摘要:針對當(dāng)前有序充電策略優(yōu)化目標(biāo)單一且未考慮新能源出力的現(xiàn)狀,提出了面向光儲充一體化社區(qū)的有序充電策略。首先,將降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差作為電網(wǎng)層優(yōu)化目標(biāo),將減少用戶充電費用作為用戶層優(yōu)化目標(biāo),完成雙層多目標(biāo)有序充電模型的設(shè)計。其次,設(shè)計基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu),將電網(wǎng)層優(yōu)化模型部署在云端側(cè),用戶層優(yōu)化模型部署在邊緣側(cè)。該架構(gòu)能有效利用邊緣側(cè)的計算資源,緩解云端側(cè)面對電動汽車大規(guī)模接入時的計算壓力。最后,以5種充電場景為例進行算例分析。實驗表明,與無序充電相比,所提策略能夠使社區(qū)負(fù)荷峰谷差減少40.47%,充電均價減少52.63%。與單層有序充電策略相比,該策略綜合效果優(yōu)勢明顯,在保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的同時,兼顧電動汽車用戶的經(jīng)濟利益。
關(guān)鍵詞:光儲充一體化社區(qū);有序充電;雙層多目標(biāo)優(yōu)化模型;云邊協(xié)同;電動汽車
0引言
近年來,隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,大量化石能源被開采使用,對環(huán)境造成污染,而電動汽車因具有環(huán)保、低碳等優(yōu)點得以快速發(fā)展,據(jù)《電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》數(shù)據(jù)預(yù)測,2030年我國電動汽車保有量將達(dá)到6000萬輛。電動汽車數(shù)量的增加可以有效減少對傳統(tǒng)能源的使用,但電動汽車大量接入電網(wǎng)勢必會帶來諸多影響,如加劇負(fù)荷波動、增大負(fù)荷峰谷差、減少電網(wǎng)設(shè)備壽命等。因此研究電動汽車有序充電策略具有重要意義和實用價值。
目前,國內(nèi)外已經(jīng)針對電動汽車有序充電策略開展了相關(guān)研究。以變壓器容量等為約束條件、以充電站經(jīng)營成本最低為目標(biāo)建立有序充電模型。在分時電價的基礎(chǔ)上,提出一種基于動態(tài)分時電價的電動汽車有序充電方法,引導(dǎo)車主有序充電,平抑配電網(wǎng)負(fù)荷波動。以上研究僅針對單一目標(biāo)進行優(yōu)化,未考慮多方利益。充分考慮到用戶多方面需求,提出了基于優(yōu)劣解距離法的電動汽車有序充電優(yōu)化策略,該策略既能節(jié)約用戶充電成本,又能實現(xiàn)電力負(fù)荷削峰填谷的目標(biāo)。以配電網(wǎng)與充電站交互功率、充電站運營收益兩方面為目標(biāo),建立充電站調(diào)度模型,減小電池的損耗與放電成本。但上述研究都未考慮新能源出力的情況。針對分布式能源出力具有隨機性等問題,構(gòu)建了多目標(biāo)兩階段優(yōu)化模型,平抑了分布式能源出力波動,同時降低了用戶充電成本。針對電動汽車的入網(wǎng)問題,提出了含分布式電源和電動汽車充電的優(yōu)化重構(gòu)模型,在IEEE33節(jié)點標(biāo)準(zhǔn)配電系統(tǒng)中進行仿真驗證。但上述研究未考慮加入儲能裝置提高分布式能源的就地消納。借助住宅小區(qū)的有序充電控制系統(tǒng),利用分時電價調(diào)節(jié)電動汽車充電負(fù)荷,達(dá)到最大化用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)利益的目的,但文中的集中式調(diào)度架構(gòu)在面對大規(guī)模電動汽車接入時,容易因計算量大而導(dǎo)致響應(yīng)速度慢等問題。
