淺(qian)談(tan)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷的影(ying)響及(ji)有序(xu)控制策(ce)略(lve)

淺(qian)談(tan)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷的影(ying)響及(ji)有序(xu)控制策(ce)略(lve)

江(jiang)蘇(su)安(an)科瑞(rui)電(dian)能服務(wu)股(gu)份有限(xian)公(gong)司 江(jiang)蘇(su)江(jiang)陰(yin) 214400

摘(zhai)要(yao)：隨著電動(dong)汽車的快速發(fa)展，其充電(dian)行(xing)為對配(pei)電網(wang)產(chan)生(sheng)顯(xian)著影響。本(ben)文(wen)分析了(le)電動(dong)汽車充電(dian)技術特(te)性(xing)及(ji)配電(dian)網運行(xing)原(yuan)理，探討了(le)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷、電壓和(he)穩定(ding)性(xing)的影(ying)響，包(bao)括高峰時段(duan)負荷過載、負荷隨機性增(zeng)加(jia)預測(ce)難度、電(dian)壓波動(dong)影響充電(dian)效(xiao)率及(ji)其他(ta)設(she)備(bei)、頻(pin)率(lv)下(xia)降影響穩定(ding)性(xing)和功(gong)率平衡挑(tiao)戰(zhan)等。提出(chu)了(le)協調(tiao)充電(dian)時間(jian)、智能充電(dian)和構(gou)建(jian)有(you)序(xu)充電(dian)模型(xing)等有序(xu)控制策(ce)略(lve)。最後總結(jie)了(le)研究(jiu)結論，並(bing)對(dui)未(wei)來進(jin)壹(yi)步(bu)優化(hua)有序(xu)控制策(ce)略(lve)和探索(suo)新技術應(ying)用(yong)進(jin)行(xing)了(le)展望。

關鍵(jian)詞：電(dian)動(dong)汽車充電(dian)；配電(dian)網(wang)負荷；有序(xu)控制策(ce)略(lve)

壹(yi)、引言

1.1研究(jiu)背景

隨著環保(bao)意識的增(zeng)強和(he)技術的不(bu)斷進(jin)步(bu)，電(dian)動(dong)汽車迎(ying)來了(le)快速發(fa)展的時期。近年來，我(wo)國(guo)新能源汽車銷(xiao)量持(chi)續增長(chang)，據相關數(shu)據顯(xian)示，2023年新能源汽車銷(xiao)量再創(chuang)新高。電動(dong)汽車作為壹(yi)種環保(bao)、節(jie)能的交(jiao)通工(gong)具，其發(fa)展(zhan)前(qian)景廣(guang)闊。然(ran)而，電(dian)動(dong)汽車的大(da)規(gui)模普及(ji)也給(gei)配電(dian)網帶(dai)來了(le)巨大(da)的挑(tiao)戰(zhan)。

電動(dong)汽車的充電(dian)行(xing)為具有(you)隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)，大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)可能會導(dao)致配電網負荷過載，影響電(dian)網的正(zheng)常(chang)運行(xing)。此(ci)外，電(dian)動(dong)汽車充電(dian)的高峰時段(duan)往往與(yu)居(ju)民(min)用(yong)電(dian)高峰時段(duan)重(zhong)合(he)，進(jin)壹(yi)步(bu)加(jia)劇(ju)了(le)電網(wang)的負擔(dan)。例(li)如，有(you)研究(jiu)表明，電(dian)動(dong)汽車無序(xu)充電(dian)導致配電網負荷高峰，高峰時段(duan)充電(dian)量占(zhan)日(ri)充電(dian)總量(liang)的70%，極(ji)大(da)地(di)增(zeng)加(jia)了(le)電網(wang)波動(dong)。

為了(le)應(ying)對(dui)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷的影(ying)響，有(you)序(xu)控制策(ce)略(lve)成為關鍵(jian)。通過合(he)理規(gui)劃充電(dian)設(she)施(shi)、采用(yong)智能充電(dian)技術、引導用(yong)戶(hu)行(xing)為等措施(shi)，可以有效(xiao)減(jian)輕(qing)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的影(ying)響，保(bao)障電網的安(an)全(quan)穩定(ding)運行(xing)。同時，有序(xu)控制策(ce)略(lve)也有助(zhu)於(yu)提高能源利用(yong)效(xiao)率，促進(jin)電(dian)動(dong)汽車產(chan)業的健(jian)康(kang)發(fa)展(zhan)。

1.2研究(jiu)目(mu)的

隨著電動(dong)汽車數(shu)量(liang)的不(bu)斷增(zeng)加(jia)，其充電(dian)行(xing)為對配(pei)電網(wang)的影(ying)響日(ri)益(yi)顯(xian)著。本(ben)研究(jiu)的目(mu)的在於探討有(you)效(xiao)的智能有序(xu)控制策(ce)略(lve)，以降低(di)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的負面(mian)影(ying)響。

電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)需求具(ju)有隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)，這(zhe)給(gei)配(pei)電(dian)網(wang)的負荷預測(ce)和(he)調(tiao)度帶(dai)來了(le)極(ji)大(da)的挑(tiao)戰(zhan)。例如，自然資源保(bao)護協(xie)會與(yu)國(guo)網(wang)能源研究(jiu)院有限(xian)公(gong)司聯合(he)發布(bu)的報(bao)告(gao)指出(chu)，到(dao)2020年與(yu)2030年，在無序(xu)充電(dian)情形(xing)下(xia)，國(guo)家電網(wang)公(gong)司經營區(qu)域峰值負荷將分別(bie)增(zeng)加1361萬(wan)千瓦(wa)和1.53億千(qian)瓦(wa)。分區(qu)域來看，加(jia)快發(fa)展(zhan)地區(qu)占(zhan)比最大(da)，超(chao)過62%和58%；分(fen)設(she)施(shi)來看，分(fen)散式(shi)專用(yong)充電(dian)樁占(zhan)比最大(da)，約(yue) 68%和75%。

為了(le)應(ying)對(dui)這(zhe)些挑(tiao)戰(zhan)，需要(yao)采(cai)取(qu)壹(yi)系(xi)列(lie)智能有序(xu)控制策(ce)略(lve)。首(shou)先，協調充電(dian)時間(jian)是壹(yi)種有效(xiao)的方(fang)法(fa)。通(tong)過政策(ce)引導和(he)高級計(ji)量(liang)系(xi)統、智能軟硬(ying)件(jian)的支(zhi)持(chi)，鼓(gu)勵電動(dong)汽車用(yong)戶(hu)避(bi)開充電(dian)高峰期。例如(ru)，私(si)家車用(yong)戶(hu)可(ke)以在每日(ri)上午進(jin)行(xing)快速充電(dian)，或者在每日(ri)15：00之(zhi)前利用(yong)公(gong)用(yong)充電(dian)設(she)施(shi)慢充，以保(bao)證在下午充電(dian)高峰到(dao)來之(zhi)前完成充電(dian)。公(gong)交(jiao)車的充電(dian)時段(duan)調控可參(can)考(kao)私(si)家車充電(dian)的方(fang)式(shi)，並(bing)根據其運行(xing)規律(lv)采用(yong)不(bu)同的調(tiao)控模式(shi)加(jia)以引導。

