[發(fā)明專利]基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103186132A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惠琪;周斌;徐石明;趙翔;呂曉榮;耿群鋒;劉志紅;張建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著能源價(jià)格的不斷攀升，在不影響用戶出行的前提下，電動(dòng)汽車得到廣泛應(yīng)用，不僅能夠緩解傳統(tǒng)能源的供給壓力，還能夠以零排放保護(hù)環(huán)境。未來我國將進(jìn)入電動(dòng)汽車尤其是電動(dòng)乘用車快速發(fā)展時(shí)期，形成電動(dòng)汽車的規(guī)模化應(yīng)用后，這將對充電設(shè)施發(fā)展和電網(wǎng)運(yùn)行帶來新的挑戰(zhàn)，充電需求具有隨機(jī)性和分散性特點(diǎn)，加大了配電網(wǎng)運(yùn)行管理難度，特別是針對離散分布在城市相對較大區(qū)域內(nèi)的各充電設(shè)施。對電動(dòng)汽車用戶產(chǎn)生影響的因素主要包括充電時(shí)間、地點(diǎn)、頻率以及日行駛里程。用戶開始充電時(shí)間越集中，對系統(tǒng)的充電功率需求就越大；充電地點(diǎn)則顯示了用戶日常用車行為，一般為住宅、辦公樓以及某些停車場。用戶的充電頻率則與電池容量及日行駛里程有關(guān)，對于電動(dòng)汽車用戶，車輛使用成本是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，尤其是車輛電能補(bǔ)給費(fèi)用。在沒有緊急情況下，大多數(shù)消費(fèi)者會(huì)選擇相對便宜的電價(jià)進(jìn)行能源補(bǔ)充。同時(shí)，電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài)決定著電價(jià)情況。因此，充電需求及其控制策略對于電動(dòng)汽車的充電控制非常重要，如何調(diào)配充電設(shè)施的使用顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的是提供一種基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理系統(tǒng)，另一目的是提供一種基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理方法，以分布式電動(dòng)汽車充電設(shè)施為基礎(chǔ)單元搭建虛擬充電站，以宏觀的管理使建設(shè)于城市不同地方獨(dú)立充電設(shè)施接受虛擬充電站統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了離散分布充電設(shè)施的集中性運(yùn)營。

電網(wǎng)峰谷值較大，需要額外能源削峰填谷，以保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。未來社會(huì)電動(dòng)汽車蘊(yùn)含的儲(chǔ)電潛力將非常大，利用電動(dòng)汽車儲(chǔ)能潛力巨大，通過智能電網(wǎng)與電動(dòng)汽車能量的可控、優(yōu)化的雙向流動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施的充分利用。

研究電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測曲線，制定相關(guān)政策或鼓勵(lì)相關(guān)社會(huì)行為使電動(dòng)汽車用戶和電網(wǎng)之間尋求一種利益平衡。

1、對不同時(shí)段充電采用不同費(fèi)率。在電網(wǎng)負(fù)荷波峰時(shí)段，充電價(jià)格調(diào)高；在電網(wǎng)負(fù)荷波谷時(shí)段，充電價(jià)格調(diào)低。而且，可以根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，細(xì)化分當(dāng)前時(shí)段電價(jià)。

2、對采用各種方案充電引入鼓勵(lì)機(jī)制。對于長期滿足電動(dòng)汽車最優(yōu)充電方案的用戶或者提前預(yù)約式充電的用戶給予優(yōu)惠電價(jià)措施。

3、過于集中的地區(qū)性充電，不僅不利于電網(wǎng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)，更不利于電動(dòng)汽車用戶的充電時(shí)效性。因此，對城市內(nèi)車輛相對密集地段進(jìn)行合理規(guī)劃，以區(qū)域費(fèi)率的方式進(jìn)行管理，以便電動(dòng)汽車用戶能夠合理分散。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管理系統(tǒng)包括管理模塊、采集模塊和充電模塊；

所述管理模塊獲取采集模塊數(shù)據(jù)并下發(fā)指令；

所述采集模塊將采集到數(shù)據(jù)上傳管理模塊；

所述充電模塊向管理模塊傳輸充電數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取管理模塊下發(fā)指令并完成充電。

本發(fā)明基于另一目的提供的一種基于虛擬充電站模式的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

A、虛擬充電站實(shí)時(shí)獲取采集模塊數(shù)據(jù)并下發(fā)指令；

B、將采集到數(shù)據(jù)上傳虛擬充電站；

C、向虛擬充電站傳輸充電數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取虛擬充電站下發(fā)指令并完成充電。

與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明目的針對離散分布的電動(dòng)汽車充電設(shè)施管理方法問題，提供一種分布式電動(dòng)汽車充電管理系統(tǒng)及方法，用于解決離散分布的充電設(shè)施無序充電導(dǎo)致的電網(wǎng)高負(fù)荷技術(shù)問題，有效利用電網(wǎng)低谷負(fù)荷，同時(shí)滿足電動(dòng)汽車用戶不同需求下的充電設(shè)施管理系統(tǒng)及方法。

1．本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)配離散分布充電設(shè)施，并能根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整充電方式引導(dǎo)策略，對電網(wǎng)安全運(yùn)行起到良好的改善作用。

2．用戶使用經(jīng)濟(jì)和便捷。

3．本發(fā)明提供的虛擬充電站運(yùn)營模式，均勻化應(yīng)用離散分布的充電設(shè)施，節(jié)省了成本。

4．采用虛擬充電站管理方式，能夠有效存儲(chǔ)用戶充電信息，為后續(xù)服務(wù)提供數(shù)據(jù)參考，而且便于運(yùn)營方制定符合用戶需求的個(gè)性化充電策略。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的虛擬充電站示意圖

圖2為本發(fā)明提供的虛擬充電站管理系統(tǒng)交互連接方式與信息示意圖

圖3為本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車虛擬充電站未預(yù)約服務(wù)流程圖

圖4為本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車虛擬充電站預(yù)約服務(wù)流程圖

具體實(shí)施方式