綜上所述,現(xiàn)有研究存在以下問題:1)優(yōu)化目標(biāo)單一,缺乏對用戶、電網(wǎng)等多方面利益的考慮;2)沒有考慮加入分布式能源和儲能設(shè)備來提高用戶響應(yīng)策略的積極性和分布式能源的就地消納;3)現(xiàn)有的集中式調(diào)度架構(gòu)在大規(guī)模電動汽車接入的情況下,存在計算資源緊張、響應(yīng)速度慢的問題。鑒于上述問題,本文針對包含光伏單元和儲能單元的社區(qū),以光儲充一體化社區(qū)為例,提出了一種基于鼠群優(yōu)化算法(ratswarmoptimizer,RSO)的雙層多目標(biāo)有序充電策略,在光伏充分消納的情況下,考慮用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的利益,有助于負(fù)荷的削峰填谷,降低峰谷差,同時減少充電費用。此外設(shè)計了基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu),有效利用邊緣側(cè)的計算能力,降低云端側(cè)面對大規(guī)模數(shù)據(jù)的計算壓力。
1光儲充一體化社區(qū)無序充電分析
1.1光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如圖1所示,光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)由光伏單元、儲能單元和變壓器等組成。其中箭頭表示電能的流向,光伏單元和電網(wǎng)提供電能,充電樁和常規(guī)負(fù)荷消耗電能。其中儲能單元比較特殊,既能提供電能,也能消耗電能,為了后續(xù)簡化充電模型,把儲能單元看作負(fù)荷消耗電能,計算時儲能單元若處于充電狀態(tài),則功率為正,反之功率為負(fù)。
圖1光儲充一體化社區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
當(dāng)光伏出力大于充電負(fù)荷時,光伏單元先對充電樁供電,其次向儲能單元供電,若有富余再流向常規(guī)負(fù)荷;當(dāng)光伏出力小于充電負(fù)荷時,儲能單元對充電樁進行供電,最后充電負(fù)荷的差額由電網(wǎng)提供。
1.2社區(qū)無序充電負(fù)荷模型
單個居民的充電行為是隨機的和無序的,但從整體而言,充電規(guī)律會受到社區(qū)居民生活習(xí)慣和出行規(guī)律的影響。本文以2017年美國交通部對全美家用轎車出行的統(tǒng)計結(jié)果為依據(jù),并結(jié)合中美出行時段差異做了一定程度的調(diào)整,使之更符合我國居民用戶的出行情況。
調(diào)整之后居民回家時間的概率密度函數(shù)為
式中:xs為居民回家時間;期望值ms=18.74;標(biāo)準(zhǔn)差s s= 3.41。假設(shè)居民回家就開始充電,即可以把回家時間看作電動汽車開始充電時間。調(diào)整之后居民離家時間的概率密度函數(shù)為
式中:xe為居民離家時間;期望值me= 7.92;標(biāo)準(zhǔn)差s e= 3.24。假設(shè)居民離家才結(jié)束充電,即可以把離家時間看作電動汽車結(jié)束充電時間。
電動汽車日行駛里程的概率密度函數(shù)為
式中:d為電動汽車日行駛里程;期望值md= 3.2;標(biāo)準(zhǔn)差s d=0.88。
居民出行規(guī)律概率密度分布如圖2所示。
圖2居民出行規(guī)律概率密度分布
從圖2可以看出:電動汽車開始充電時間集中在16:00—21:00,結(jié)束充電時間集中在06:00—10:00,日行駛里程集中在50km以內(nèi)。
1.3無序充電負(fù)荷模擬
本文采用蒙特卡洛法模擬社區(qū)居民的無序充電行為。假設(shè)電動汽車每天充電一次,直到充滿為止,整個充電過程近似為恒功率充電,并選擇更適合社區(qū)的常規(guī)充電方式。電動汽車無序充電負(fù)荷模擬流程如圖3所示,具體步驟如下。
圖3無序充電負(fù)荷模擬流程
1)輸入最大仿真次數(shù)和電動汽車總數(shù)量,并進行初始化;
2)根據(jù)前文提到的概率模型,隨機生成車主充電開始時間、結(jié)束時間和日行駛里程;