其次(ci)，智能充電(dian)技術的應(ying)用(yong)可(ke)以有效(xiao)減(jian)輕(qing)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的影(ying)響。例(li)如，集(ji)中式(shi)充電(dian)控制策(ce)略(lve)可以減(jian)小(xiao)充電(dian)負荷的峰谷差，避(bi)免(mian)配(pei)電(dian)網(wang)負荷的波動(dong)；分布(bu)式(shi)充電(dian)控制策(ce)略(lve)可以借助通信技術動(dong)態檢(jian)測(ce)電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)時間(jian)、初(chu)始狀(zhuang)態、充電(dian)功(gong)率等，並(bing)為電動(dong)汽車用(yong)戶(hu)提供(gong)個(ge)體(ti)化(hua)的充電(dian)方(fang)案(an)。

綜上所述(shu)，通過探討有(you)效(xiao)的智能有序(xu)控制策(ce)略(lve)，可以降低(di)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的負面(mian)影(ying)響，保(bao)障配電網的安(an)全(quan)穩定(ding)運行(xing)，促進(jin)電(dian)動(dong)汽車產(chan)業的健(jian)康(kang)發(fa)展(zhan)。

二、理論(lun)基(ji)礎

2.1電動(dong)汽車充電(dian)技術特(te)性(xing)

電動(dong)汽車的充電(dian)技術特(te)性(xing)在其發(fa)展(zhan)和(he)推廣(guang)中起著至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的作(zuo)用(yong)。不(bu)同的特(te)性決定(ding)了(le)其在不(bu)同場(chang)景下的應(ying)用(yong)，也(ye)影(ying)響著用(yong)戶(hu)的使用(yong)體(ti)驗和(he)電網的運行(xing)穩定(ding)性(xing)。

2.1.1充電(dian)速度與(yu)用(yong)戶(hu)體(ti)驗

快充技術的出(chu)現(xian)極(ji)大(da)地(di)提升(sheng)了(le)用(yong)戶(hu)的使用(yong)體(ti)驗。例(li)如，壹(yi)些電動(dong)汽車品牌采(cai)用(yong)高電壓(ya)、大(da)電(dian)流(liu)的快充技術，能在短時間(jian)內(nei)為車輛(liang)補(bu)充大(da)量(liang)電(dian)量(liang)。以部分車型(xing)為例，使用(yong)快充技術可(ke)以在 30 分鐘(zhong)內將(jiang)電池(chi)電量從 20%提升(sheng)到(dao) 80%，大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)用(yong)戶(hu)的充電(dian)等待時間(jian)。

然(ran)而(er)，快充技術對(dui)電(dian)網也帶(dai)來了(le)壹(yi)定(ding)的影(ying)響。壹(yi)方(fang)面(mian)，快充站(zhan)的建(jian)設(she)需要(yao)大(da)量(liang)的電(dian)力資源，可能會增(zeng)加電(dian)網的負荷壓力。據統計(ji)，壹(yi)個(ge)功(gong)率為 120kW 的快充樁，其充電(dian)電流(liu)可(ke)達(da)幾百安(an)培(pei)，相當於幾十戶(hu)家庭(ting)的用(yong)電(dian)負荷。另壹(yi)方(fang)面(mian)，快充過程中會產(chan)生(sheng)較大(da)的電(dian)流波動(dong)，可能影響電(dian)網的電(dian)壓穩定(ding)性(xing)。

2.1.2充電(dian)安(an)全(quan)性保(bao)障

充電(dian)安(an)全(quan)性是電(dian)動(dong)汽車發展的重(zhong)要(yao)保(bao)障，涉及(ji)電氣(qi)安(an)全(quan)和電池(chi)安(an)全(quan)兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian)。

在電氣(qi)安(an)全(quan)方(fang)面(mian)，充電(dian)樁都(dou)應(ying)配(pei)置(zhi)了(le)漏電(dian)保(bao)護、過流保(bao)護和(he)防雷等電氣(qi)防護設(she)備(bei)。例(li)如(ru)，充電(dian)樁柱體(ti)安(an)裝了(le)防盜鎖(suo)，為用(yong)戶(hu)提供(gong)基(ji)本(ben)的安(an)全(quan)保(bao)障。充電(dian)幹(gan)路(lu)上的空(kong)氣(qi)開關(guan)、漏保(bao)開關(guan)、交直流(liu)接(jie)觸器和浪湧保(bao)護器對整(zheng)個(ge)系(xi)統形(xing)成多(duo)級保(bao)護。系(xi)統軟件(jian)智能實時監控，壹(yi)旦出(chu)現(xian)任(ren)何(he)異常(chang)，在毫(hao)秒級別(bie)的時間(jian)內(nei)切斷(duan)整(zheng)個(ge)充電(dian)電流(liu)回(hui)路(lu)，確保(bao)操作人(ren)員和設(she)備(bei)安(an)全(quan)。

在電池安(an)全(quan)方(fang)面(mian)，純電(dian)動(dong)汽車配有BMS電源管(guan)理(li)系(xi)統，會(hui)在充電(dian)時時刻(ke)關(guan)註(zhu)電(dian)池(chi)組的狀(zhuang)態，調整充電(dian)功(gong)率以調節(jie)溫(wen)度等，並(bing)且(qie)在充滿(man)電(dian)後會自動(dong)切斷(duan)電(dian)源。此(ci)外，充電(dian)啟動(dong)前，純(chun)電動(dong)汽車的充電(dian)口(kou)，以及(ji)充電(dian)樁都(dou)要(yao)進(jin)行(xing)絕(jue)緣檢(jian)測(ce)，若絕(jue)緣檢(jian)測(ce)失(shi)敗(bai)，則無(wu)法(fa)啟(qi)動(dong)充電(dian)。充電(dian)樁還(hai)設(she)計(ji)有(you)短(duan)路(lu)保(bao)護，如(ru)果充電(dian)過程發生(sheng)短路(lu)，設(she)備(bei)也(ye)會(hui)第(di)壹(yi)時間(jian)切斷(duan)充電(dian)電流(liu)，以確保(bao)安(an)全(quan)性。

2.2配電(dian)網(wang)運行(xing)原(yuan)理

配(pei)電網是電(dian)力系(xi)統中連(lian)接(jie)輸電(dian)網和(he)用(yong)戶(hu)的重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)，其結(jie)構(gou)和(he)功(gong)能直接(jie)影響著電力的供(gong)應(ying)質(zhi)量(liang)和(he)可靠性。配(pei)電(dian)網主要(yao)由(you)變(bian)壓(ya)器、配電(dian)線路(lu)、開關(guan)設(she)備(bei)等組成，其功(gong)能是將(jiang)高壓電(dian)能降壓(ya)後分配(pei)給(gei)各個(ge)用(yong)戶(hu)。

2.2.1配(pei)電網結(jie)構與(yu)負荷承(cheng)載

變壓(ya)器在配電網中起著關鍵的作(zuo)用(yong)，它將(jiang)高壓電(dian)能降壓(ya)為適(shi)合(he)用(yong)戶(hu)使用(yong)的電(dian)壓等級。在承(cheng)載電動(dong)汽車充電(dian)負荷時，變壓器需要(yao)根據充電(dian)負荷的大(da)小(xiao)和變(bian)化(hua)進(jin)行(xing)合(he)理的配(pei)置(zhi)和調整。例如，當電(dian)動(dong)汽車充電(dian)負荷增加時，變壓器可能需要(yao)承(cheng)受更(geng)大(da)的電(dian)流和功(gong)率，這(zhe)就要(yao)求(qiu)變(bian)壓(ya)器具有(you)足夠的容量(liang)和過載能力。壹(yi)般來說(shuo)，變(bian)壓器的容量(liang)越大(da)，其承(cheng)載充電(dian)負荷的能力就越強。

