一种充电桩的智能配电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种充电桩的智能配电系统，包括：电网用电监控模块、充电总控制模块、充电桩数据采集模块和充电桩控制模块；电网用电监控模块用于提供区域电网的用电负荷分布信息；充电总控制模块连接电网用电监控模块并接收用电负荷分布信息；每个与区域电网连接的充电桩均配置一个充电桩数据采集模块，充电桩数据采集模块连接至充电总控制模块，充电桩数据采集模块用于采集充电桩应用信息输送至充电总控制模块；每个与区域电网连接的充电桩均配置一个充电桩控制模块，所有的充电桩控制模块均连接至充电总控制模块；充电总控制模块依据接收到的用电负荷分布信息和充电桩应用信息以控制充电桩控制模块实现充电桩的工作状态及工作参数。

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩的智能配电系统及方法
本专利技术涉及自动配电
，具体涉及一种充电桩的智能配电系统及方法。
技术介绍
发展以电动汽车为代表的新能源汽车是当下社会非常明确的产业发展方向，新能源汽车采用非常规的车用燃料作为动力来源，例如车载蓄电池等，此类新能源汽车都配有充电桩，但是充电桩在区域电网的装配是需要解决的最重要的问题。现阶段，小区、社区、停车场等停车较多的场所还未建立专用语新能源汽车的配电网，在现有的配电网基础上增加充电桩，极容易增加甚至超出配电网的负荷，以下以小区为例：在小区的车位配置充电桩的会在相对集中的时间段内给小区电网造成巨大的用电负荷，现有已成型的小区在设计时并没有考虑到这部分的负荷，因此现阶段在小区内大规模建设充电桩是不可行且具有相当大危险性的，从一定程度上进一步影响了新能源汽车的购买意愿。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种充电桩的智能配电系统及方法，以解决现有技术中在小区的车位配置充电桩的会在相对集中的时间段内给小区电网造成巨大的用电负荷，现有已成型的小区在设计时并没有考虑到这部分的负荷，因此现阶段在小区内大规模建设充电桩是不可行且具有相当大危险性的，从一定程度上进一步影响了新能源汽车的购买意愿的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：本专利技术提供了一种充电桩的智能配电系统，包括：电网用电监控模块，用于获取并提供区域电网的用电负荷分布信息；充电总控制模块，所述充电总控制模块连接所述电网用电监控模块并接收所述用电负荷分布信息；充电桩数据采集模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩数据采集模块，所述充电桩数据采集模块连接至所述充电总控制模块，所述充电桩数据采集模块用于实时采集获取所述充电桩的充电需求信息并输送至所述充电总控制模块；充电桩控制模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩控制模块，所有的所述充电桩控制模块均连接至所述充电总控制模块；所述充电总控制模块对接收到的所述用电负荷分布信息和所述充电桩的所述充电需求信息进行分析处理和比对，以进一步控制所述充电桩控制模块实现对所述充电桩的工作状态及工作参数的控制和调整。作为本专利技术的一种优选方案，所述区域电网为小区电网、社区电网、车库电网中任意一种或几种；所述充电桩的所述充电需求信息包括预约时间、充电状态、充电电流、充电功率、车辆型号和实时现存电量；所述充电桩的工作状态包括开启状态、待机状态和关闭状态；所述充电桩的工作参数包括输出充电电流和运行功率。作为本专利技术的一种优选方案，还包括：管理终端，连接于所述充电总控制模块，所述管理终端供所述区域电网的管理工作人员使用，且所述充电总控制模块接收所述管理终端的操作指令，所述管理终端用于管理工作人员操作获取与所述区域电网连接的所有充电桩的工作状态和工作参数及发送操作指令；用户终端，连接于所述充电桩控制模块，所述用户终端供所有被充电车辆的所有者使用，且所述充电桩控制模块接收所述用户终端的操作指令，所述用户终端用于实时获取被充电车辆的充电情况及发送操作指令。作为本专利技术的一种优选方案，还包括充电预约模块，所述充电预约模块连接于所述用户终端和所述充电桩控制模块，用户通过所述用户终端操作所述充电预约模块以实现被充电车辆的远程预约充电功能。作为本专利技术的一种优选方案，所述电网用电监控模块包括：用电设备信息采集模块，用于实时采集所述区域电网内各用电设备的用电信息；用电设备信息存储模块，用于储存所述用电设备信息采集模块采集的所述用电信息；负荷预测管理模块，用于依据所述用电设备信息存储模块存储的历史用电信息在不同时间点或时间段的规律，对所述区域电网的用电负荷进行预测，得到负荷-时间关系曲线，所述负荷预测管理模块进一步依据所述负荷-时间关系曲线计算获取电网负载余量-时间关系曲线，以获取未来每一个时间点或每一个时间段的预测电网负载余量；所述负荷预测管理模块连接于所述充电总控制模块并实时将所述预测电网负载余量传输至所述充电总控制模块，其中，所述充电总控制模块依据所述充电桩控制模块接收到的所述充电桩的所述充电需求信息实时计算并获取当前时间点或时间段的充电桩总需求；且所述充电总控制模块通过将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对，以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。