有序充电管理系统技术方案

本发明专利技术有序充电管理系统是根据目前遇到的实际情况设计试验得出的技术方案，包括采集供电变压器电流与电压和温度，是在小区变压器关口上面安装数据采集装置，用于实时采集小区配电变压器的电压和电流和温度数据，然后发送给系统服务器，实时轮巡采集上报数据，在保证小区变压器负载稳定和私人充电桩夜间充满的前提下，数据服务器与数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储预设小区配电变压器负载率阈值，以及实时接收所述数据采集单元发来的小区配电三相变压器的电压和电流数据，分析获得小区配电三相变压器ABC的实时负载率。还有充电策略，电量，无序充电默认模式，两种关停策略模式等，平台系统、数据边缘计算采集器装置和充电桩三者组成了有序充电技术所需的生态闭环。使供电小区全面实现有序充电，保证用电安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
有序充电管理系统


[0001]本专利技术涉及供电与电动汽车有序充电领域，特别是有序充电管理系统。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和生活水平的提高，居民对于出行需求更加渴望，我国汽车产销量飞速增长，目前，石油等化石能源的燃烧，产生了大量的有害气体，加剧全球气候变暖。电动汽车能效高、污染小、噪音低的优势是未来汽车发展的重要方向，是实现节能减排的重要手段之一。“互联网+”的兴起，为电力行业带来了转变发展模式的机遇。借助互联网的高覆盖率与高传输效率，实现电网与用户的互动，促进需求侧响应，使电网朝更加智能与高效的方向发展。使用户通过互联网移动终端将电动汽车充电桩与充电中心平台连接，支持集中协调控制实现电动汽车有序充电，提升用户电动汽车使用的安全性、电网运行的稳定性等目标。目前虽然已经有部分企业在开发电动汽车有序充电，也已经有很多概念性的国家专利，充电桩对有序充电协调控制的支持的研究目前尚无规范可循，智能园区充电运行的历史数据积累也基本为空白，我公司也在开展智能园区电动汽车有序充电关键技术的研究，制定有序充电协调控制标准，进行有序充电数据积累，可以促进智能园区配电系统走向安全、经济运行之路。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对上述所叙，我公司技术人员开发了有序充电管理系统是根据目前遇到的实际情况设计试验得出的技术方案，包括采集供电变压器电流与电压和温度，是在小区变压器关口上面安装数据采集装置，用于实时采集小区配电变压器的电压和电流和温度数据，然后发送给系统服务器；实时轮巡采集上报数据，在保证变压器和充电桩负载均衡的情况下，数据服务器与数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储预设小区配电变压器负载率阈值，以及实时接收所述数据采集单元发来的小区配电三相变压器的电压和电流数据，分析获得小区配电三相变压器ABC的实时负载率。还有充电策略，电量，无序充电默认模式，两种关停策略模式等，平台系统，GT
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800数据边缘计算采集器装置，充电桩三者组成了工泰安全智慧有序充电技术所需的生态闭环(GT
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800是我公司对此类产品的序号)。使供电小区全面实现有序充电，保证用电安全。
[0004]本专利技术的技术方案是有序充电管理系统，包括采集供电变压器电流与电压和温度，充电策略，电量，无序充电默认模式，两种关停策略模式，其特征在于采集供电变压器电流与电压和温度是我们通过在小区变压器关口上面安装数据采集装置，用于实时采集小区配电变压器的电压和电流和温度数据，然后发送给系统服务器；实时轮巡采集上报数据，平台系统类似与小区“智慧大脑”，充电桩为控制端执行者，GT
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800数据采集装置为平台和控制端的媒介装置，传递变压器数据信息，通过边缘控制器采集变压器数据，在通过边缘计算传递数据到平台大脑，在保证变压器和充电桩负载均衡的情况下，数据服务器与数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储预设小区配电变压器负载率阈值，以及实时接收所
述数据采集单元发来的小区配电三相变压器的电压和电流数据，分析获得小区配电三相变压器ABC的实时负载率。
[0005]所述有序充电管理系统，其特征在于充电策略是有序充电算法：平台系统
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充电桩APP用户充电有三种策略方式：经济模式策略，应急模式充电桩策略，自定义功率模式策略。
[0006]所述有序充电管理系统，其特征在于电量是小区三相变压器ABC总电量Q恒定变量值
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预设定阈值，再用电量P不规则变量，剩余电量S不规则变量S＝Q
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P，Q为恒定变量，P、S为波动变量，把S分配给N台充电桩分配使用执行智能有序调度。
