淺聊基于峰谷電價的電動汽車有序充電策略

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 隨著電動汽車的快速發(fā)展，其充電需求對電網的影響日益顯著。本文探討了基于峰谷電價的電動汽車有序充電策略，分析了峰谷電價機制的特點和優(yōu)勢，闡述了有序充電策略的實現方法和關鍵技術，通過實例分析展示了該策略的有效性和可行性，并對未來發(fā)展進行了展望。

1. 削峰填谷：通過價格杠桿引導電動汽車用戶在低谷時段充電，減少高峰時段的充電需求，從而降低電網負荷峰值，提高電網運行效率。

2. 降低用戶成本：用戶可以在低谷時段以較低的電價充電，降低充電成本。

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

五、安科瑞充電樁收費運營云平臺助力有序充電開展

（一）概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

（二）應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。

（三）系統結構

系統分為四層：

（1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

（2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

（3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

（4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

（5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

（四）安科瑞充電樁云平臺系統功能

1.智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區(qū)充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

2.實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3.交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

4.故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

5.統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

6.基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

7.運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

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.系統硬件配置

六、總結

面對越加嚴峻的碳排放現狀，我國大力倡導能源清潔化，電動汽車將是未來新能源汽車的主要發(fā)展方向和推廣產品，其普及和發(fā)展已成為未來的必然趨勢。但電動汽車作為一種靈活的隨機負荷，大規(guī)模地接入運行電網充電，對電網的安全穩(wěn)定和電力需求側管理提出了新的挑戰(zhàn)。首先介紹了電動汽車的發(fā)展背景，在電網充電設備和電動汽車越加緊密聯系下研究電動汽車有序充電控制管理的意義。接著分析了智能電網下電動汽車的充電構架，即感知層、網絡層、應用服務層。在此基礎上，對智能電網下的電力需求側管理進行了概念介紹和意義闡述，并對電力需求側管理的四個主要手段進行了分析，由此引入了峰谷電價的經濟手段對電動汽車的充電行為進行引導。同時引入了面向電力消費者的守約激勵系數，加大經濟手段的吸引力和價格杠桿作用，從而增加了電動汽車充電負荷的可預計性和可控性，以此得到了雙重約束條件下的電動汽車有序充電策略。

參考文獻：

[1]李琴.基于峰谷電價的電動汽車有序充電策略

[2] 張晨曦.電動汽車入網技術及社會綜合效益研究

[3] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05版

作者介紹：

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