈下降趨勢；隨著傳(chuán)輸(shū)距離的(dí)增(zēng)長，生命周期(qī)也呈(chéng)下降(jiàng)趨(qū)勢，即(jí)傳輸距(jù)離越大，生(shēng)命(mìng)周期越小；在無(wú)綫傳(chuán)感器節點數量為5個，傳輸(shū)距離為(wéi)350m左右時，生命周(zhōu)期(qī)降至0s，此時無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)器(qì)節(jié)點的能量(liáng)消(xiāo)耗(hào)完畢；在(zài)無綫傳感器節點數量(liáng)為10個，傳(chuán)輸(shū)距離為(wéi)300m左(zuǒ)右時(shí)，生(shēng)命周期(qī)降(jiàng)至(zhì)0s，此時(shí)無綫(xiàn)傳(chuán)感(gǎn)器節(jié)點(diǎn)的(dí)能量消(xiāo)耗完畢；在無綫(xiàn)傳感器節(jié)點數量為15個，傳輸距離為(wéi)250m左右時(shí)，生(shēng)命周(zhōu)期降至(zhì)0s，此時無(wú)綫(xiàn)傳(chuán)感器節(jié)點(diǎn)的(dí)能(néng)量(liáng)消耗(hào)完畢；綜合分(fēn)析(xī)可(kě)知，無(wú)綫傳感器節點為5，10,15個(gè)時(shí)，最佳(jiā)傳輸距(jù)離分別為350m，300m，250m，此時(shí)無綫傳感器(qì)節(jié)點(diǎn)能量(liáng)消耗完畢(bì)，可(kě)有效防止(zhǐ)出(chū)現能(néng)量空洞，實現無綫(xiàn)傳感器(qì)網(wǎng)絡采集充(chōng)電樁(zhuāng)運(yùn)行信(xìn)息時的(dí)能量均(jūn)衡(héng)。利用(yòng)該(gāi)方法采集(jí)該變電站區(qū)域充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運(yùn)行(háng)信息，以典(diǎn)型(xíng)日(rì)充電(diàn)樁(zhuāng)的三相(xiāng)有功(gōng)功(gōng)率(shuài)為(wéi)例(lì)，采(cǎi)集結果如(rú)圖(tú)2所示(shì)。由(yóu)圖2可知，該(gāi)方法(fǎ)可有效采(cǎi)集該

變電(diàn)站(zhàn)區域(yù)充(chōng)電樁的(dí)三相有(yǒu)功功(gōng)率，為(wéi)後續(xù)充電(diàn)樁運(yùn)行協(xié)調(tiáo)自(zì)動控製提(tí)供(gōng)數據(jù)支持。實驗證明(míng)：該方法可有(yǒu)效采(cǎi)集變電(diàn)站區(qū)域充電樁的(dí)運行信(xìn)息。利(lì)用該方法(fǎ)對該(gāi)變電站區(qū)域充(chōng)電樁的(dí)運(yùn)行展開協(xié)調自(zì)動(dòng)控製，協(xié)調自(zì)動控(kòng)製後(hòu)充(chōng)電樁的三(sān)相有(yǒu)功功(gōng)率
，電壓與負(fù)荷(hé)如(rú)圖3所(suǒ)示(shì)。

充電樁交(jiāo)流網(wǎng)損(sǔn)
，直(zhí)流網(wǎng)損
，三相電壓(yā)不(bù)平衡(héng)度
，三相(xiāng)電流(liú)不平(píng)衡度與(yǔ)峰(fēng)穀差如表1所示，正常充電樁電(diàn)壓波(bō)動區(qū)間為0.95pu~1.1pu。