配(pei)電(dian)線路(lu)是將(jiang)電能從變壓(ya)器輸送到(dao)各個(ge)用(yong)戶(hu)的通(tong)道。在承(cheng)載充電(dian)負荷時，配電線路(lu)需要(yao)考(kao)慮(lv)電流大(da)小(xiao)、線路(lu)長(chang)度、導(dao)線截面(mian)積(ji)等因(yin)素。根據搜索(suo)素材(cai)中的數(shu)據，當新能源汽車在住宅區(qu)的保(bao)有量(liang)達(da)到(dao)壹(yi)定(ding)規(gui)模後，此(ci)時“居(ju)民(min)端"在電網的用(yong)電(dian)量(liang)將(jiang)會(hui)是原(yuan)來的4-5倍(bei)。以壹(yi)個(ge)近似的數(shu)據來做(zuo)個(ge)比較，如壹(yi)輛(liang)新能源汽車的平(ping)均電池(chi)容量(liang)是70kw.h，其每天(tian)/每次(ci)充電(dian)電量(liang)為總容量(liang)的50%計(ji)算（SOC從30%充到(dao)80%），即每次(ci)的充電(dian)量是35kw.h。若壹(yi)個(ge)人壹(yi)天平均(jun)用(yong)掉(diao)10度電(dian)，則壹(yi)輛(liang)新能源汽車壹(yi)次充電(dian)的用(yong)電(dian)量(liang)就相當於3.5個(ge)人壹(yi)天的用(yong)電(dian)量(liang)。這(zhe)意味(wei)著配電線路(lu)需要(yao)具(ju)備(bei)足夠的載流能力，以滿(man)足電動(dong)汽車充電(dian)負荷的需求。否(fou)則(ze)，可能會導(dao)致線路(lu)過熱(re)、電壓(ya)下降等問(wen)題，影響電(dian)網的正(zheng)常(chang)運行(xing)。

2.2.2配電(dian)網穩定(ding)性(xing)指標

電網(wang)頻(pin)率(lv)是衡(heng)量電(dian)網穩定(ding)性(xing)的重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)之(zhi)壹(yi)。電動(dong)汽車充電(dian)負荷的變(bian)化(hua)可能會影(ying)響電(dian)網頻(pin)率的穩定(ding)性(xing)。當大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)時，電網的負荷會突然(ran)增(zeng)加，可(ke)能導致電網頻率(lv)下(xia)降(jiang)。為了(le)維持(chi)電(dian)網(wang)頻率的穩定(ding)，電(dian)力系(xi)統需要(yao)采(cai)取(qu)相應(ying)的措施(shi)，如調(tiao)整發(fa)電機的輸(shu)出(chu)功(gong)率、啟動(dong)備(bei)用(yong)電(dian)源等。

功(gong)率平衡也是配(pei)電網(wang)穩定(ding)性(xing)的重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)。在配電網中，發電(dian)功(gong)率和負荷功(gong)率需要(yao)保(bao)持平(ping)衡，以確保(bao)電網(wang)的正(zheng)常(chang)運行(xing)。電動(dong)汽車充電(dian)負荷的增(zeng)加會打(da)破(po)這(zhe)種(zhong)平(ping)衡(heng)，可(ke)能導致功(gong)率缺(que)額或過剩。為了(le)維持(chi)功(gong)率平衡，電力系(xi)統需要(yao)根據充電(dian)負荷的變(bian)化(hua)及(ji)時調整發電功(gong)率，或者采(cai)取需求側管(guan)理(li)措施(shi)，如引導用(yong)戶(hu)合(he)理安(an)排充電(dian)時間(jian)、采(cai)用(yong)智能充電(dian)技術等。

此(ci)外，電(dian)動(dong)汽車充電(dian)負荷的隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)也會給配(pei)電(dian)網(wang)的穩定(ding)性(xing)帶(dai)來挑(tiao)戰(zhan)。為了(le)應(ying)對(dui)這(zhe)些挑(tiao)戰(zhan)，電力系(xi)統需要(yao)加(jia)強對(dui)充電(dian)負荷的預(yu)測(ce)和(he)管(guan)理(li)，提高電網(wang)的靈活性(xing)和(he)適(shi)應(ying)性(xing)。例如，可(ke)以采用(yong)大(da)數(shu)據分析、人(ren)工(gong)智能等技術，對(dui)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)負荷進(jin)行(xing)精準(zhun)預測(ce)，為電網(wang)的調(tiao)度和(he)規劃提供(gong)依(yi)據。同時，也可以通過建(jian)設(she)智能配電(dian)網、推(tui)廣(guang)儲能技術等措施(shi)，提高電網(wang)的穩定(ding)性(xing)和可靠性(xing)。

三、電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的影(ying)響

3.1對(dui)配電(dian)網負荷的影(ying)響

隨著電動(dong)汽車數(shu)量(liang)的不(bu)斷增(zeng)加(jia)，其對(dui)配(pei)電(dian)網負荷的影(ying)響日(ri)益(yi)顯(xian)著。

3.1.1高峰時段(duan)負荷過載

在高峰時段(duan)，大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)可能會導(dao)致局部電網(wang)負荷過載。例如(ru)，公(gong)安(an)部最新數(shu)據顯(xian)示，截(jie)至(zhi)6月(yue)底(di)，全(quan)國(guo)新能源汽車保(bao)有量(liang)達(da)1620萬輛(liang)，占(zhan)汽車總量的4.9%。其中，純電(dian)動(dong)汽車保(bao)有量(liang)占(zhan)新能源汽車總量的77.8%。上半年，新註(zhu)冊登(deng)記(ji)新能源汽車312.8萬輛(liang)，同(tong)比(bi)增長(chang)41.6%，創(chuang)歷史新高。如此(ci)龐(pang)大(da)的電(dian)動(dong)汽車數(shu)量(liang)，在高峰時段(duan)同時充電(dian)，會給(gei)局(ju)部電網(wang)帶(dai)來巨(ju)大(da)壓(ya)力(li)。以北京(jing)為例，大(da)部分電(dian)動(dong)汽車車主充電(dian)時間(jian)是晚(wan)6點(dian)下(xia)班(ban)後，此(ci)時正(zheng)值居(ju)民(min)用(yong)電(dian)晚(wan)高峰，這(zhe)就與(yu)居(ju)民(min)生(sheng)活負荷高度重(zhong)疊(die)，拉(la)高居(ju)住區(qu)峰值負荷，影響電(dian)網設(she)備(bei)的經(jing)濟性(xing)和安(an)全(quan)性。大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車在高峰時段(duan)的集(ji)中充電(dian)，可能使局部電網(wang)負荷超(chao)過其承(cheng)載能力，導(dao)致電網故(gu)障甚(shen)至(zhi)停(ting)電(dian)。

