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淺談光儲充一體化社區(qū)的有序充電 策略及解決方案

jf_45886594 ? 來源:jf_45886594 ? 作者:jf_45886594 ? 2024-09-14 16:15 ? 次閱讀

摘要:針對當(dāng)前有序充電策略優(yōu)化目標(biāo)單一且未考慮新能源出力的現(xiàn)狀,提出了面向光儲充一體化社區(qū)的有序充電策略。首先,將降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差作為電網(wǎng)層優(yōu)化目標(biāo),將減少用戶充電費(fèi)用作為用戶層優(yōu)化目標(biāo),完成雙層多目標(biāo)有序充電模型的設(shè)計(jì)。其次,設(shè)計(jì)基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu),將電網(wǎng)層優(yōu)化模型部署在云端側(cè),用戶層優(yōu)化模型部署在邊緣側(cè)。該架構(gòu)能有效利用邊緣側(cè)的計(jì)算資源,緩解云端側(cè)面對電動汽車大規(guī)模接入時的計(jì)算壓力。最后,以5種充電場景為例進(jìn)行算例分析。實(shí)驗(yàn)表明,與無序充電相比,所提策略能夠使社區(qū)負(fù)荷峰谷差減少40.47%,充電均價減少52.63%。與單層有序充電策略相比,該策略綜合效果優(yōu)勢明顯,在保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時,兼顧電動汽車用戶的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞:光儲充一體化社區(qū);有序充電;雙層多目標(biāo)優(yōu)化模型;云邊協(xié)同;電動汽車

0引言

近年來,隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大量化石能源被開采使用,對環(huán)境造成污染,而電動汽車因具有環(huán)保、低碳等優(yōu)點(diǎn)得以快速發(fā)展,據(jù)《電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》數(shù)據(jù)預(yù)測,2030年我國電動汽車保有量將達(dá)到6000萬輛。電動汽車數(shù)量的增加可以有效減少對傳統(tǒng)能源的使用,但電動汽車大量接入電網(wǎng)勢必會帶來諸多影響,如加劇負(fù)荷波動、增大負(fù)荷峰谷差、減少電網(wǎng)設(shè)備壽命等。因此研究電動汽車有序充電策略具有重要意義和實(shí)用價值。

目前,國內(nèi)外已經(jīng)針對電動汽車有序充電策略開展了相關(guān)研究。以變壓器容量等為約束條件、以充電站經(jīng)營成本最低為目標(biāo)建立有序充電模型。在分時電價的基礎(chǔ)上,提出一種基于動態(tài)分時電價的電動汽車有序充電方法,引導(dǎo)車主有序充電,平抑配電網(wǎng)負(fù)荷波動。以上研究僅針對單一目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,未考慮多方利益。充分考慮到用戶多方面需求,提出了基于優(yōu)劣解距離法的電動汽車有序充電優(yōu)化策略,該策略既能節(jié)約用戶充電成本,又能實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷削峰填谷的目標(biāo)。以配電網(wǎng)與充電站交互功率、充電站運(yùn)營收益兩方面為目標(biāo),建立充電站調(diào)度模型,減小電池的損耗與放電成本。但上述研究都未考慮新能源出力的情況。針對分布式能源出力具有隨機(jī)性等問題,構(gòu)建了多目標(biāo)兩階段優(yōu)化模型,平抑了分布式能源出力波動,同時降低了用戶充電成本。針對電動汽車的入網(wǎng)問題,提出了含分布式電源和電動汽車充電的優(yōu)化重構(gòu)模型,在IEEE33節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)配電系統(tǒng)中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。但上述研究未考慮加入儲能裝置提高分布式能源的就地消納。借助住宅小區(qū)的有序充電控制系統(tǒng),利用分時電價調(diào)節(jié)電動汽車充電負(fù)荷,達(dá)到最大化用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)利益的目的,但文中的集中式調(diào)度架構(gòu)在面對大規(guī)模電動汽車接入時,容易因計(jì)算量大而導(dǎo)致響應(yīng)速度慢等問題。