綜(zōng)合(hé)分析(xī)圖3與表1可知，應用該方(fāng)法協調自(zì)動控製充電樁(zhuāng)的(dí)運行(háng)後，可(kě)有效令(líng)充電樁可有效(xiào)令充電樁三相有功功(gōng)率大致重合，解(jiě)決(jué)三相不(bù)平衡問題(tí)；在不同時(shí)刻(kè)，充電(diàn)樁的最(zuì)小電壓(yā)波動區間(jiān)為(wéi)0.95pu~1pu之(zhī)間，並(bìng)未低於正常電壓(yā)波(bō)動(dòng)的*低值(zhí)，最大(dà)電壓(yā)波(bō)動(dòng)區(qū)間為1pu~1.06pu之(zhī)間(jiān)，並(bìng)未超(chāo)過(guò)正常(cháng)電壓波動的最(zuì)高(gāo)值(zhí)，說(shuō)明(míng)應(yīng)用(yòng)該方法協(xié)調(tiáo)自(zì)動(dòng)控製(zhì)後，充電樁(zhuāng)電(diàn)壓(yā)始(shǐ)終控製(zhì)在正常區(qū)間以內；在8:00~18:00之間(jiān)充電樁(zhuāng)負(fù)荷處(chǔ)於(yú)低(dī)穀期(qī)，00:00~7:00，19:00~24:00之(zhī)間(jiān)，充電(diàn)樁負(fù)荷處於高峰期(qī)，應(yīng)用(yòng)該(gāi)方法控製後(hòu)，充電(diàn)樁負荷波動明顯低(dī)於控(kòng)製前(qián)，且(qiě)峰(fēng)穀差(chà)明(míng)顯(xiǎn)下(xià)降。應(yīng)用該方法控製後(hòu)，充(chōng)電樁(zhuāng)網損(sǔn)
，三(sān)相不平衡度(dù)
，峰穀差均(jūn)明顯下降，說明該(gāi)方法可有(yǒu)效協(xié)調(tiáo)自(zì)動(dòng)控(kòng)製充電樁(zhuāng)的運(yùn)行，降(jiàng)低網(wǎng)損
，負(fù)荷波動(dòng)與峰穀(gǔ)差，改善三相不(bù)平(píng)衡度。

3安(ān)科(kē)瑞充電樁(zhuāng)收(shōu)費(fèi)運營雲平台(tái)係(xì)統(tǒng)選型(xíng)方案(àn)

3.1概述

AcrelCloud-9000安(ān)科(kē)瑞充(chōng)電柱(zhù)收(shōu)費(fèi)運營雲平台(tái)係統(tǒng)通過(guò)物聯網(wǎng)技(jì)術(shù)對接入(rù)係統的電動電(diàn)動自行車充電(diàn)站以(yǐ)及各(gè)個(gè)充電(diàn)整(zhěng)法行(háng)不間斷(duàn)地數(shù)據采(cǎi)集和監(jiān)控(kòng)，實時(shí)監(jiān)控(kòng)充(chōng)電樁運行狀態，進(jìn)行充(chōng)電服(fú)務
，支付管(guǎn)理，交易(yì)結算，資(zī)要管理(lǐ)
，電能管(guǎn)理，明(míng)細(xì)查詢(xún)等。同時對充電(diàn)機(jī)過溫(wēn)保護
，漏電
，充(chōng)電機輸(shū)入/輸(shū)出過(guò)壓(yā)，欠壓，絕緣低(dī)各(gè)類(lèi)故障進(jìn)行(háng)預警(jǐng)；充電樁支持以太網
，4G或(huò)WIFI等方(fāng)式接入(rù)互聯網，用(yòng)戶通過(guò)微信
，支付(fù)寶，雲閃付(fù)掃碼(mǎ)充(chōng)電。

3.2應用場(cháng)所

適用(yòng)於(yú)民用建築
，一般工(gōng)業(yè)建(jiàn)築(zhù)
，居(jū)住小(xiǎo)區
，實(shí)業(yè)單位
，商(shāng)業綜合體(tǐ)
，學校(xiào)
，園區(qū)等(děng)充電樁(zhuāng)模(mó)式的充電(diàn)基(jī)礎設施設計。

3.3係(xì)統結構

係(xì)統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據采集層
，網(wǎng)絡(luò)傳(chuán)輸層(céng)
，數據層和客戶端層。

2）數據(jù)采集(jí)層(céng)：包括(kuò)電(diàn)瓶(píng)車智能充(chōng)電(diàn)樁通訊(xùn)協議為(wéi)標(biāo)準modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電(diàn)樁用於采(cǎi)集(jí)充電回路的電力(lì)參(cān)數(shù)，並進(jìn)行(háng)電能(néng)計(jì)量和(hé)保(bǎo)護(hù)。

3）網絡(luò)傳輸(shū)層(céng)：通過(guò)4G網絡將(jiāng)數據上傳(chuán)至搭(dā)建(jiàn)好(hǎo)的數據(jù)庫(kù)服(fú)務(wù)器。