3.1.2負荷隨機性與(yu)預測(ce)難度

電(dian)動(dong)汽車充電(dian)的隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)給電網負荷預測(ce)和(he)調(tiao)度帶(dai)來了(le)極(ji)大(da)的挑(tiao)戰(zhan)。壹(yi)方(fang)面(mian)，電動(dong)汽車的充電(dian)行(xing)為受到(dao)用(yong)戶(hu)出(chu)行(xing)習慣(guan)、電池電量、充電(dian)設(she)施(shi)可用(yong)性(xing)等多(duo)種(zhong)因(yin)素的影(ying)響，難以準(zhun)確預(yu)測(ce)。例(li)如(ru)，用(yong)戶(hu)可(ke)能在任何時間(jian)、任(ren)何(he)地(di)點(dian)進(jin)行(xing)充電(dian)，而且(qie)充電(dian)時長(chang)也(ye)不(bu)確定(ding)。另(ling)壹(yi)方(fang)面(mian)，隨著電動(dong)汽車數(shu)量(liang)的快速增(zeng)長(chang)，這(zhe)種(zhong)隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)對電網的影(ying)響也(ye)越來越大(da)。根據搜索(suo)素材(cai)中的數(shu)據，自然資源保(bao)護協(xie)會與(yu)國(guo)網(wang)能源研究(jiu)院有限(xian)公(gong)司聯合(he)發布(bu)的報(bao)告(gao)指出(chu)，到(dao)2020年與(yu)2030年，在無序(xu)充電(dian)情形(xing)下(xia)，國(guo)家電網(wang)公(gong)司經營區(qu)域峰值負荷將分別(bie)增(zeng)加1361萬(wan)千瓦(wa)和1.53億千(qian)瓦(wa)。分區(qu)域來看，加(jia)快發(fa)展(zhan)地區(qu)占(zhan)比最大(da)，超(chao)過62%和58%；分(fen)設(she)施(shi)來看，分(fen)散式(shi)專用(yong)充電(dian)樁占(zhan)比最大(da)，約(yue)68%和75%。這(zhe)種(zhong)不(bu)確定(ding)性(xing)使得電網負荷預測(ce)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)困(kun)難，難以準(zhun)確安(an)排發(fa)電(dian)和(he)輸電計(ji)劃，影(ying)響電(dian)網的穩定(ding)運行(xing)。為了(le)應(ying)對(dui)這(zhe)種(zhong)挑(tiao)戰(zhan)，需要(yao)采(cai)用(yong)先進(jin)的技術手段(duan)，如大(da)數(shu)據分析、人(ren)工(gong)智能等，對電動(dong)汽車充電(dian)負荷進(jin)行(xing)精準(zhun)預測(ce)，同(tong)時結合(he)智能充電(dian)技術和(he)需求側管(guan)理(li)措施(shi)，提高電網(wang)的靈活性(xing)和(he)適(shi)應(ying)性(xing)。

3.2對配電(dian)網電(dian)壓的影(ying)響

電(dian)動(dong)汽車充電(dian)過程中，電網(wang)的電(dian)壓可能會因(yin)為負荷的快速變(bian)化(hua)而出(chu)現(xian)波動(dong)，這(zhe)對(dui)配(pei)電(dian)網(wang)電壓產(chan)生(sheng)了(le)多(duo)方(fang)面(mian)的影(ying)響。

3.2.1電(dian)壓波動(dong)與(yu)充電(dian)效(xiao)率

電壓波動(dong)會顯(xian)著影響電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)效(xiao)率。當電網電(dian)壓波動(dong)較大(da)時，充電(dian)設(she)備(bei)需要(yao)不(bu)斷調(tiao)整(zheng)輸(shu)出(chu)功(gong)率以適(shi)應(ying)電(dian)壓變化(hua)，這(zhe)可(ke)能導致充電(dian)時間(jian)延(yan)長(chang)。例(li)如，根據搜索(suo)素材(cai)中的數(shu)據，極(ji)氪(ke)001使用(yong)超(chao)級充電(dian)樁進(jin)行(xing)充電(dian)時，由於站點(dian)電(dian)壓(ya)不(bu)夠，整(zheng)個(ge)充電(dian)過程比較漫長(chang)，未(wei)達(da)到(dao)預估(gu)值。如果電網電(dian)壓(ya)不(bu)穩定(ding)，充電(dian)設(she)備(bei)可(ke)能無法(fa)以最佳功(gong)率輸出(chu)，從而降(jiang)低(di)充電(dian)效(xiao)率。此(ci)外，電(dian)壓波動(dong)還(hai)可能影響電(dian)池的壽(shou)命(ming)和(he)性(xing)能。頻繁(fan)的電(dian)壓波動(dong)可能使電池內部化(hua)學(xue)反應(ying)不(bu)穩定(ding)，加(jia)速電(dian)池老(lao)化(hua)，降低電(dian)池的容量(liang)和續航裏(li)程。

3.2.2對其他(ta)設(she)備(bei)的影(ying)響

電(dian)壓波動(dong)對電(dian)網中其他(ta)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)也(ye)有(you)很大(da)危(wei)害(hai)。壹(yi)方(fang)面(mian)，可能導致設(she)備(bei)運行(xing)不(bu)穩定(ding)。壹(yi)些精密電(dian)子設(she)備(bei)對(dui)電(dian)壓(ya)變化(hua)非常(chang)敏(min)感，如(ru)計(ji)算機、醫療設(she)備(bei)等。當電網電(dian)壓波動(dong)時，這(zhe)些設(she)備(bei)可(ke)能出(chu)現(xian)故(gu)障、數(shu)據丟失(shi)或誤操作。另(ling)壹(yi)方(fang)面(mian)，可能縮短(duan)設(she)備(bei)壽(shou)命(ming)。長(chang)期(qi)處於電(dian)壓波動(dong)環境下的設(she)備(bei)，其內(nei)部電子元件(jian)容易(yi)受到(dao)損壞(huai)，從而降(jiang)低(di)設(she)備(bei)的使用(yong)壽(shou)命(ming)。例(li)如(ru)，壹(yi)些家用(yong)電(dian)器在電壓波動(dong)時可能出(chu)現(xian)噪音增大(da)、發(fa)熱(re)異常(chang)等現象，長(chang)期(qi)使用(yong)可(ke)能會提前(qian)損壞(huai)。此(ci)外，電(dian)壓波動(dong)還(hai)可能引發諧(xie)波汙(wu)染(ran)，影響電(dian)網的電(dian)能質(zhi)量(liang)，進(jin)壹(yi)步(bu)對(dui)其他(ta)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)造成不(bu)良影(ying)響。例(li)如，電(dian)動(dong)汽車充電(dian)產(chan)生(sheng)的諧(xie)波可能與(yu)其他(ta)設(she)備(bei)產(chan)生(sheng)的諧(xie)波疊(die)加(jia)，導(dao)致電網中的諧(xie)波含量(liang)超(chao)標(biao)，影響電(dian)網的正(zheng)常(chang)運行(xing)。

3.3對配(pei)電網穩定(ding)性(xing)的影(ying)響

3.3.1頻(pin)率下(xia)降與(yu)穩定(ding)性(xing)