綜上所述,現(xiàn)有研究存在以下問題:1)優(yōu)化目標(biāo)單一,缺乏對用戶、電網(wǎng)等多方面利益的考慮;2)沒有考慮加入分布式能源和儲能設(shè)備來提高用戶響應(yīng)策略的積極性和分布式能源的就地消納;3)現(xiàn)有的集中式調(diào)度架構(gòu)在大規(guī)模電動汽車接入的情況下,存在計(jì)算資源緊張、響應(yīng)速度慢的問題。鑒于上述問題,本文針對包含光伏單元和儲能單元的社區(qū),以光儲充一體化社區(qū)為例,提出了一種基于鼠群優(yōu)化算法(ratswarmoptimizer,RSO)的雙層多目標(biāo)有序充電策略,在光伏充分消納的情況下,考慮用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的利益,有助于負(fù)荷的削峰填谷,降低峰谷差,同時減少充電費(fèi)用。此外設(shè)計(jì)了基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu),有效利用邊緣側(cè)的計(jì)算能力,降低云端側(cè)面對大規(guī)模數(shù)據(jù)的計(jì)算壓力。

1光儲充一體化社區(qū)無序充電分析

1.1光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示,光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)由光伏單元、儲能單元和變壓器等組成。其中箭頭表示電能的流向,光伏單元和電網(wǎng)提供電能,充電樁和常規(guī)負(fù)荷消耗電能。其中儲能單元比較特殊,既能提供電能,也能消耗電能,為了后續(xù)簡化充電模型,把儲能單元看作負(fù)荷消耗電能,計(jì)算時儲能單元若處于充電狀態(tài),則功率為正,反之功率為負(fù)。

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圖1光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

當(dāng)光伏出力大于充電負(fù)荷時,光伏單元先對充電樁供電,其次向儲能單元供電,若有富余再流向常規(guī)負(fù)荷;當(dāng)光伏出力小于充電負(fù)荷時,儲能單元對充電樁進(jìn)行供電,最后充電負(fù)荷的差額由電網(wǎng)提供。

1.2社區(qū)無序充電負(fù)荷模型

單個居民的充電行為是隨機(jī)的和無序的,但從整體而言,充電規(guī)律會受到社區(qū)居民生活習(xí)慣和出行規(guī)律的影響。本文以2017年美國交通部對全美家用轎車出行的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為依據(jù),并結(jié)合中美出行時段差異做了一定程度的調(diào)整,使之更符合我國居民用戶的出行情況。

調(diào)整之后居民回家時間的概率密度函數(shù)為

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式中:xs為居民回家時間;期望值ms=18.74;標(biāo)準(zhǔn)差s s= 3.41。假設(shè)居民回家就開始充電,即可以把回家時間看作電動汽車開始充電時間。調(diào)整之后居民離家時間的概率密度函數(shù)為

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式中:xe為居民離家時間;期望值me= 7.92;標(biāo)準(zhǔn)差s e= 3.24。假設(shè)居民離家才結(jié)束充電,即可以把離家時間看作電動汽車結(jié)束充電時間。

電動汽車日行駛里程的概率密度函數(shù)為

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式中:d為電動汽車日行駛里程;期望值md= 3.2;標(biāo)準(zhǔn)差s d=0.88。

居民出行規(guī)律概率密度分布如圖2所示。

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圖2居民出行規(guī)律概率密度分布

從圖2可以看出:電動汽車開始充電時間集中在16:00—21:00,結(jié)束充電時間集中在06:00—10:00,日行駛里程集中在50km以內(nèi)。

1.3無序充電負(fù)荷模擬

本文采用蒙特卡洛法模擬社區(qū)居民的無序充電行為。假設(shè)電動汽車每天充電一次,直到充滿為止,整個充電過程近似為恒功率充電,并選擇更適合社區(qū)的常規(guī)充電方式。電動汽車無序充電負(fù)荷模擬流程如圖3所示,具體步驟如下。

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圖3無序充電負(fù)荷模擬流程

1)輸入最大仿真次數(shù)和電動汽車總數(shù)量,并進(jìn)行初始化;

2)根據(jù)前文提到的概率模型,隨機(jī)生成車主充電開始時間、結(jié)束時間和日行駛里程;

3)結(jié)合電動汽車相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到充電電量,并累加得到充電負(fù)荷;

4)當(dāng)完成所有電動汽車充電負(fù)荷的計(jì)算后,進(jìn)行下一次仿真,仿真次數(shù)達(dá)到最大值后,取平均值輸出電動汽車無序充電負(fù)荷曲線。

1.4社區(qū)無序充電仿真分析

社區(qū)電動汽車無序充電負(fù)荷和儲能單元、光伏單元出力情況如圖4(a)所示,三者再和社區(qū)常規(guī)負(fù)荷疊加得到無序充電下的社區(qū)負(fù)荷,如圖4(b)所示。