4）數據層：包(bāo)含應(yīng)用服務器和(hé)數據服務(wù)器(qì)，應(yīng)用服務器部署數據采(cǎi)集服務(wù)
，WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服(fú)務器(qì)部(bù)署實(shí)時(shí)數(shù)據庫(kù)
，歷(lì)史(shǐ)數(shù)據庫
，基(jī)礎數據(jù)庫。

5）應客(kè)戶(hù)端(duān)層(céng)：係統管理員可(kě)在瀏(liú)覽器(qì)中(zhōng)訪問(wèn)電瓶(píng)車(chē)充電樁收費(fèi)平台。終端充電(diàn)用戶通(tōng)過刷卡掃(sǎo)碼的方(fāng)式啟動充電。

小區充電(diàn)平台(tái)功能(néng)主要(yào)涵蓋充(chōng)電(diàn)設(shè)施智能化大屏
，實(shí)時(shí)監(jiān)控
，交易管理
，故(gù)障(zhàng)管理(lǐ)
，統計分析(xī)
，基(jī)礎數據管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功(gōng)能(néng)，同(tóng)時為(wéi)運維人員(yuán)提(tí)供運維(wéi)APP，充(chōng)電用(yòng)戶(hù)提(tí)供充電小程(chéng)序。

3.4安科(kē)瑞充電樁雲平台係統(tǒng)功(gōng)能(néng)

3.4.1智能化(huà)大屏

智能化大(dà)屏(píng)展示站點分(fēn)布情況(kuàng)，對設備狀態
，設備使(shǐ)用率
，充(chōng)電(diàn)次(cì)數
，充電(diàn)時(shí)長(cháng)
，充(chōng)電(diàn)金額(é)
，充(chōng)電度(dù)數
，充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯(xiǎn)示(shì)，同時可(kě)查看每個(gè)站(zhàn)點(diǎn)的(dí)站點信(xìn)息(xī)
，充電(diàn)樁列(liè)表(biǎo)
，充(chōng)電記錄
，收益
，能(néng)耗(hào)
，故障(zhàng)記錄等。統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理小區(qū)充(chōng)電樁(zhuāng)，查看設備(bèi)使用(yòng)率，合(hé)理分配(pèi)資(zī)源(yuán)。

3.4.2實(shí)時監(jiān)控

實(shí)時(shí)監視充電設(shè)施運行狀況(kuàng)，主要(yào)包(bāo)括充電樁運行狀態(tài)
，回路(lù)狀態
，充電過程(chéng)中(zhōng)的充(chōng)電(diàn)電(diàn)量
，充電電(diàn)壓(yā)電流，充電(diàn)樁(zhuāng)告(gào)警信息(xī)等。

3.4.3交(jiāo)易管理(lǐ)

平(píng)台(tái)管理人(rén)員可(kě)管(guǎn)理(lǐ)充電用(yòng)戶(hù)賬戶，對其進行(háng)賬(zhàng)戶進行(háng)充(chōng)值
，退款
，凍結(jié)
，注銷等(děng)操作，可查看(kàn)小區用戶(hù)每日(rì)的(dí)充(chōng)電(diàn)交易詳細信息。

3.4.4故障管(guǎn)理(lǐ)

設(shè)備自動(dòng)上報故障(zhàng)信息，平台(tái)管理(lǐ)人員可(kě)通過平台(tái)查看(kàn)故(gù)障信息(xī)並進行派(pài)發(fā)處(chǔ)理(lǐ)，同時運維人員(yuán)可(kě)通過運(yùn)維APP收(shōu)取故(gù)障推送，運(yùn)維人員(yuán)在(zài)運維(wéi)工(gōng)作(zuò)完(wán)成(chéng)後(hòu)將(jiāng)結(jié)果(guǒ)上報。充電用(yòng)戶(hù)也可通(tōng)過充(chōng)電(diàn)小(xiǎo)程序反饋(kuì)現場(cháng)問(wèn)題(tí)。

3.4.5統計分(fēn)析

通(tōng)過(guò)係統平台，從(cóng)充電(diàn)站點
，充電設施
，
，充(chōng)電時間(jiān)
，充(chōng)電方式等不同(tóng)角度(dù)，查詢充(chōng)電交易統計信(xìn)息(xī)
，能耗統計(jì)信(xìn)息等。