大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)可能會導(dao)致電網頻率(lv)下(xia)降(jiang)，影響電(dian)網的穩定(ding)性(xing)。隨著電動(dong)汽車保(bao)有量(liang)的不(bu)斷增(zeng)加(jia)，其充電(dian)需求也(ye)日(ri)益(yi)增(zeng)長(chang)。當(dang)大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車在同壹(yi)時間(jian)段(duan)集中充電(dian)時，電網的負荷會突然(ran)增(zeng)加。根據搜索(suo)素材(cai)中的數(shu)據，電力規(gui)劃設(she)計(ji)總(zong)院(yuan)預(yu)計(ji)，到(dao)2030年全(quan)國(guo)電(dian)動(dong)汽車充換(huan)電(dian)的理(li)論最大(da)負荷或達(da)到(dao)25億千(qian)瓦(wa)，將與(yu)我國(guo)全(quan)社會最大(da)用(yong)電(dian)負荷基本(ben)相當。如此(ci)大(da)規(gui)模的充電(dian)需求，會(hui)使電網的發(fa)電功(gong)率難以迅速響應(ying)，從而導(dao)致電網頻率(lv)下(xia)降(jiang)。

電網(wang)頻率(lv)的下(xia)降會對(dui)電(dian)網的穩定(ding)性(xing)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)影響。壹(yi)方(fang)面(mian)，可能會影(ying)響發(fa)電機的運行(xing)穩定(ding)性(xing)。發電機的轉(zhuan)速與(yu)電網頻(pin)率(lv)密(mi)切相關，頻率下降(jiang)會(hui)導(dao)致發電機轉速降(jiang)低，可(ke)能使發電機進(jin)入(ru)不(bu)穩定(ding)運行(xing)區(qu)域，甚(shen)至(zhi)引發發(fa)電(dian)機跳閘(zha)等故(gu)障。另壹(yi)方(fang)面(mian)，可能影響電(dian)力系(xi)統的繼電(dian)保(bao)護裝(zhuang)置(zhi)。繼電(dian)保(bao)護裝(zhuang)置(zhi)通常(chang)是根據電網的頻(pin)率、電壓(ya)等參(can)數(shu)進(jin)行(xing)動(dong)作的，頻(pin)率下降(jiang)可(ke)能導致繼電(dian)保(bao)護裝(zhuang)置(zhi)誤動(dong)作，影(ying)響電(dian)網的正(zheng)常(chang)運行(xing)。

3.3.2功(gong)率平衡挑(tiao)戰(zhan)

電動(dong)汽車充電(dian)的不(bu)確定(ding)性(xing)給電網功(gong)率平衡帶(dai)來了(le)巨大(da)挑(tiao)戰(zhan)。電動(dong)汽車的充電(dian)行(xing)為具有(you)隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)，用(yong)戶(hu)可(ke)能在任何時間(jian)、任(ren)何(he)地(di)點(dian)進(jin)行(xing)充電(dian)，而且(qie)充電(dian)時長(chang)也(ye)不(bu)確定(ding)。這(zhe)種(zhong)不(bu)確定(ding)性(xing)使得電網的負荷預測(ce)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)困(kun)難，難以準(zhun)確安(an)排發(fa)電(dian)和(he)輸電計(ji)劃。

例(li)如，在某(mou)些時段(duan)，大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)，可能導致電網的負荷瞬間(jian)增(zeng)加(jia)，打(da)破(po)功(gong)率平衡。而在其他(ta)時段(duan)，電動(dong)汽車充電(dian)需求較少，又(you)可能導致電網的發(fa)電功(gong)率過剩。為了(le)維持(chi)電(dian)網(wang)的功(gong)率平衡，電網運營商(shang)需要(yao)采(cai)取(qu)壹(yi)系(xi)列(lie)措施(shi)。壹(yi)方(fang)面(mian)，可以通過調整(zheng)發電(dian)機的輸(shu)出(chu)功(gong)率來適(shi)應(ying)電(dian)網負荷的變(bian)化(hua)。當電動(dong)汽車充電(dian)負荷增加時，增加發電機的輸(shu)出(chu)功(gong)率；當充電(dian)負荷減(jian)少時，降低發電機的輸(shu)出(chu)功(gong)率。另壹(yi)方(fang)面(mian)，可以采用(yong)需求側管(guan)理(li)措施(shi)，引導用(yong)戶(hu)合(he)理安(an)排充電(dian)時間(jian)，避(bi)免(mian)在電網負荷高峰時段(duan)充電(dian)。例如(ru)，通(tong)過價(jia)格(ge)機制，鼓(gu)勵用(yong)戶(hu)在低谷時段(duan)充電(dian)，以減(jian)少對電網(wang)的壓(ya)力。

此(ci)外，還(hai)可以利用(yong)儲能技術來應(ying)對(dui)電動(dong)汽車充電(dian)帶(dai)來的功(gong)率平衡挑(tiao)戰(zhan)。儲能設(she)備(bei)可(ke)以在電網負荷低谷時段(duan)充電(dian)，在負荷高峰時段(duan)放(fang)電，從而起(qi)到(dao)削(xue)峰填谷的作(zuo)用(yong)，維(wei)持(chi)電(dian)網(wang)的功(gong)率平衡。例如，南(nan)方(fang)電(dian)網深圳供電局(ju)的虛(xu)擬(ni)電(dian)廠(chang)管(guan)理(li)中心(xin)，目(mu)前已(yi)接(jie)入1.8萬(wan)支(zhi)充電(dian)樁。充電(dian)樁等電力負荷側資源通過技術和(he)算法(fa)聚(ju)合(he)控制後，相當於壹(yi)個(ge)雲端電廠(chang)，可隨時響應(ying)電(dian)網調度進(jin)行(xing)調峰，同時滿(man)足深圳海量電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)需求。

四(si)、電動(dong)汽車充電(dian)有序(xu)控制策(ce)略(lve)

4.1協調充電(dian)時間(jian)策(ce)略(lve)

協調充電(dian)時間(jian)是壹(yi)種有效(xiao)的電(dian)動(dong)汽車充電(dian)有序(xu)控制策(ce)略(lve)，通過政策(ce)引導和(he)智能軟硬(ying)件(jian)的支(zhi)持(chi)，可(ke)以協調(tiao)不(bu)同類型(xing)電動(dong)汽車的充電(dian)時段(duan)，避(bi)免(mian)充電(dian)高峰與(yu)電網負荷高峰重(zhong)合(he)，從而改(gai)善(shan)配電(dian)網(wang)的負荷特性。

4.1.1政(zheng)策(ce)引導與(yu)用(yong)戶(hu)響應(ying)

政(zheng)策引導在協調充電(dian)時間(jian)策(ce)略(lve)中起著關鍵作用(yong)。政(zheng)府(fu)可(ke)以制定(ding)壹(yi)系(xi)列(lie)政策(ce)，鼓勵電動(dong)汽車用(yong)戶(hu)避(bi)開充電(dian)高峰期。例如(ru)，根據不(bu)同時段(duan)的電(dian)價(jia)劃分(fen)原(yuan)則，實行(xing)峰谷電(dian)價(jia)政(zheng)策，在用(yong)電(dian)低(di)谷時段(duan)給予(yu)較低的電(dian)價(jia)，引導用(yong)戶(hu)在此(ci)時段(duan)充電(dian)。據統計(ji)，實行(xing)峰谷電(dian)價(jia)後，部分地(di)區(qu)的低(di)谷電(dian)價(jia)可(ke)降低至(zhi)高峰時段(duan)的壹(yi)半甚(shen)至(zhi)更(geng)低(di)，這(zhe)對(dui)於(yu)用(yong)戶(hu)來說(shuo)具(ju)有很大(da)的吸引力。

