淺聊基于峰谷電價(jià)的電動(dòng)汽車有序充電策略

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，其充電需求對(duì)電網(wǎng)的影響日益顯著。本文探討了基于峰谷電價(jià)的電動(dòng)汽車有序充電策略，分析了峰谷電價(jià)機(jī)制的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，闡述了有序充電策略的實(shí)現(xiàn)方法和關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)實(shí)例分析展示了該策略的有效性和可行性，并對(duì)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。

1. 削峰填谷：通過(guò)價(jià)格杠桿引導(dǎo)電動(dòng)汽車用戶在低谷時(shí)段充電，減少高峰時(shí)段的充電需求，從而降低電網(wǎng)負(fù)荷峰值，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

2. 降低用戶成本：用戶可以在低谷時(shí)段以較低的電價(jià)充電，降低充電成本。

3. 促進(jìn)可再生能源消納：低谷時(shí)段通常與可再生能源發(fā)電的高峰時(shí)段相重合，電動(dòng)汽車在低谷時(shí)段充電可以促進(jìn)可再生能源的消納，減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。

五、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

（一）概述

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。

（二）應(yīng)用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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。

（四）安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

6.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。

7.運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送

8.充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

9.系統(tǒng)硬件配置

六、總結(jié)

面對(duì)越加嚴(yán)峻的碳排放現(xiàn)狀，我國(guó)大力倡導(dǎo)能源清潔化，電動(dòng)汽車將是未來(lái)新能源汽車的主要發(fā)展方向和推廣產(chǎn)品，其普及和發(fā)展已成為未來(lái)的必然趨勢(shì)。但電動(dòng)汽車作為一種靈活的隨機(jī)負(fù)荷，大規(guī)模地接入運(yùn)行電網(wǎng)充電，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和電力需求側(cè)管理提出了新的挑戰(zhàn)。首先介紹了電動(dòng)汽車的發(fā)展背景，在電網(wǎng)充電設(shè)備和電動(dòng)汽車越加緊密聯(lián)系下研究電動(dòng)汽車有序充電控制管理的意義。接著分析了智能電網(wǎng)下電動(dòng)汽車的充電構(gòu)架，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用服務(wù)層。在此基礎(chǔ)上，對(duì)智能電網(wǎng)下的電力需求側(cè)管理進(jìn)行了概念介紹和意義闡述，并對(duì)電力需求側(cè)管理的四個(gè)主要手段進(jìn)行了分析，由此引入了峰谷電價(jià)的經(jīng)濟(jì)手段對(duì)電動(dòng)汽車的充電行為進(jìn)行引導(dǎo)。同時(shí)引入了面向電力消費(fèi)者的守約激勵(lì)系數(shù)，加大經(jīng)濟(jì)手段的吸引力和價(jià)格杠桿作用，從而增加了電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的可預(yù)計(jì)性和可控性，以此得到了雙重約束條件下的電動(dòng)汽車有序充電策略。

參考文獻(xiàn)：

[1]李琴.基于峰谷電價(jià)的電動(dòng)汽車有序充電策略

[2] 張晨曦.電動(dòng)汽車入網(wǎng)技術(shù)及社會(huì)綜合效益研究

[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版

作者介紹：

張繼冬，手機(jī)：18717707094（微信同號(hào)），任職安科瑞電氣股份有限公司。