3.4.6基(jī)礎數據管理

在係(xì)統(tǒng)平台建(jiàn)立運(yùn)營(yíng)商戶(hù)，運(yùn)營商(shāng)可建(jiàn)立和管理其(qí)運營所需(xū)站點和(hé)充電設(shè)施(shī)，維(wéi)護充電設施(shī)信息
，價格(gé)策略(lüè)
，折(zhē)扣(kòu)
，優惠(huì)活(huó)動(dòng)，同時可(kě)管(guǎn)理(lǐ)在(zài)綫(xiàn)卡用(yòng)戶充值
，凍結和解(jiě)綁(bǎng)。3.4.7運維APP

麵(miàn)向運維人(rén)員使用，可(kě)以對站(zhàn)點和(hé)充電(diàn)樁進行管理
，能夠(gòu)進(jìn)行(háng)故(gù)障(zhàng)閉(bì)環處(chǔ)理(lǐ)
，查詢(xún)流量(liáng)卡使(shǐ)用(yòng)情(qíng)況
，查(chá)詢充(chōng)電\充(chōng)值(zhí)情(qíng)況(kuàng)，進行遠程(chéng)參(cān)數設置(zhì)，同時(shí)可接(jiē)收(shōu)故(gù)障推(tuī)送(sòng)

3.4.8充電小(xiǎo)程序

麵(miàn)向(xiàng)充電用戶使用，可查(chá)看附(fù)近(jìn)空(kōng)閒(xián)設(shè)備，主要包含掃碼充(chōng)電
，賬(zhàng)戶充值(zhí)，充(chōng)電(diàn)卡綁(bǎng)定
，交(jiāo)易查詢
，故(gù)障(zhàng)申訴(sù)等功能。

3.5係(xì)統(tǒng)硬件配置

4結(jié)論與展望(wàng)

電動汽(qì)車有效(xiào)解決(jué)了能源和環境(jìng)危(wēi)機(jī)問題(tí)，電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)的電能補(bǔ)給站是(shì)充電樁(zhuāng)，因(yīn)此(cǐ)充(chōng)電(diàn)樁屬於(yú)一種(zhǒng)新(xīn)的(dí)負(fù)荷類型，靈活性較強，充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)大(dà)範圍(wéi)使(shǐ)用，導致電網(wǎng)存在(zài)峰+峰的衝(chōng)擊(jī)，還會導致(zhì)局部停電(diàn)，為此(cǐ)，研(yán)究(jiū)一種變電站區域充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運行協調自動(dòng)控(kòng)製方法，合理(lǐ)控製充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運(yùn)行(háng)，降(jiàng)低(dī)網(wǎng)損與負(fù)荷波(bō)動(dòng)，緩(huǎn)解(jiě)電(diàn)網調峰壓力(lì)。

參考(kǎo)文獻：

[1]曲(qū)大(dà)鵬，範晉衡，劉琦(qí)穎，等.考慮配電(diàn)網(wǎng)綜合運行風險的充電樁接納(nà)能(néng)力評(píng)估與優化(huà)[J].電(diàn)力(lì)係(xì)統保護與(yǔ)控製,2022,50(3)：131-139.

[2]胡金迪，劉思，沈廣，等.基於端對(duì)端(duān)通信的充電樁無功響(xiǎng)應(yīng)分布式模(mó)型(xíng)預測控製策(cè)略[J].電(diàn)力係統(tǒng)自(zì)動化,2022,46(4):25-35.

[3]程江(jiāng)洲(zhōu)，王勁(jìn)峰，黃悅(yuè)華，等(děng).基於用戶需求的居(jū)民小(xiǎo)區(qū)電動汽(qì)車(chē)充(chōng)放(fàng)電優化(huà)控製(zhì)策略[J].可(kě)再生(shēng)能源，2019,37(11):1637-1642.

[4]安(ān)科(kē)瑞企業(yè)微電網設計(jì)與(yǔ)應(yīng)用手冊.2022.05版(bǎn)

[5]胡(hú)學忠，頡(jié)飛翔(xiáng)，葉(yè)明鋒，李(lǐ)娟.變(biàn)電站(zhàn)區域充(chōng)電樁運(yùn)行協調自(zì)動(dòng)控製(zhì)方(fāng)法研(yán)究