此(ci)外，政(zheng)府還(hai)可以通過宣傳(chuan)教(jiao)育(yu)等方(fang)式(shi)，提高用(yong)戶(hu)對(dui)充電(dian)時間(jian)協(xie)調(tiao)的認(ren)識和(he)響應(ying)度。例(li)如，利用(yong)媒(mei)體(ti)、網絡(luo)等渠道，向(xiang)用(yong)戶(hu)普及(ji)電動(dong)汽車充電(dian)對電(dian)網(wang)的影(ying)響以及(ji)協調(tiao)充電(dian)時間(jian)的重(zhong)要(yao)性(xing)，鼓(gu)勵用(yong)戶(hu)積(ji)極(ji)配(pei)合(he)政策(ce)引導，合(he)理安(an)排充電(dian)時間(jian)。

4.1.2不(bu)同類型(xing)車輛(liang)調(tiao)控

對於(yu)私(si)家車和公(gong)交(jiao)車等不(bu)同類型(xing)的電(dian)動(dong)汽車，可以采用(yong)不(bu)同的充電(dian)時段(duan)調控模式(shi)。

對(dui)於(yu)私(si)家車，由於其充電(dian)行(xing)為相對較為靈活，可(ke)以通過政策(ce)引導和(he)智能軟硬(ying)件(jian)的支(zhi)持(chi)，鼓(gu)勵用(yong)戶(hu)在每日(ri)上午（充電(dian)低峰）進(jin)行(xing)快速充電(dian)，或者在每日(ri)15：00之(zhi)前利用(yong)公(gong)用(yong)充電(dian)設(she)施(shi)慢充，以保(bao)證在下午充電(dian)高峰到(dao)來之(zhi)前完成充電(dian)。例如(ru)，壹(yi)些城市推出(chu)了(le)智能充電(dian)APP，用(yong)戶(hu)可(ke)以通過APP查看附(fu)近充電(dian)樁的使用(yong)情(qing)況(kuang)和(he)電(dian)價(jia)信(xin)息，選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的充電(dian)時段(duan)和地(di)點(dian)。

對(dui)於(yu)公(gong)交(jiao)車，由於其行(xing)駛裏(li)程和運營時間(jian)相對固定(ding)，可(ke)以根據其運行(xing)規律(lv)采用(yong)不(bu)同的調(tiao)控模式(shi)加(jia)以引導。例(li)如(ru)，可以在公(gong)交(jiao)車非運營時間(jian)集(ji)中充電(dian)，或者在白天利用(yong)公(gong)交(jiao)場(chang)站的充電(dian)樁進(jin)行(xing)分散充電(dian)。同時，政府和公(gong)交(jiao)公(gong)司可以通過智能調度系(xi)統，合(he)理安(an)排公(gong)交(jiao)車的充電(dian)時間(jian)和(he)充電(dian)地點(dian)，避(bi)免(mian)與(yu)電網負荷高峰重(zhong)合(he)。

總之(zhi)，協調(tiao)充電(dian)時間(jian)策(ce)略(lve)是壹(yi)種有效(xiao)的電(dian)動(dong)汽車充電(dian)有序(xu)控制策(ce)略(lve)，通過政策(ce)引導和(he)智能軟硬(ying)件(jian)的支(zhi)持(chi)，可(ke)以協調(tiao)不(bu)同類型(xing)電動(dong)汽車的充電(dian)時段(duan)，避(bi)免(mian)充電(dian)高峰與(yu)電網負荷高峰重(zhong)合(he)，從而改(gai)善(shan)配電(dian)網(wang)的負荷特性，保(bao)障電網的安(an)全(quan)穩定(ding)運行(xing)。

4.2智能充電(dian)策略(lve)

智能充電(dian)策略(lve)在電動(dong)汽車充電(dian)有序(xu)控制中發揮(hui)著重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)，能夠有(you)效(xiao)解(jie)決充電(dian)時間(jian)、地(di)點(dian)不(bu)確定(ding)給(gei)電網調度帶(dai)來的問(wen)題，最大(da)限(xian)度地(di)發揮電(dian)網(wang)集中調度的優勢(shi)。

4.2.1集中式(shi)充電(dian)控制

集(ji)中式(shi)充電(dian)控制的目(mu)的是減(jian)小(xiao)充電(dian)負荷的峰谷差，從而避(bi)免(mian)配(pei)電(dian)網(wang)負荷波動(dong)。在實際應(ying)用(yong)中，可以通過建(jian)立(li)集中式(shi)充電(dian)設(she)施(shi)，對大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車進(jin)行(xing)統壹(yi)管(guan)理(li)和(he)調(tiao)度。例(li)如，在壹(yi)些大(da)型(xing)停車場(chang)或充電(dian)站，可(ke)以安(an)裝多(duo)個(ge)大(da)功(gong)率充電(dian)樁，同(tong)時配備(bei)先進(jin)的充電(dian)管(guan)理(li)系(xi)統。

集(ji)中式(shi)充電(dian)控制可(ke)以根據電網的實時負荷情況，動(dong)態調整充電(dian)功(gong)率和時間(jian)。當(dang)電(dian)網(wang)負荷較低時，可以提高充電(dian)功(gong)率，加快電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)速度；當(dang)電網負荷較高時，則降低充電(dian)功(gong)率，甚(shen)至(zhi)暫(zan)停(ting)充電(dian)，以減(jian)輕(qing)電(dian)網(wang)負擔(dan)。據相關數(shu)據顯(xian)示，采(cai)用(yong)集(ji)中式(shi)充電(dian)控制策(ce)略(lve)，可以有效(xiao)降低電網峰谷差，提高電網(wang)的穩定(ding)性(xing)和可靠性(xing)。

此(ci)外，集(ji)中式(shi)充電(dian)控制還(hai)可以結合(he)儲能技術，進(jin)壹(yi)步(bu)優化(hua)充電(dian)過程。儲能設(she)備(bei)可(ke)以在電網負荷低谷時段(duan)充電(dian)，在負荷高峰時段(duan)放(fang)電，為電動(dong)汽車提供(gong)充電(dian)服務(wu)，從而實現(xian)削(xue)峰填谷的效(xiao)果。例如，壹(yi)些集中式(shi)充電(dian)站配(pei)備(bei)了(le)大(da)型(xing)儲能電池(chi)，能夠存(cun)儲大(da)量(liang)電(dian)能，在需要(yao)時為電動(dong)汽車充電(dian)，有效(xiao)緩解(jie)了(le)電網(wang)的壓(ya)力。

4.2.2分布(bu)式(shi)充電(dian)控制

分(fen)布式(shi)充電(dian)控制是指(zhi)管(guan)理(li)者借助通信技術動(dong)態檢(jian)測(ce)電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)時間(jian)、初(chu)始狀(zhuang)態、充電(dian)功(gong)率等，並(bing)將(jiang)動(dong)態更新信息(xi)與(yu)優化(hua)過程相結合(he)，從而為電動(dong)汽車用(yong)戶(hu)提供(gong)個(ge)體(ti)化(hua)的充電(dian)方(fang)案(an)。

分布(bu)式(shi)充電(dian)控制可(ke)以根據每輛(liang)電(dian)動(dong)汽車的具(ju)體(ti)情況(kuang)，制定(ding)個(ge)性化(hua)的充電(dian)計(ji)劃。例(li)如，對(dui)於(yu)電池(chi)容量(liang)較大(da)、剩(sheng)余(yu)電(dian)量(liang)較多(duo)的電(dian)動(dong)汽車，可以適(shi)當延(yan)遲(chi)充電(dian)時間(jian)，避(bi)免(mian)在電網負荷高峰時段(duan)充電(dian)；對於(yu)急(ji)需充電(dian)的電(dian)動(dong)汽車，可以優先安(an)排充電(dian)，同時調整充電(dian)功(gong)率，以減(jian)少對電網(wang)的影(ying)響。

