一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车集中充电管理技术领域，具体公开一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，该系统包括气象信息采集模块、光伏发电提取分析模块、电动公交车信息采集模块、线路充电紧张度分析模块、充电桩信息采集确认模块、电动公交车充电分配模块和云数据库；本发明专利技术通过电量层面和乘客层面进行运营线路的充电紧急度分析，实现了运营线路的充电紧急度的多维度分析，保障了电动公交车优先充电判断的精准性，同时提高了电动公交车充电管理的针对性，从而保障了电动公交车运营的顺畅性，并对充电桩进行充电安全分析，从而得到安全充电桩数目，进而确保了待充电电动公交车数目与可用充电桩数目之间的协调性。目与可用充电桩数目之间的协调性。目与可用充电桩数目之间的协调性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车集中充电管理
，具体而言，涉及一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统。

技术介绍

[0002]电动公交车具有环保节能、降低运营成本、推进可持续发展和提高城市形象的作用，对电动公交车进行集中充电管理有助于提高电动公交车的充电效率，保证充电安全，因此，需要对电动公交车进行集中充电管理。
[0003]现有的电动公交车集中充电主要依据电动公交车剩余电量情况进行充电管理，很显然，这种管理方式还存在以下几个方面的问题：1、未结合运营线路的充电紧急进行分析，仅从电动公交车自身的充电紧急进行充电管理，维度较为单一和固定，无法保障电动公交车优先充电判断的精准性，同时缺乏电动公交车充电管理的针对性，从而无法保障电动公交车运营的顺畅性，无法满足乘客的出行需求。
[0004]2、未结合历史乘客信息，进行乘客乘坐规律性分析，进而无法预测电动公交车在下一工作日的载客情况和载重情况，进而无法预测电动公交车在下一工作日单次往返的耗电情况，使得电动公交充电需求判断结果存在一定的误差，进而无法确保紧急充电类型的电动公交车的充电及时性。
[0005]3、未对充电桩进行安全评判，从而无法得到安全充电桩数目，进而无法确保待充电电动公交车数目与可用充电桩数目之间的协调性。