另外，本专利技术还提供了一种基于上述系统的充电桩智能配电方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤100、对区域电网的用电负荷进行实时监控，并获取区域电网的负荷-时间关系曲线，依据负荷-时间关系曲线获取未来每一个时间点或每一个时间段的预测电网负载余量；步骤200、配置一个依据所述区域电网的所述负荷-时间关系曲线来调控管理与所述区域电网连接的所有充电桩的充电总控制模块，且每个所述充电桩在所述充电总控制模块内存储有唯一的执行编码；步骤300、对每个充电桩配置一个用于采集充电桩的充电需求信息的充电桩数据采集模块和一个用于控制调整充电桩工作状态及工作参数的充电桩控制模块，且所有充电桩的充电桩控制模块和所述充电桩数据采集模块均配置连接于充电总控制模块，所述充电总控制模块根据所有的所述充电需求信息实时计算获取当前同一时间点或时间段的充电桩总需求；步骤400、所述充电总控制模块将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对，以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。作为本专利技术的一种优选方案，所述区域电网内的充电桩总需求判断方法包括：设定充电桩工作状态包括即时充电状态和预约时间充电状态；设定充电桩工作参数包括预约充电时长、车辆已充电量和取车设定时间点；所述即时充电状态表示车辆接入充电桩的时间点或时间段即计算增加充电桩需求；所述预约时间充电状态表示预约充电起始时间点或时间段即计算增加充电桩需求；所述预约充电时长表示预约结束时间点或时间段即计算减少充电桩需求；所述车辆已充电量为满状态时即计算减少充电桩需求；所述取车设定时间点或时间段表示该时间点或时间段计算减少充电桩需求；在时间轴上每个时间点或时间段的所述区域电网内的所述充电桩总需求即为即为增加的充电桩需求和减少的充电桩需求的加减运算结果。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤400还包括对实际工作和延后工作的充电桩的执行方法：当某个时间点或时间段的充电桩总需求大于预测电网负载余量时，选择部分充电桩延后执行充电工作，且随时间推移，当充电桩总需求变为小于电网负载余量时，则恢复延后执行充电工作的充电桩；所述延后工作的充电桩的选择依据该时间点所有需要执行充电工作的充电桩接入被充电车辆的时间顺序。作为本专利技术的一种优选方案，还包括对延后执行充电工作的充电桩的判定方法：检测并获取被充电车辆的接入充电桩时的实时现存电量，并依据被充电车辆的信息预估该被充电车辆达到满状态电量所需要的充电时长；依据区域电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电桩的智能配电系统，其特征在于，包括：/n电网用电监控模块，用于获取并提供区域电网的用电负荷分布信息；/n充电总控制模块，所述充电总控制模块连接所述电网用电监控模块并接收所述用电负荷分布信息；/n充电桩数据采集模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩数据采集模块，所述充电桩数据采集模块连接至所述充电总控制模块，所述充电桩数据采集模块用于实时采集获取所述充电桩的充电需求信息并输送至所述充电总控制模块；/n充电桩控制模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩控制模块，所有的所述充电桩控制模块均连接至所述充电总控制模块；/n所述充电总控制模块对接收到的所述用电负荷分布信息和所述充电桩的所述充电需求信息进行分析处理和比对，以进一步控制所述充电桩控制模块实现对所述充电桩的工作状态及工作参数的控制和调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电桩的智能配电系统，其特征在于，包括：
电网用电监控模块，用于获取并提供区域电网的用电负荷分布信息；
充电总控制模块，所述充电总控制模块连接所述电网用电监控模块并接收所述用电负荷分布信息；
充电桩数据采集模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩数据采集模块，所述充电桩数据采集模块连接至所述充电总控制模块，所述充电桩数据采集模块用于实时采集获取所述充电桩的充电需求信息并输送至所述充电总控制模块；
充电桩控制模块，每个与所述区域电网连接的充电桩均配置一个所述充电桩控制模块，所有的所述充电桩控制模块均连接至所述充电总控制模块；
所述充电总控制模块对接收到的所述用电负荷分布信息和所述充电桩的所述充电需求信息进行分析处理和比对，以进一步控制所述充电桩控制模块实现对所述充电桩的工作状态及工作参数的控制和调整。