通(tong)過分布(bu)式(shi)充電(dian)控制，用(yong)戶(hu)可(ke)以更加(jia)靈活地(di)選(xuan)擇(ze)充電(dian)時間(jian)和(he)地(di)點(dian)，提高充電(dian)的便利性和(he)效(xiao)率。同時，電網也可以更好(hao)地(di)管(guan)理(li)充電(dian)負荷，降低電(dian)網(wang)的運行(xing)風(feng)險。例如，壹(yi)些智能充電(dian)樁可(ke)以通過手機 APP 與(yu)用(yong)戶(hu)進(jin)行(xing)交互(hu)，用(yong)戶(hu)可(ke)以隨時查看充電(dian)樁的使用(yong)情(qing)況(kuang)和(he)電(dian)價(jia)信(xin)息，選(xuan)擇(ze)最合(he)適(shi)的充電(dian)方(fang)案(an)。

總之(zhi)，智能充電(dian)策略(lve)中的集(ji)中式(shi)和(he)分(fen)布(bu)式(shi)充電(dian)控制策(ce)略(lve)各有(you)優勢(shi)，可以相互補充，共(gong)同(tong)為電動(dong)汽車充電(dian)有序(xu)控制提供(gong)有(you)力(li)支(zhi)持(chi)。通(tong)過合(he)理應(ying)用(yong)這(zhe)些策略(lve)，可以有效(xiao)減(jian)輕(qing)電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的影(ying)響，保(bao)障電網的安(an)全(quan)穩定(ding)運行(xing)，促進(jin)電(dian)動(dong)汽車產(chan)業的可(ke)持續發展(zhan)。

五(wu)、安(an)科瑞(rui)充電(dian)樁收費運營雲(yun)平臺助力(li)有序(xu)充電(dian)開展(zhan)

5.1概(gai)述(shu)

AcrelCloud-9000安(an)科瑞(rui)充電(dian)柱收費運營雲(yun)平臺系(xi)統通(tong)過物聯(lian)網技術對(dui)接(jie)入系(xi)統的電(dian)動(dong)電動(dong)自行(xing)車充電(dian)站以及(ji)各個(ge)充電(dian)整法(fa)行(xing)不(bu)間(jian)斷(duan)地(di)數(shu)據采集和(he)監控，實時監控充電(dian)樁運行(xing)狀(zhuang)態，進(jin)行(xing)充電(dian)服務(wu)、支(zhi)付(fu)管(guan)理(li)，交(jiao)易(yi)結算，資要(yao)管(guan)理(li)、電(dian)能管(guan)理(li)，明(ming)細(xi)查(zha)詢(xun)等。同時對充電(dian)機過溫保(bao)護、漏(lou)電、充電(dian)機輸入(ru)/輸(shu)出(chu)過壓，欠(qian)壓，絕(jue)緣低(di)各類故(gu)障進(jin)行(xing)預警(jing)；充電(dian)樁支(zhi)持(chi)以太網(wang)、4G或WIFI等方(fang)式(shi)接(jie)入互(hu)聯網(wang)，用(yong)戶(hu)通(tong)過微信(xin)、支(zhi)付(fu)寶(bao)，雲(yun)閃(shan)付掃(sao)碼(ma)充電(dian)。

5.2應(ying)用(yong)場(chang)所

適(shi)用(yong)於(yu)民(min)用(yong)建(jian)築(zhu)、壹(yi)般工(gong)業建(jian)築(zhu)、居(ju)住小(xiao)區(qu)、實業單(dan)位(wei)、商業綜(zong)合(he)體(ti)、學(xue)校(xiao)、園區(qu)等充電(dian)樁模式(shi)的充電(dian)基礎(chu)設(she)施(shi)設(she)計(ji)。

5.3系(xi)統結(jie)構

系(xi)統分(fen)為四層(ceng)：

1）即數(shu)據采集層(ceng)、網絡(luo)傳輸(shu)層、數(shu)據層和客(ke)戶(hu)端層。

2）數(shu)據采集層(ceng)：包括(kuo)電瓶(ping)車智能充電(dian)樁通(tong)訊(xun)協(xie)議為標準(zhun)modbus-rtu。電瓶(ping)車智能充電(dian)樁用(yong)於(yu)采(cai)集(ji)充電(dian)回路(lu)的電(dian)力參(can)數(shu)，並(bing)進(jin)行(xing)電能計(ji)量(liang)和(he)保(bao)護。

3）網(wang)絡(luo)傳輸(shu)層：通過4G網絡(luo)將數(shu)據上傳至(zhi)搭(da)建(jian)好(hao)的數(shu)據庫服(fu)務(wu)器。

4）數(shu)據層：包含應(ying)用(yong)服(fu)務(wu)器和數(shu)據服務(wu)器，應(ying)用(yong)服(fu)務(wu)器部署數(shu)據采集服(fu)務(wu)、WEB網站(zhan)，數(shu)據服務(wu)器部署實時數(shu)據庫、歷史數(shu)據庫、基(ji)礎(chu)數(shu)據庫。

5）應(ying)客(ke)戶(hu)端層：系(xi)統管(guan)理(li)員可在瀏覽(lan)器中訪問(wen)電(dian)瓶(ping)車充電(dian)樁收費平(ping)臺。終端充電(dian)用(yong)戶(hu)通(tong)過刷(shua)卡掃(sao)碼(ma)的方(fang)式(shi)啟(qi)動(dong)充電(dian)。

小(xiao)區(qu)充電(dian)平臺功(gong)能主要(yao)涵(han)蓋(gai)充電(dian)設(she)施(shi)智能化(hua)大(da)屏(ping)、實時監控、交易(yi)管(guan)理(li)、故(gu)障管(guan)理(li)、統(tong)計(ji)分(fen)析、基(ji)礎數(shu)據管(guan)理(li)等功(gong)能，同時為運維人(ren)員提供(gong)運維APP，充電(dian)用(yong)戶(hu)提供(gong)充電(dian)小(xiao)程序(xu)。

5.4安(an)科瑞(rui)充電(dian)樁雲(yun)平(ping)臺系(xi)統功(gong)能

5.4.1智能化(hua)大(da)屏(ping)

智能化(hua)大(da)屏(ping)展示站(zhan)點(dian)分(fen)布(bu)情(qing)況(kuang)，對(dui)設(she)備(bei)狀(zhuang)態、設(she)備(bei)使用(yong)率(lv)、充電(dian)次數(shu)、充電(dian)時長(chang)、充電(dian)金(jin)額、充電(dian)度數(shu)、充電(dian)樁故(gu)障等進(jin)行(xing)統計(ji)顯(xian)示，同(tong)時可查看每個(ge)站點(dian)的站(zhan)點(dian)信(xin)息(xi)、充電(dian)樁列(lie)表、充電(dian)記(ji)錄、收益(yi)、能耗、故(gu)障記(ji)錄等。統壹(yi)管(guan)理(li)小(xiao)區(qu)充電(dian)樁，查(zha)看設(she)備(bei)使用(yong)率(lv)，合(he)理分(fen)配(pei)資源。

