基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法技术方案

本发明专利技术公开了基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，由充电桩群系统、桩群调度控制系统、充电调度管理控制和运营系统和电网调度控制系统组成，不仅能够为用户智能推荐充电方案，更能为长时间停留的用户通过场站的调度优化争取最大的充电利润的基于边缘计算平台。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法
本专利技术涉及电动汽车充电
，尤其涉及基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法。
技术介绍
电动汽车的环保与经济效益显而易见，但随着电动汽车在市场的占有比例逐渐提高，其接入电网所带来的影响也不容忽视。电动汽车的充电负荷和电力系统中其他传统的电力负荷大不相同，在缺乏合理调度的策略时，尤其是在聚集大功率充电以及高峰充电场景下，用户的随机性地充电行为极为可能导致电网“峰上加峰”甚至产生新的用电高峰，加重对电力系统的负担且有可能直接导致电网瘫痪。同时，电网用电高峰的充电行为，也令充电用户承受较高的充电支出，进而降低充电场站的吸引力更需担负电网限电的风险。大量研究和调查结果显示90％左右比例的私家车辆日均出行时间仅在1h左右，也就是说绝大多数车辆有相当长的时间都处于空闲状态。因此在智能交通领域中，车辆入电网(Vehicle－to－Grid，V2G)通过电网与电动汽车用户之间的V2G双向互动，合理规范电动汽车充馈电行为，即能够有效降低其可能对电网造成的种种负面影响，为电网进行“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，其特征在于，由四个层次的系统组成：/n充电桩群系统：采集电动汽车充放电运行信息，同时发送至桩群调度控制系统的边缘物联代理计算平台和充电调度管理控制和运营系统的充电运营平台，接受和执行上级系统下发的电动汽车接入的充电桩的充放电指令；/n桩群调度控制系统：上传桩群运行的状态信息和控制策略信息至上级充电调度管理控制总平台，接收下级充电桩群系统的电动汽车充放电运行信息，结合上级充电调度管理控制总平台下发的要求，制定运行策略发送给下级各个充电桩执行；/n充电调度管理控制和运营系统：由充电调度管理控制总平台和充电运营平台两套物理区隔的子系统构成...

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，其特征在于，由四个层次的系统组成：
充电桩群系统：采集电动汽车充放电运行信息，同时发送至桩群调度控制系统的边缘物联代理计算平台和充电调度管理控制和运营系统的充电运营平台，接受和执行上级系统下发的电动汽车接入的充电桩的充放电指令；
桩群调度控制系统：上传桩群运行的状态信息和控制策略信息至上级充电调度管理控制总平台，接收下级充电桩群系统的电动汽车充放电运行信息，结合上级充电调度管理控制总平台下发的要求，制定运行策略发送给下级各个充电桩执行；
充电调度管理控制和运营系统：由充电调度管理控制总平台和充电运营平台两套物理区隔的子系统构成，子系统间通过有线或无线网络的方式实现信息互传互通，充电调度管理控制总平台接收电网台区智能终端的电气状态数据、充电运营平台的用户需求信息、桩群调度控制系统的桩群运行的状态信息和控制策略信息和上级电网调度控制系统的电网调度要求信息，制定运行策略发送给下级桩群作为执行参考，充电运营平台接收充电订单信息和充电折扣/补贴行为信息计算充电折扣/补贴，进行充电费用结算通知用户执行结算，接收用户充电应用端的充电需求信息并发送至充电调度管理控制总平台，接收充电调度管理控制总平台的充电方案信息，发送至用户充电应用端以便用户知悉；
电网调度控制系统：接收充电调度管理控制总平台的区域充电运行信息，发送协同调度信息，例如需求响应、台区负荷预测、调度响应策略。


2.根据权利要求1所述的基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，其特征在于：所述电网台区的范围为110kV、10kV和380V电压等级的单个配电网区域。


3.根据权利要求1所述的基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，其特征在于，所述充电方案信息包括如下步骤：
1)用户通过用户充电应用端中手动输入或预设当次充电的目标SOC值，记为SOC1；
2)估算三种充电方案的充电时间，分别是：①普通充电，即启动充电即刻起电动汽车充电至因动力电池充满而充电服务停止；②非峰充电，即基于普通充电，若其充电期间经历电网峰值电价则暂时停止充电，直至非峰值电价时段充至因动力电池充满而充电服务停止；③经济充电，即充电期间电动汽车于峰值电价期间先向电网馈电至设定的允许放电深度，再充电至用户的目标SOC；
3)估算三种充电方案的充电折扣数额；
4)将三种充电方案的估算结果推送至用户充电应用端；
5)用户选定充电方案；
6)若用户参与V2G响应，则调用V2G充电场站的能量管理调度方法，生成充电计划，若用户不参与V2G响应，则依据用户选取的充电方案，生成充电计划。
7)按照调度控制量Pev-opt(i,j)执行充电计划。
8)对应的各个充电设备响应充电计划指令。
9)上一步骤响应后一定间隔时间，若已接入充电设备的电动汽车充电完成，结束对应设备的充电功能并提交用户结算，若还在充电中则视为充电计划未执行完成，进入下一步骤。
10)判断场站中的充电计划参数是否发生改变，当发生改变时，返回执行步骤6)-8)；当没有发生改变时，继续执行当前充电计划，充电计划参数包括用户改变离场时间、因故紧急停止充电、电网调度命令。


4.根据权利要求3所述的基于边缘计算平台的新型V2G充电场站系统及其充电方法，其特征在于：所述步骤6)的充电计划包括如下步骤：
1)建立V2G充电场站的电网侧需求响应模型，所述电网侧需求响应模型包含：
a)场站参与电网侧需求响应的预计效果：



其中，
N为电...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊国，张珂宸，周凌霄，史剑，冯中魁，李悦，
申请(专利权)人：国网智慧能源交通技术创新中心苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32