2.根据权利要求1所述的一种充电桩的智能配电系统，其特征在于：所述区域电网为小区电网、社区电网、车库电网中任意一种或几种；所述充电桩的所述充电需求信息包括预约时间、充电状态、充电电流、充电功率、车辆型号和实时现存电量；所述充电桩的工作状态包括开启状态、待机状态和关闭状态；所述充电桩的工作参数包括输出充电电流和运行功率。


3.根据权利要求1所述的一种充电桩的智能配电系统，其特征在于，还包括：
管理终端，连接于所述充电总控制模块，所述管理终端供所述区域电网的管理工作人员使用，且所述充电总控制模块接收所述管理终端的操作指令，所述管理终端用于管理工作人员操作获取与所述区域电网连接的所有充电桩的工作状态和工作参数及发送操作指令；
用户终端，连接于所述充电桩控制模块，所述用户终端供所有被充电车辆的所有者使用，且所述充电桩控制模块接收所述用户终端的操作指令，所述用户终端用于实时获取被充电车辆的充电情况及发送操作指令。


4.根据权利要求3所述的一种充电桩的智能配电系统，其特征在于，还包括充电预约模块，所述充电预约模块连接于所述用户终端和所述充电桩控制模块，用户通过所述用户终端操作所述充电预约模块以实现被充电车辆的远程预约充电功能。


5.根据权利要求1或3所述的一种充电桩的智能配电系统，其特征在于：所述电网用电监控模块包括：
用电设备信息采集模块，用于实时采集所述区域电网内各用电设备的用电信息；
用电设备信息存储模块，用于储存所述用电设备信息采集模块采集的所述用电信息；
负荷预测管理模块，用于依据所述用电设备信息存储模块存储的历史用电信息在不同时间点或时间段的规律，对所述区域电网的用电负荷进行预测，得到负荷-时间关系曲线，所述负荷预测管理模块进一步依据所述负荷-时间关系曲线计算获取电网负载余量-时间关系曲线，以获取未来每一个时间点或每一个时间段的预测电网负载余量；所述负荷预测管理模块连接于所述充电总控制模块并实时将所述预测电网负载余量传输至所述充电总控制模块，其中，
所述充电总控制模块依据所述充电桩控制模块接收到的所述充电桩的所述充电需求信息实时计算并获取当前时间点或时间段的充电桩总需求；且所述充电总控制模块通过将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对，以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。


6.一种基于权利要求1-5任一项所述系统的充电桩智能配电方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100、对区域电网的用电负荷进行实时监控，并获取区域电网的负荷-时间关系曲线，依据负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小健，许劲松，
申请(专利权)人：合肥博软电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34