從圖4中可以看出:光伏單元出力時間集中在在08:00—17:00,期間光伏發(fā)電量可以覆蓋充電負(fù)荷和儲能單元的消耗,剩下的再供給社區(qū)常規(guī)負(fù)荷使用,無須上網(wǎng),減少傳輸時的損耗,實(shí)現(xiàn)就地消納。但充電負(fù)荷集中的時間段正好是常規(guī)負(fù)荷的高峰時間段,容易“峰上加峰”,進(jìn)一步增加峰谷差,加劇電網(wǎng)負(fù)荷波動。此時儲能單元可以放電,對充電樁供電,降低負(fù)荷峰值。

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圖4無序充電仿真結(jié)果

在18:00—22:00這一時間段,社區(qū)負(fù)荷已經(jīng)超過變壓器有功功率上限,使變壓器處于過載狀態(tài),損害其使用壽命。和普通社區(qū)相比,光儲充一體化社區(qū)的負(fù)荷峰值和越限時間都有一定程度降低,但仍未解決社區(qū)負(fù)荷越限和波動大的問題,影響居民的安全用電,亟需對電動汽車充電行為開展有序調(diào)度研究。

2基于鼠群優(yōu)化算法的雙層多目標(biāo)有序充電策略

2.1雙層多目標(biāo)有序充電策略

本策略提出了社區(qū)負(fù)荷峰谷差和用戶充電費(fèi)用最小的雙層多目標(biāo)優(yōu)化模型。第一層是電網(wǎng)層,將降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差作為優(yōu)化目標(biāo);第二層是用戶層,將減少用戶充電費(fèi)用作為優(yōu)化目標(biāo),并把電網(wǎng)層優(yōu)化結(jié)果作為本層優(yōu)化模型的約束條件,減少用戶充電費(fèi)用,同時考慮社區(qū)負(fù)荷平穩(wěn)性。雙層多目標(biāo)有序充電策略具體流程如圖5所示。

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圖5雙層多目標(biāo)有序充電策略流程

1)獲取未來24h社區(qū)常規(guī)負(fù)荷和光伏出力預(yù)測數(shù)據(jù),動態(tài)獲取用戶充電信息,包括開始充電時間、結(jié)束充電時間、充電量等;

2)當(dāng)某時段有新車接入或用戶改變充電信息時,電網(wǎng)層根據(jù)社區(qū)負(fù)荷峰谷差最小的優(yōu)化目標(biāo)求解并輸出用戶開始充電時間、光伏的充放電功率和充電負(fù)荷;

3)電網(wǎng)層輸出的充電負(fù)荷作為用戶層優(yōu)化模型的約束條件,用戶層根據(jù)用戶充電費(fèi)用最小的優(yōu)化目標(biāo)求解并輸出用戶開始充電時間、光伏的充放電功率;

4)重復(fù)步驟2)和3),達(dá)到最大迭代次數(shù),輸出新的充電計(jì)劃;

5)若沒有新車接入或用戶改變充電信息,則遵循上一時段充電計(jì)劃;

6)重復(fù)步驟2)—步驟5),直到優(yōu)化時段達(dá)到最大時段數(shù)。

2.2電網(wǎng)層優(yōu)化模型

2.2.1目標(biāo)函數(shù)

電網(wǎng)層的優(yōu)化目標(biāo)是降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差,目標(biāo)函數(shù)為

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式中,Pall為總負(fù)荷。

2.2.2約束條件

1)功率平衡約束

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式中:Ppva為光伏出力功率;Pc為充電負(fù)荷;Pg為常規(guī)負(fù)荷;Ps為儲能單元充放電功率。

2)總負(fù)荷限制約束

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式中:Pmax為社區(qū)變壓器的最大有功功率;PR為社區(qū)變壓器的額定容量;?R為功率因數(shù)。式(6)代表社區(qū)總負(fù)荷不能超過社區(qū)變壓器的最大有功功率。

3)用戶充電需求約束

充電時間約束為

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式中:Timin為第i輛電動汽車充滿電的最短時間,即按最大功率進(jìn)行充電需要的時間;Tineed第i輛電動汽車充滿電需要的充電時長;Timax為第i輛電動汽車的最長充電時間,即車主回家到離家之間的時間;S ?st為第i輛電動汽車開始充電時的電池荷電狀態(tài);di為第i輛電動汽車的日行駛里程;E100為電動汽車百公里耗電量;B為電池的額定容量;Pcs為充電樁的額定充電功率。