技术实现思路

[0006]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，包括：气象信息采集模块，用于采集指定公交站所在区域内当日的光照强度和光照时长。
[0008]光伏发电提取分析模块，用于提取指定公交站内集中充电区域内总体铺设光伏板面积，据此分析集中充电区域的总发电量。
[0009]电动公交车信息采集模块，用于提取指定公交站内各运营线路中电动公交车总数和各电动公交车的当日剩余电量。
[0010]线路充电紧急度分析模块，用于分析指定公交站内各运营线路的充电紧急度。
[0011]充电桩信息采集确认模块，用于采集指定公交站内集中充电区域内各充电桩的基本信息，由此确认各安全充电桩。
[0012]电动公交车充电分配模块，用于对指定公交站内各运营线路的电动公交车进行充电分配。
[0013]云数据库，用于存储单位光伏发电板面积在常规光照条件下对应的单日基准发电
量，存储指定公交站内各运营线路中各电动公交车的单日发车次数以及在历史各月份对应各工作日的累计乘客数目、累计收取现金金额、各刷卡乘客的支付账号和各行驶路段乘客数目，存储电动公交车的额定电量，并存储各运营线路的停靠点数目、各停靠点位置、乘车单价、电动公交车对应单位增重值的增加耗电量以及在空车状态下的单次往返耗电量。
[0014]具体地，所述各运营线路中各行驶路段的划分方式主要依据于各运营线路中各停靠点位置进行划分。
[0015]具体地，所述分析集中充电区域的总发电量，具体分析过程为：A1、将指定公交站所在区域内当日的光照强度和光照时长分别记为和。
[0016]A2、计算集中充电区域的发电影响因子，。
[0017]其中，和分别表示设定常规光照条件下对应的光照强度和光照时长，和分别表示设定的光照强度和光照时长对应集中充电区域的发电影响占比权重，表示自然常数。
[0018]A3、从云数据库中提取单位光伏发电板面积在常规光照条件下对应的单日基准发电量，并记为。
[0019]A4、计算集中充电区域的总发电量，。
[0020]具体地，所述分析指定公交站内各运营线路的充电紧急度，具体分析过程为：B1、将指定公交站内各运营线路中各电动公交车的当日剩余电量记为，其中表示运营线路编号，，表示电动公交车编号，。
[0021]B2、将指定公交站内各运营线路中各电动公交车的当日剩余电量与设定的预警剩余电量进行对比，统计各运营线路中当日剩余电量小于或者等于设定的预警剩余电量的电动公交车数目，并记为。
[0022]B3、将指定公交站内各运营线路中电动公交车总数记为。
[0023]B4、计算各运营线路对应电量层面的充电紧急度，,其中，和分别表示设定参照的剩余电量和预警电动公交车数目，和分别表示设定的总剩余电量和预警电动公交车数目对应电量层面充电紧急评估占比权重，表示设定的电量层面充电紧急评估修正因子。
[0024]B5、从云数据库中提取指定公交站内各运营线路中各电动公交车在历史各月份对应各工作日的累计乘客数目、累计收取现金金额、各刷卡乘客的支付账号以及各运营线路的乘车单价，并由此统计各运营线路中各电动公交车在历史当前所处月份对应下一工作日的固定乘客数目、流动乘客数目和浮动乘客数目，分别记为、和。
[0025]B6、从云数据库中提取指定公交站内各运营线路中各电动公交车单日发车次数以及在历史各月份对应各工作日的各行驶路段乘客数目，并提取各运营线路的停靠点数目、电动公交车对应单位增重值的增加耗电量以及在空车状态下的单次往返耗电量。
[0026]B7、计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返预计耗电量。
[0027]B8、计算各运营线路对应乘客层面的充电紧急度。
[0028]B9、计算指定公交站内各运营线路的充电紧急度，，其中，和分别表示设定的电量层面、乘客层面对应运营线路充电紧急评估占比权重，表示设定的运营线路充电紧急评估修正因子。
[0029]具体地，所述计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返预计耗电量，具体计算过程为：C1、从指定公交站内各运营线路中各电动公交车在历史各月份对应各工作日的各行驶路段乘客数目中定位出各运营线路中各电动公交车在历史当前所处月份对应下一工作日的各行驶路段乘客数目，记为，其中，表示行驶路段编号，。
[0030]C2、将各运营线路的停靠点数目和各电动公交车单日发车次数分别记为和。
[0031]C3、计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返耗电修正因子，，其中，表示设定参照的乘客数目偏差。
[0032]C4、将各运营线路中各电动公交车在空车状态下的单次往返耗电量和单位增重值对应的增加耗电量分别记为和。
[0033]C5、计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返预计耗电量，。
[0034]具体地，所述计算各运营线路对应乘客层面的充电紧急度，具体计算过程为：D1、将各运营线路中各电动公交车的当日剩余电量与下一工作日的单次往返预计耗电量进行作差，得到各运营线路中各电动公交车的电量偏差。
[0035]D2、从各运营线路中各电动公交车的电量偏差中提取最大电量偏差，记为。
[0036]D3、统计各运营线路中电量偏差值小于0的电动公交车数目，记为。
[0037]D4、计算各运营线路对应乘客层面的充电紧急度，，其中，和分别表示设定参照的电量偏差和偏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，其特征在于，包括：气象信息采集模块，用于采集指定公交站所在区域内当日的光照强度和光照时长；光伏发电提取分析模块，用于提取指定公交站内集中充电区域内总体铺设光伏板面积，据此分析集中充电区域的总发电量；电动公交车信息采集模块，用于提取指定公交站内各运营线路中电动公交车总数和各电动公交车的当日剩余电量；线路充电紧急度分析模块，用于分析指定公交站内各运营线路的充电紧急度；充电桩信息采集确认模块，用于采集指定公交站内集中充电区域内各充电桩的基本信息，由此确认各安全充电桩；电动公交车充电分配模块，用于对指定公交站内各运营线路的电动公交车进行充电分配；云数据库，用于存储单位光伏发电板面积在常规光照条件下对应的单日基准发电量，存储指定公交站内各运营线路中各电动公交车的单日发车次数以及在历史各月份对应各工作日的累计乘客数目、累计收取现金金额、各刷卡乘客的支付账号和各行驶路段乘客数目，存储电动公交车的额定电量，并存储各运营线路的停靠点数目、各停靠点位置、乘车单价、电动公交车对应单位增重值的增加耗电量以及在空车状态下的单次往返耗电量。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，其特征在于：所述各运营线路中各行驶路段的划分方式主要依据于各运营线路中各停靠点位置进行划分。3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，其特征在于：所述分析集中充电区域的总发电量，具体分析过程为：A1、将指定公交站所在区域内当日的光照强度和光照时长分别记为和；A2、计算集中充电区域的发电影响因子，；其中，和分别表示设定常规光照条件下对应的光照强度和光照时长，和分别表示设定的光照强度和光照时长对应集中充电区域的发电影响占比权重，表示自然常数；A3、从云数据库中提取单位光伏发电板面积在常规光照条件下对应的单日基准发电量，并记为；A4、计算集中充电区域的总发电量，。4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，其特征在于：所述分析指定公交站内各运营线路的充电紧急度，具体分析过程为：B1、将指定公交站内各运营线路中各电动公交车的当日剩余电量记为，其中表示运营线路编号，，表示电动公交车编号，；
B2、将指定公交站内各运营线路中各电动公交车的当日剩余电量与设定的预警剩余电量进行对比，统计各运营线路中当日剩余电量小于或者等于设定的预警剩余电量的电动公交车数目，并记为；B3、将指定公交站内各运营线路中电动公交车总数记为；B4、计算各运营线路对应电量层面的充电紧急度，,其中，和分别表示设定参照的剩余电量和预警电动公交车数目，和分别表示设定的总剩余电量和预警电动公交车数目对应电量层面充电紧急评估占比权重，表示设定的电量层面充电紧急评估修正因子；B5、从云数据库中提取指定公交站内各运营线路中各电动公交车在历史各月份对应各工作日的累计乘客数目、累计收取现金金额、各刷卡乘客的支付账号以及各运营线路的乘车单价，并由此统计各运营线路中各电动公交车在历史当前所处月份对应下一工作日的固定乘客数目、流动乘客数目和浮动乘客数目，分别记为、和；B6、从云数据库中提取指定公交站内各运营线路中各电动公交车单日发车次数以及在历史各月份对应各工作日的各行驶路段乘客数目，并提取各运营线路的停靠点数目、电动公交车对应单位增重值的增加耗电量以及在空车状态下的单次往返耗电量；B7、计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返预计耗电量；B8、计算各运营线路对应乘客层面的充电紧急度；B9、计算指定公交站内各运营线路的充电紧急度，，其中，和分别表示设定的电量层面、乘客层面对应运营线路充电紧急评估占比权重，表示设定的运营线路充电紧急评估修正因子。5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟电厂的电动汽车集中充电管理系统，其特征在于：所述计算各运营线路中各电动公交车在下一工作日的单次往返预计耗电量，具体计算过程为：C1、从指定公交站内各运营线路中各电动公交车在历史各月份对应各工作日的各行驶路段...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子瑜，陈璐，杨涛，方进虎，刘小波，李怀龙，程鹏，范荣琴，汪文豪，李方宇，李娟，肖洁，骆林，潘璐，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，
类型：发明
国别省市：