5.4.2實時監控

實時監視(shi)充電(dian)設(she)施(shi)運行(xing)狀(zhuang)況(kuang)，主要(yao)包(bao)括(kuo)充電(dian)樁運行(xing)狀(zhuang)態、回路(lu)狀(zhuang)態、充電(dian)過程中的充電(dian)電量(liang)、充電(dian)電壓(ya)電(dian)流(liu)，充電(dian)樁告(gao)警信(xin)息(xi)等。

5.4.3交易(yi)管(guan)理(li)

平(ping)臺管(guan)理(li)人(ren)員可管(guan)理(li)充電(dian)用(yong)戶(hu)賬(zhang)戶(hu)，對(dui)其進(jin)行(xing)賬(zhang)戶(hu)進(jin)行(xing)充值(zhi)、退款、凍(dong)結(jie)、註(zhu)銷(xiao)等操作，可(ke)查(zha)看小(xiao)區(qu)用(yong)戶(hu)每日(ri)的充電(dian)交易(yi)詳細(xi)信息。

5.4.4故(gu)障管(guan)理(li)

設(she)備(bei)自動(dong)上報(bao)故(gu)障信息，平臺管(guan)理(li)人(ren)員可通(tong)過平臺查看故(gu)障信息並(bing)進(jin)行(xing)派發(fa)處理，同(tong)時運維人(ren)員可通(tong)過運維APP收取故(gu)障推送，運維人(ren)員在運維工(gong)作完成後將結(jie)果(guo)上報(bao)。充電(dian)用(yong)戶(hu)也(ye)可通過充電(dian)小(xiao)程序(xu)反(fan)饋(kui)現(xian)場(chang)問(wen)題。

5.4.5統計(ji)分(fen)析

通(tong)過系(xi)統平(ping)臺，從充電(dian)站點(dian)、充電(dian)設(she)施(shi)、、充電(dian)時間(jian)、充電(dian)方(fang)式(shi)等不(bu)同角度，查(zha)詢充電(dian)交易(yi)統計(ji)信(xin)息(xi)、能耗統計(ji)信(xin)息(xi)等。

5.4.6基礎數(shu)據管(guan)理(li)

在系(xi)統平(ping)臺建(jian)立(li)運營商(shang)戶(hu)，運營商(shang)可建(jian)立(li)和管(guan)理(li)其運營所需站點(dian)和(he)充電(dian)設(she)施(shi)，維護(hu)充電(dian)設(she)施(shi)信息(xi)、價(jia)格(ge)策略(lve)、折扣(kou)、優惠(hui)活動(dong)，同時可管(guan)理(li)在線卡用(yong)戶(hu)充值(zhi)、凍結(jie)和(he)解(jie)綁。

5.4.7運維APP

面(mian)向(xiang)運維人(ren)員使用(yong)，可(ke)以對站(zhan)點(dian)和(he)充電(dian)樁進(jin)行(xing)管(guan)理(li)、能夠進(jin)行(xing)故(gu)障閉環處理、查(zha)詢流(liu)量卡使用(yong)情(qing)況(kuang)、查(zha)詢(xun)充電(dian)\充值(zhi)情況(kuang)，進(jin)行(xing)遠程參(can)數(shu)設(she)置(zhi)，同時可接(jie)收故(gu)障推送

5.4.8充電(dian)小(xiao)程序(xu)

面(mian)向(xiang)充電(dian)用(yong)戶(hu)使用(yong)，可(ke)查(zha)看附(fu)近空(kong)閑(xian)設(she)備(bei)，主要(yao)包(bao)含掃(sao)碼(ma)充電(dian)、賬(zhang)戶(hu)充值(zhi)，充電(dian)卡綁定(ding)、交(jiao)易(yi)查詢(xun)、故(gu)障申訴等功(gong)能。

5.5系(xi)統硬(ying)件(jian)配置(zhi)

六、結(jie)論與(yu)展望

隨著電動(dong)汽車的快速發(fa)展，其充電(dian)行(xing)為對配(pei)電網(wang)的影(ying)響日(ri)益(yi)顯(xian)著。本(ben)研究(jiu)深入探討了(le)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷、電壓和(he)穩定(ding)性(xing)的影(ying)響，並(bing)提出(chu)了(le)相應(ying)的有(you)序(xu)控制策(ce)略(lve)。

研究(jiu)表明，電(dian)動(dong)汽車充電(dian)在高峰時段(duan)可能導致局部電網(wang)負荷過載，其負荷的隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性(xing)也增加了(le)電網(wang)負荷預測(ce)和(he)調(tiao)度的難度。此(ci)外，充電(dian)過程中的電(dian)壓波動(dong)不(bu)僅影響電(dian)動(dong)汽車的充電(dian)效(xiao)率，還(hai)對其他(ta)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)造成危害(hai)。同(tong)時，大(da)量(liang)電(dian)動(dong)汽車同時充電(dian)可能導致電網頻率(lv)下(xia)降(jiang)，給電(dian)網穩定(ding)性(xing)帶(dai)來挑(tiao)戰(zhan)，而充電(dian)的不(bu)確定(ding)性(xing)也給電網(wang)功(gong)率平衡帶(dai)來巨(ju)大(da)壓(ya)力(li)。

針(zhen)對(dui)這(zhe)些問(wen)題，本(ben)研究(jiu)提出(chu)的有(you)序(xu)控制策(ce)略(lve)具有顯(xian)著的有(you)效(xiao)性。協調充電(dian)時間(jian)策(ce)略(lve)通過政策(ce)引導和(he)用(yong)戶(hu)響應(ying)，以及(ji)對不(bu)同類型(xing)車輛(liang)的調(tiao)控，能夠避(bi)免(mian)充電(dian)高峰與(yu)電網負荷高峰重(zhong)合(he)，改(gai)善(shan)配電(dian)網(wang)的負荷特性。智能充電(dian)策略(lve)中的集(ji)中式(shi)充電(dian)控制可(ke)以減(jian)小(xiao)充電(dian)負荷的峰谷差，結合(he)儲能技術進(jin)壹(yi)步(bu)優化(hua)充電(dian)過程；分布式(shi)充電(dian)控制則(ze)能為用(yong)戶(hu)提供(gong)個(ge)體(ti)化(hua)的充電(dian)方(fang)案(an)，提高充電(dian)的便利性和(he)效(xiao)率，同時降低電網運行(xing)風(feng)險。

綜上所述(shu)，本(ben)研究(jiu)為應(ying)對(dui)電動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)的影(ying)響提供(gong)了(le)有效(xiao)的解(jie)決方(fang)案(an)，對保(bao)障電網的安(an)全(quan)穩定(ding)運行(xing)和促進(jin)電(dian)動(dong)汽車產(chan)業的可(ke)持續發展(zhan)具(ju)有重(zhong)要(yao)意義。

參(can)考(kao)文(wen)獻：

[1]劉(liu)磊(lei).電(dian)動(dong)汽車充電(dian)對配(pei)電(dian)網(wang)負荷的影(ying)響及(ji)有序(xu)控制策(ce)略(lve)探究(jiu)[J]

[2]胡澤(ze)春, 宋(song)永(yong)華, 徐(xu)智威等.“電動(dong)汽車接(jie)入電(dian)網的影(ying)響與(yu)利用(yong)"[J]

[3]安(an)科瑞(rui)企業微(wei)電網(wang)設(she)計(ji)與(yu)應(ying)用(yong)手冊.2022.05版(ban)