電池電量約束為

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式中,Siend為第i輛電動汽車結(jié)束充電時電池的荷電狀態(tài)。

4)儲能單元約束

儲能單元充放電功率約束為

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式中,Psmax為最大充放電功率。

儲能單元容量約束為

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式中:Bcmax為儲能單元最大容量;Bc為儲能單元實(shí)際容量。

2.3用戶層優(yōu)化模型

2.3.1目標(biāo)函數(shù)

社區(qū)的電力來自光伏單元和配電網(wǎng),充電費(fèi)用也來自這兩部分,其余充電設(shè)施建設(shè)的費(fèi)用暫不考慮,充電費(fèi)用目標(biāo)函數(shù)為

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式中:Pipvc為第i個時段的光伏單元在電動汽車和儲能單元上的輸出功率;Rpv為光伏的單位發(fā)電成本;P為第i個時段電網(wǎng)在電動汽車和儲能單元上的輸出功率;Ri為第i個時段的分時電價;?t為單位時段;Pipva為第i個時段的光伏出力功率;Pic為第i個時段的充電負(fù)荷;Pis為第i個時段的儲能單元充放電功率。

2.3.2約束條件

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式中Pic1為電網(wǎng)層輸出第i個時段的充電負(fù)荷;Pic2為用戶層輸出第i個時段的充電負(fù)荷。

其余約束條件和2.2.2節(jié)相同。

2.4基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)

目前電動汽車有序充電調(diào)度主要采取集中式調(diào)度架構(gòu),但在面對大規(guī)模電動汽車接入電網(wǎng)時,云主站往往會因?yàn)閿?shù)據(jù)龐大導(dǎo)致計(jì)算時間過長,甚至出現(xiàn)錯誤。對此,在配電網(wǎng)“云管邊端”的建設(shè)模式基礎(chǔ)上,基于云邊協(xié)同設(shè)計(jì)有序充電調(diào)度架構(gòu),如圖7所示。

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圖7基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)

基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)由感知端側(cè)、邊緣側(cè)和云端側(cè)構(gòu)成,具體調(diào)度流程如下。

1)用戶通過手機(jī)APP將預(yù)設(shè)充電開始時間、結(jié)束時間等充電信息發(fā)送給云平臺;

2)云主站從云平臺獲取用戶充電信息,從智能融合終端獲取儲能單元和充電樁的狀態(tài)信息,并匯集未來24h的光伏出力、社區(qū)負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù);

3)云主站內(nèi)電網(wǎng)層優(yōu)化模型求解得到電動汽車開始充電時間、儲能單元充放電功率和充電負(fù)荷,然后將參數(shù)下發(fā)至邊緣側(cè);

4)智能融合終端內(nèi)部署用戶層優(yōu)化模型,接收參數(shù)并進(jìn)行求解,并將參數(shù)上傳回云端側(cè);

5)重復(fù)步驟3)和4),直到達(dá)到設(shè)置的最大迭代次數(shù),輸出充電計(jì)劃;

6)智能融合終端內(nèi)有序充電APP將充電計(jì)劃控制指令下發(fā)到感知端側(cè)設(shè)備。

3算例分析

3.1參數(shù)設(shè)置

本文以湖南某光儲充一體化社區(qū)為研究對象,其中詳細(xì)參數(shù)如下。

1)光伏單元容量200kW,平均發(fā)電成本為0.35元/kWh。

2)儲能單元容量為200kWh,最大充放電功率為50kW/h,最大放電深度為90%。

3)配電網(wǎng)變壓器額定容量為1000kVA,功率因數(shù)為0.9。

4)社區(qū)內(nèi)有300戶居民,假設(shè)每戶一輛車,且擁有電動汽車的用戶配置一個充電樁;電動汽車滲透率為50%,即電動汽車150輛。單臺電動汽車電池額定容量為50kWh,類型為鋰電池,百公里耗電量為25kWh;充電樁額定充電功率為7kW/h。

以1h為時間間隔,即?t=1,當(dāng)?shù)胤謺r電價如表1所示。

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3.2結(jié)果分析

本文以普通社區(qū)無序充電、光儲充一體化社區(qū)無序充電、電網(wǎng)層有序充電、用戶層有序充電、雙層多目標(biāo)有序充電等5種充電場景為例進(jìn)行仿真分析。