[0007]所述有序充电管理系统，其特征在于无序充电默认模式是平台系统默认选择经济模式策略给用户的汽车充电桩充电，当用户在移动端APP选择应急模式充电桩策略时，用户输入汽车剩余电量soc的值，和离开的时间段，系统获取汽车soc值和时间段数据值，智能化的调度分配电流满额7kwh给所需的汽车充电，无序充电默认模式：既插既充，蓝牙充电，预约充电，定时充电，共享充电，用户在系统移动端绑定汽车类型和车牌，扫码捆绑充电桩，当小区配电变压器的实时负载率小于预设小区配电变压器负载率阈值时，实时向多个交流接触器发送导通控制信号，在预设低谷时段内控制交流接触器导通，从而对应导通居民个人充电桩的充电回路实现正常充电，有序充电原理是当小区配电变压器ABC三相的实时负载率大于预设小区配电变压器负载率阈值时，实时向多个交流接触器发送断开控制信号，控制交流接触器断开，从而及时切断居民个人充电桩的充电回路开启有序充电；在S剩余电流足额分配的情况下，系统给N台充电桩分发降档指令，隔T秒分发一台，随机分配充电桩电流档位8A，16A，32A，采用蚁群算法逐步分发指令参数，在S剩余电流超额分配的情况下，系统逐步间隔T秒给充电桩分发降档指令，降低电流档位直至最低档位8A，如果阀值还在临界点曲线波动，再次开启关停服充电桩和保持OKWH，驱使小区变压器维持临界点稳定。
[0008]所述有序充电管理系统，其特征在于两种关停策略模式是大功率优先和先到先充策略，优先关停小功率和后充车辆，充电桩实时情况，通过推送信息到用户手机中，实现智能化的管理个人充电桩健康监控情况，平台通过累计的历史数据和充电记录，模拟出小区用户使用充电桩的用户画像，充电时长，性别和充电桩次数，出行轨迹等多维度的去分析用户的出行驾驶情况通过大数据和人工智能算法总结出活跃用户和特定用户群体，去做智能化的推荐分析演算，进化，提升智能算力，为有序充电提供充分的海量数据。本专利技术中用到了蚁群算法，并通过MATLAB来实现其功能。由于MATLAB的数字处理能力较强，比较适合本专利技术的内容，利用MATLAB软件对各参数进行分析模拟仿真。
[0009]本专利技术方案的理论分折：工泰智慧充电桩物联网采用“云
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管
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边
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端”的边缘计算物联网架构，融合5G、AI、Wi
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Fi 6等技术，实现充电基础设施由数字化向智能化演进。
[0010]智慧充电桩物联网方案架构设计：
[0011]云端：物联网平台具备广泛协议的南向接入能力，通过构建桩、车、储能等物模型，为各类设备提供接入和管理的功能，支持即插即用。同时提供基于规则引擎的北向开放接口，支撑行业客户灵活扩展、升级充电服务业务和各类增值服务业务。
[0012]管道：接入层采用Wi
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Fi 6、HPLC、以太网等有线无线通信技术，满足充电场站各类终端高可靠、低延时通信的接入需求。回传层采用5G无线回传网络或Internet专线回传网络，为充电场站远程智能化管理提供高可靠、大带宽的网络通道，保障业务的实时性和良好的用户体验。
[0013]边缘：边缘侧网关基于硬件平台化、软件APP化的设计理念，针对充电网与能源网智能互动、业务灵活扩展、系统持续演进等需求，实现网关功能软件定义。同时，智能边缘计算物联网关可与高性能边缘A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.有序充电管理系统，包括采集供电变压器电流与电压和温度，充电策略，电量，无序充电默认模式，两种关停策略模式，其特征在于采集供电变压器电流与电压和温度是我们通过在小区变压器关口上面安装数据采集装置，用于实时采集小区配电变压器的电压和电流和温度数据，然后发送给系统服务器；实时轮巡采集上报数据，平台系统类似与小区“智慧大脑”，充电桩为控制端执行者，数据采集装置为平台和控制端的媒介装置，传递变压器数据信息，通过边缘控制器采集变压器数据，在通过边缘计算传递数据到平台大脑，在保证小区变压器负载稳定和私人充电桩夜间充满的前提下，数据服务器，与数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储预设小区配电变压器负载率阈值，以及实时接收所述数据采集单元发来的小区配电三相变压器的电压和电流数据，分析获得小区配电三相变压器ABC的实时负载率。2.根椐权利要求1所述有序充电管理系统，其特征在于充电策略是有序充电算法：平台系统
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充电桩APP用户充电有三种策略方式：经济模式策略，应急模式充电桩策略，自定义功率模式策略。3.根椐权利要求1所述有序充电管理系统，其特征在于电量是小区三相变压器ABC总电量Q恒定变量值
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预设定阈值，再用电量P不规则变量，剩余电量S不规则变量S＝Q
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P，Q为恒定变量，P、S为波动变量，把S分配给N台充电桩分配使用执行智能有序调度。4.根椐权利要求1所述有序充电管理系统，其特征在于无序充电默认模式是平台系统默认选择经济模式策略给用户的汽车充电桩充电，当用户在移动端APP选择应急模式充电桩策略时，用户输入汽车剩余电量soc的值，和离开的时间段，系统获取汽车soc值和时间段数据值，智能化的调度分配电流满额7kwh给...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡甫寒，张朝凯，王宇，张霄，
申请(专利权)人：工泰电器有限公司，
类型：发明
国别省市：