3)結(jié)合電動汽車相關(guān)參數(shù)計算得到充電電量,并累加得到充電負(fù)荷;
4)當(dāng)完成所有電動汽車充電負(fù)荷的計算后,進行下一次仿真,仿真次數(shù)達(dá)到最大值后,取平均值輸出電動汽車無序充電負(fù)荷曲線。
1.4社區(qū)無序充電仿真分析
社區(qū)電動汽車無序充電負(fù)荷和儲能單元、光伏單元出力情況如圖4(a)所示,三者再和社區(qū)常規(guī)負(fù)荷疊加得到無序充電下的社區(qū)負(fù)荷,如圖4(b)所示。
從圖4中可以看出:光伏單元出力時間集中在在08:00—17:00,期間光伏發(fā)電量可以覆蓋充電負(fù)荷和儲能單元的消耗,剩下的再供給社區(qū)常規(guī)負(fù)荷使用,無須上網(wǎng),減少傳輸時的損耗,實現(xiàn)就地消納。但充電負(fù)荷集中的時間段正好是常規(guī)負(fù)荷的高峰時間段,容易“峰上加峰”,進一步增加峰谷差,加劇電網(wǎng)負(fù)荷波動。此時儲能單元可以放電,對充電樁供電,降低負(fù)荷峰值。
圖4無序充電仿真結(jié)果
在18:00—22:00這一時間段,社區(qū)負(fù)荷已經(jīng)超過變壓器有功功率上限,使變壓器處于過載狀態(tài),損害其使用壽命。和普通社區(qū)相比,光儲充一體化社區(qū)的負(fù)荷峰值和越限時間都有一定程度降低,但仍未解決社區(qū)負(fù)荷越限和波動大的問題,影響居民的安全用電,亟需對電動汽車充電行為開展有序調(diào)度研究。
2基于鼠群優(yōu)化算法的雙層多目標(biāo)有序充電策略
2.1雙層多目標(biāo)有序充電策略
本策略提出了社區(qū)負(fù)荷峰谷差和用戶充電費用最小的雙層多目標(biāo)優(yōu)化模型。第一層是電網(wǎng)層,將降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差作為優(yōu)化目標(biāo);第二層是用戶層,將減少用戶充電費用作為優(yōu)化目標(biāo),并把電網(wǎng)層優(yōu)化結(jié)果作為本層優(yōu)化模型的約束條件,減少用戶充電費用,同時考慮社區(qū)負(fù)荷平穩(wěn)性。雙層多目標(biāo)有序充電策略具體流程如圖5所示。
圖5雙層多目標(biāo)有序充電策略流程
1)獲取未來24h社區(qū)常規(guī)負(fù)荷和光伏出力預(yù)測數(shù)據(jù),動態(tài)獲取用戶充電信息,包括開始充電時間、結(jié)束充電時間、充電量等;
2)當(dāng)某時段有新車接入或用戶改變充電信息時,電網(wǎng)層根據(jù)社區(qū)負(fù)荷峰谷差最小的優(yōu)化目標(biāo)求解并輸出用戶開始充電時間、光伏的充放電功率和充電負(fù)荷;
3)電網(wǎng)層輸出的充電負(fù)荷作為用戶層優(yōu)化模型的約束條件,用戶層根據(jù)用戶充電費用最小的優(yōu)化目標(biāo)求解并輸出用戶開始充電時間、光伏的充放電功率;
4)重復(fù)步驟2)和3),達(dá)到最大迭代次數(shù),輸出新的充電計劃;
5)若沒有新車接入或用戶改變充電信息,則遵循上一時段充電計劃;
6)重復(fù)步驟2)—步驟5),直到優(yōu)化時段達(dá)到最大時段數(shù)。
2.2電網(wǎng)層優(yōu)化模型
2.2.1目標(biāo)函數(shù)
電網(wǎng)層的優(yōu)化目標(biāo)是降低社區(qū)負(fù)荷峰谷差,目標(biāo)函數(shù)為
式中,Pall為總負(fù)荷。
2.2.2約束條件
1)功率平衡約束
式中:Ppva為光伏出力功率;Pc為充電負(fù)荷;Pg為常規(guī)負(fù)荷;Ps為儲能單元充放電功率。
2)總負(fù)荷限制約束
式中:Pmax為社區(qū)變壓器的最大有功功率;PR為社區(qū)變壓器的額定容量;?R為功率因數(shù)。式(6)代表社區(qū)總負(fù)荷不能超過社區(qū)變壓器的最大有功功率。
3)用戶充電需求約束
充電時間約束為