1)5種充電場景下充電負(fù)荷和社區(qū)負(fù)荷

普通社區(qū)無序充電和光儲充一體化社區(qū)無序充電的仿真結(jié)果見圖4,由圖4中可以看出,社區(qū)雖然配備了光儲單元,但在無序充電下仍然無法有效解決社區(qū)負(fù)荷越限和波動大的問題。

電網(wǎng)層有序充電、用戶層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電的仿真結(jié)果如圖8—圖10所示。

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圖8電網(wǎng)層有序充電

由圖8可以看出:電網(wǎng)層有序充電可以在保證用戶正常充電需求的情況下,將充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價低谷時期,從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷。但隨著接入電動汽車數(shù)量的增加,勢必會將更多的充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價平時段,增加充電費(fèi)用,降低用戶響應(yīng)有序充電策略的積極性。

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圖9用戶層有序充電

由圖9可以看出:用戶層有序充電同樣可以在保證用戶正常充電需求的情況下,將充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價低谷時段和光伏出力時段,從而減少充電費(fèi)用。此外,儲能單元也可以保障電價高峰時段零星的充電需求,但充電負(fù)荷容易在電價低谷時段形成新的高峰,加劇負(fù)荷的波動,影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

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圖10雙層多目標(biāo)有序充電

由圖10可以看出:雙層多目標(biāo)有序充電的充電負(fù)荷分布范圍更大,既能充分發(fā)揮充電負(fù)荷削峰填谷的作用,降低負(fù)荷峰谷差,也能減少用戶充電費(fèi)用。

2)5種充電場景下負(fù)荷波動對比分析

對社區(qū)電動汽車執(zhí)行無序和有序充電策略的社區(qū)負(fù)荷情況進(jìn)行對比分析,具體數(shù)據(jù)如表2所示。

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由表2可以看出:無序充電時,由于“峰上加峰”的現(xiàn)象,社區(qū)負(fù)荷超過變壓器的有功功率上限,使變壓器處于過載狀態(tài),負(fù)荷峰值和峰谷差率分別達(dá)到970.89kW和54.25%。光儲充一體化社區(qū)依靠光伏系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)雖然能降低負(fù)荷峰值和峰谷差率,分別減少了45.23kW和2.23%,但依然不能解決社區(qū)負(fù)荷越限問題。

而3種有序充電策略均能有效降低負(fù)荷峰谷差,且負(fù)荷峰值都未超過上限900kW,其中電網(wǎng)層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電效果較好,和光儲充一體化社區(qū)無序充電相比,峰谷差分別降低了223.34kW和194.89kW,峰谷差率分別降低了20.81%和17.37%。

3)5種充電場景下用戶充電費(fèi)用對比分析

對社區(qū)電動汽車執(zhí)行無序和有序充電策略的社區(qū)充電情況進(jìn)行對比分析,具體數(shù)據(jù)如表3所示。

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結(jié)合圖4、圖8—圖10,由表3可以看出:在無序充電情況下,充電負(fù)荷主要集中在電價高峰時段和平時段,充電費(fèi)用較高;在有序充電情況下,將充電負(fù)荷有效轉(zhuǎn)移到電價低谷時段和光伏出力時段,充電費(fèi)用較低。其中,用戶層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電效果較好,和光儲充一體化社區(qū)無序充電相比,充電均價分別降低了0.43元/kWh和0.4元/kWh。

3種有序充電策略均能取得不錯的效果,但用戶層有序充電容易使社區(qū)總負(fù)荷在電價低谷時段形成新的峰,不利于減少峰谷差。電網(wǎng)層有序充電僅考慮了配電網(wǎng)的穩(wěn)定性,忽略了用戶的用電成本需求,容易降低用戶的響應(yīng)積極性。而雙層多目標(biāo)有序充電在降低負(fù)荷峰谷差和減少用戶充電費(fèi)用方面都能取得令人滿意的效果,該策略在降低社區(qū)負(fù)荷波動性、保障配電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時,提高了用戶的經(jīng)濟(jì)效益和響應(yīng)策略的積極性。

4、解決方案

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圖11平臺結(jié)構(gòu)圖

充電運(yùn)營管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理,提高充電樁的利用率和充電效率,提升用戶的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電,避免在充電站排隊(duì)等待的情況,同時也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù),方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過平臺可對充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進(jìn)行控制和管理,確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電,避免對電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。

