一种基于队列管理的小区电动汽车充电管理系统及方法，本发明专利技术的目的是针对目前电动汽车充电管理方法的问题和不足，提供一种基于队列管理的分布式电动汽车充电管理系统及方法，用于解决大量电动汽车用户充电时导致的电网高负荷技术问题，有效利用电网低谷负荷、同时满足不同用户服务质量要求的基于队列管理的小区电动汽车充电管理系统及方法。本发明专利技术包括电网监控中心、小区监控站、电动汽车充电装置、车载信息存储设备、队列管理、电动汽车充电装置充电管理和小区监控站队列管理。本发明专利技术能够系统的规划电动汽车的各项数据指标，然后智能化控制电力流量，即能够达到国家十五计划，又能够解决现有存在的各种问题。广泛应用在写字楼停车场、商业区、或住宅区等小区中，电动汽车用户众多、充电时间集中，且部分小区电网设备陈旧，不支持高功率长时间的供电等等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化管理领域，特别是涉及小区电动汽车的管理方法。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。近年来，随着能源价格的不断增长、以及电动汽车技术的不断成熟，以及能够提供便捷充电服务的智能电网在世界上许多国家的建立，电动汽车得到了世界各国消费者的关注，各大著名的汽车厂商都纷纷推出新型电动汽车。世界各国政府也纷纷推出了扶持、推广电动汽车的政策，其中，中国在“十五”期间设立了 “电动汽车重大科技专项”，通过组织企业、高等院校和科研机构进行联合攻关。此外，为满足大量电动汽车的充电需求， 电动汽车充电站等配套设施也已经开始在各个省份进行建设试点。中国国家电网在2010年工作会议上也提出，作为建设智能电网的一部分，要紧密跟踪电动汽车发展趋势，大规模建设电动汽车充电站。因此可以预见，在未来的很长一段时期，中国乃至世界的电动汽车市场将得到快速增长。在进行充电时，电动汽车作为一个大功率负载，会给电网供电带来一定的压力。尤其是考虑到电动汽车大范围普及以后，在写字楼停车场、商业区、或住宅区等小区中，电动汽车用户众多、充电时间集中，且部分小区电网设备陈旧，不支持高功率长时间的供电，因此小区电动汽车密集充电行为所引起的长时间集中性高功率供电会对小区电网设备乃至城市电网造成的冲击，影响电网的安全性和稳定性。因此，有效的小区电动汽车充电管理系统及方法非常重要。由于接受服务的电动汽车和服务时间即充电时间的随机性，排队现象是不可避免的。增加电网功率资源可以提高服务能力并减少排队现象，但这样势必增加巨额电网投资，此外，电网在凌晨、上下班时间等充电低谷时段还会因为电网功率资源供大于求而造成严重浪费。由于电动汽车用户对充电服务质量的要求变化很大，小部分紧急用户需要立即接受电网的充电即便需要花费高额充电费用，一些优先用户希望能更高性价比的充电，而众多的经济用户能够在给与最低收费的前提下容忍较长时间的等待充电。因此，电动汽车服务机构需要研究等待服务的顾客数和规律性、容忍的等待服务时间长度、以及电网资源利用率等指标的变化规律，在满足顾客服务质量要求的前提下，采用降低排队系统的运行成本、提高电网资源的利用率，改进服务系统以及服务方法。中国专利技术专利201010223662. 7公布了一种插电式混合动力车的集中智能调度充电方法，包括实时信息提取、PHEV动态分类、负荷标么化、边界条件检测等。中国专利技术专利201110148661. 5公布了一种电动汽车智能互动充电网络集群系统，包括多个电动汽车充电桩节点、多台电动汽车、电动汽车充电桩集群中央控制节点、电网控制管理系统、用户信息服务系统。但以上专利技术及类似专利技术不能够对不同用户的服务质量进行区分，在小区应用中缺乏灵活性。中国专利技术专利200710037521. 4公开了一种用于电动车充电装置的自适应控制方法。包括一个利用充电控制模块控制地面充电站的充电电路工作的过程，该专利技术只能够对单台电动汽车进行充电控制，并不能解决小区中多辆电动汽车密集充电行为的组织与管理问题。中国专利技术201010508215. 6公开了一种分布式充电桩监控系统及监控方法，采用分级多层的监控管理系统，实现分布式充电桩的数据采集与计费信息管理。但该专利技术不能与电网数据进行实时响应，不能根据电网功率资源的峰谷波动灵活控制充电桩的通断。