5、安科瑞充電樁云平臺具體的功能

平臺除了對充電樁的監(jiān)控外,還對充電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,提高充電站的運(yùn)行可靠性,降低運(yùn)營成本,平臺系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。

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圖12充電樁運(yùn)營管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)

大屏顯示:展示充電站設(shè)備統(tǒng)計(jì)、使用率排行、運(yùn)營統(tǒng)計(jì)圖表、節(jié)碳量統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)。

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圖13大屏展示界面

站點(diǎn)監(jiān)控:顯示設(shè)備實(shí)時狀態(tài)、設(shè)備列表、設(shè)備日志、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)等功能。

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圖14站點(diǎn)監(jiān)控界面

設(shè)備監(jiān)控:顯示設(shè)備實(shí)時信息、配套設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備實(shí)時曲線、關(guān)聯(lián)訂單信息、充電功率曲線等。

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圖15設(shè)備監(jiān)控界面

運(yùn)營趨勢統(tǒng)計(jì):顯示運(yùn)營信息查詢、站點(diǎn)對比曲線、日月年報(bào)表、站點(diǎn)對比列表等功能。

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圖16運(yùn)營趨勢界面

收益查詢:提供收益匯總、實(shí)際收益報(bào)表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。

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圖17收益查詢界面

故障分析:提供故障匯總、故障狀態(tài)餅圖、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能。

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圖18故障分析界面

訂單記錄:提供實(shí)時/歷史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導(dǎo)出、運(yùn)營商應(yīng)收信息、充電明細(xì)、交易流水查詢、充值余額明細(xì)等功能。

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圖19訂單查詢界面

6、產(chǎn)品選型

安科瑞為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式,便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁,包含智能7kw/21kw交流充電樁,30kw直流充電樁,60kw/80kw/120kw/180kw直流一體式充電樁來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營管理的市場需求。實(shí)現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給,同時為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性,具有有智能監(jiān)測:充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護(hù)的功能;智能計(jì)量:輸出配置智能電能表,進(jìn)行充電計(jì)量,具備完善的通信功能;云平臺:具備連接云平臺的功能,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控,財(cái)務(wù)報(bào)表分析等等;遠(yuǎn)程升級:具備完善的通訊功能,可遠(yuǎn)程對設(shè)備軟件進(jìn)行升級;保護(hù)功能:具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù),漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能;適配車型:滿足國標(biāo)充電接口,適配所有符合國標(biāo)的電動汽車,適應(yīng)不同車型的不同功率。下面是具體產(chǎn)品的型號和技術(shù)參數(shù)。

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7、現(xiàn)場圖片

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8、結(jié)論

光儲充一體化社區(qū)雖然可以提高光伏的就地消納,降低社區(qū)負(fù)荷峰值,但仍存在社區(qū)負(fù)荷的越限問題。對此提出了基于鼠群優(yōu)化算法的雙層多目標(biāo)有序充電策略,該策略滿足了電網(wǎng)層和用戶層的雙方利益,不僅可以減少社區(qū)負(fù)荷峰谷差,還能降低用戶充電費(fèi)用。同時基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)充分利用云端側(cè)和邊緣側(cè)的計(jì)算資源,可以應(yīng)對電動汽車大規(guī)模接入的情況。根據(jù)算例分析,該策略取得的綜合效果明顯優(yōu)于無序充電和單層有序充電策略,起到了削峰填谷、節(jié)約用戶充電費(fèi)用的作用,保障了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

本文未考慮到不同電動汽車型號、電池類型等因素,此外僅考慮社區(qū)有序充電場景,后續(xù)將展開進(jìn)一步研究,使該策略更具實(shí)用性和擴(kuò)展性。

參考文獻(xiàn)

[1]康童,朱吉然,馮楚瑞,范敏,任磊,唐海國.面向光儲充一體化社區(qū)的有序充電策略研究

[2]張延宇,饒新朋,周書奎,等.基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的電動汽車充電調(diào)度算法研究進(jìn)展[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2022,50(16):179-187.

[3]李景麗,時永凱,張琳娟,等.考慮電動汽車有序充電的光儲充電站儲能容量優(yōu)化策略[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2021,49(7):94-102.

[4]鄧慧瓊,張曉飛,曾凡淦,等.動態(tài)分時電價機(jī)制下的電動汽車充放電調(diào)度策略研究[J].智慧電力,2023,51(3):59-66,78.

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.5版.

審核編輯 黃宇

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