中国专利技术专利201010617141. X公开了一种电动汽车的波谷充电桩，充电桩采用时间继电器控制电源通断，实现在电网波谷时充电，但该专利技术只能定时充电，并不能实现与电网峰谷的实时响应，且无法远程控制，不具备在小区中使用的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前电动汽车充电管理方法的问题和不足，提供一种基于队列管理的分布式电动汽车充电管理系统及方法，用于解决大量电动汽车用户充电时导致的电网高负荷技术问题，有效利用电网低谷负荷、同时满足不同用户服务质量要求的。本专利技术包括电网监控中心、小区监控站、电动汽车充电装置、车载信息存储设备、 队列管理、电动汽车充电装置充电管理和小区监控站队列管理； 电网监控中心与各小区监控站连接，用于接收、存储各小区监控站上传的电动汽车充电数据，并根据当前时段电网发电功率、普通设备用电功率及电动汽车用电功率，设定当前时段可用功率及实时电价数据； 小区监控站与电网监控中心及小区内各电动汽车充电装置连接，用于为电动汽车充电装置供应电力，实时获取电网监控中心发布的当前时段可用功率及电价数据，实时获取、存储本小区内所辖充电装置连接的电动汽车充电数据及用户的服务质量要求，并基于队列管理的优化方法对电动汽车充电装置进行管控，更新各电动汽车充电装置电价数据和队列数据，对本小区内所辖电动汽车充电装置进行管控； 电动汽车充电装置与小区监控站及其他电动汽车充电装置相连接，用于为电动汽车供应电力，在电动汽车接入充电时从车载信息存储设备中获取并更新充电数据，并向小区监控站传输充电数据，实时获取小区监控站发布的电价数据和队列数据，接受小区监控站的管控，并显示给用户电动汽车充电数据、电价数据和队列数据，以及服务质量选项，并根据用户选择的服务质量选项进行充电和计费； 车载信息存储设备与电动汽车充电装置相连接，用于测量和记录电动汽车充电数据，在接入电动汽车充电装置充电时向电动汽车充电装置传输充电数据，并在充电过程中从电动汽车充电装置更新充电数据； 队列管理设定不同的服务质量，建立和管理不同的服务质量队列，并制定各服务队列对应的价格与服务，让用户根据自己的需求选择对应的服务质量队列； 电动汽车充电装置充电管理电动汽车充电装置直接和电动汽车及小区监控站相连接; 小区监控站队列管理小区监控站和多个电动汽车充电装置及电网监控中心相连接。本专利技术的电动汽车充电装置充电管理主要包括 第一步检测到电动汽车接入； 第二步读取车载信息存储设备充电数据，显示在用户面板上，存储并发送至小区监控站； 第三步获得小区监控站电价信息及队列信息，显示在用户面板上； 第四步向小区监控站查询电网功率资源是否受限，如不受限，则进入第五步；如受限，则进入第六步； 第五步询问用户是否同意充电，如同意，则请求用户设置最终电量，进行充电并计费，进入第十一步；如不同意，则结束服务过程，进入第十二步； 第六步请求用户选择服务质量，请求用户设置最终电量，并将用户的选择发送给小区监控站； 第七步进入对应服务质量的等待队列，按照排队方法等待，如小区监控站允许充电，则进入其对应服务质量的充电队列充电并计费； 第八步如接到抢占请求，离开充电队列回到其对应的等待队列按照排队方法等待充电，返回第七步； 第九步如接到等待请求，离开充电队列回到其对应的等待队列按照排队方法等待充电，返回第七步； 第十步当用户中断充电时，进入第十二步； 第十一步当电动汽车充电量达到用户设置的最终电量时，进入第十二步； 第十二步结束充电，扣费，更新车载信息存储设备的电池充电数据，并将计费信息发送至小区监控站；完成服务。本专利技术所述的排队方法为基于到达时间的先到先服务FCFS。本专利技术的小区监控站队列管理主要包括 第一步检测到某电动汽车充电装置发送的充电请求； 第二步向电网监控中心更新电网负载信息、服务本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪晋宽，韩鹏，韩英华，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：
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