式中:Timin為第i輛電動汽車充滿電的最短時間,即按最大功率進行充電需要的時間;Tineed第i輛電動汽車充滿電需要的充電時長;Timax為第i輛電動汽車的最長充電時間,即車主回家到離家之間的時間;S ?st為第i輛電動汽車開始充電時的電池荷電狀態(tài);di為第i輛電動汽車的日行駛里程;E100為電動汽車百公里耗電量;B為電池的額定容量;Pcs為充電樁的額定充電功率。
電池電量約束為
式中,Siend為第i輛電動汽車結(jié)束充電時電池的荷電狀態(tài)。
4)儲能單元約束
儲能單元充放電功率約束為
式中,Psmax為最大充放電功率。
儲能單元容量約束為
式中:Bcmax為儲能單元最大容量;Bc為儲能單元實際容量。
2.3用戶層優(yōu)化模型
2.3.1目標(biāo)函數(shù)
社區(qū)的電力來自光伏單元和配電網(wǎng),充電費用也來自這兩部分,其余充電設(shè)施建設(shè)的費用暫不考慮,充電費用目標(biāo)函數(shù)為
式中:Pipvc為第i個時段的光伏單元在電動汽車和儲能單元上的輸出功率;Rpv為光伏的單位發(fā)電成本;P為第i個時段電網(wǎng)在電動汽車和儲能單元上的輸出功率;Ri為第i個時段的分時電價;?t為單位時段;Pipva為第i個時段的光伏出力功率;Pic為第i個時段的充電負(fù)荷;Pis為第i個時段的儲能單元充放電功率。
2.3.2約束條件
式中Pic1為電網(wǎng)層輸出第i個時段的充電負(fù)荷;Pic2為用戶層輸出第i個時段的充電負(fù)荷。
其余約束條件和2.2.2節(jié)相同。
2.4基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)
目前電動汽車有序充電調(diào)度主要采取集中式調(diào)度架構(gòu),但在面對大規(guī)模電動汽車接入電網(wǎng)時,云主站往往會因為數(shù)據(jù)龐大導(dǎo)致計算時間過長,甚至出現(xiàn)錯誤。對此,在配電網(wǎng)“云管邊端”的建設(shè)模式基礎(chǔ)上,基于云邊協(xié)同設(shè)計有序充電調(diào)度架構(gòu),如圖7所示。
圖7基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)
基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)由感知端側(cè)、邊緣側(cè)和云端側(cè)構(gòu)成,具體調(diào)度流程如下。
1)用戶通過手機APP將預(yù)設(shè)充電開始時間、結(jié)束時間等充電信息發(fā)送給云平臺;
2)云主站從云平臺獲取用戶充電信息,從智能融合終端獲取儲能單元和充電樁的狀態(tài)信息,并匯集未來24h的光伏出力、社區(qū)負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù);
3)云主站內(nèi)電網(wǎng)層優(yōu)化模型求解得到電動汽車開始充電時間、儲能單元充放電功率和充電負(fù)荷,然后將參數(shù)下發(fā)至邊緣側(cè);
4)智能融合終端內(nèi)部署用戶層優(yōu)化模型,接收參數(shù)并進行求解,并將參數(shù)上傳回云端側(cè);
5)重復(fù)步驟3)和4),直到達(dá)到設(shè)置的最大迭代次數(shù),輸出充電計劃;
6)智能融合終端內(nèi)有序充電APP將充電計劃控制指令下發(fā)到感知端側(cè)設(shè)備。
3算例分析
3.1參數(shù)設(shè)置
本文以湖南某光儲充一體化社區(qū)為研究對象,其中詳細(xì)參數(shù)如下。
1)光伏單元容量200kW,平均發(fā)電成本為0.35元/kWh。
2)儲能單元容量為200kWh,最大充放電功率為50kW/h,最大放電深度為90%。
3)配電網(wǎng)變壓器額定容量為1000kVA,功率因數(shù)為0.9。
4)社區(qū)內(nèi)有300戶居民,假設(shè)每戶一輛車,且擁有電動汽車的用戶配置一個充電樁;電動汽車滲透率為50%,即電動汽車150輛。單臺電動汽車電池額定容量為50kWh,類型為鋰電池,百公里耗電量為25kWh;充電樁額定充電功率為7kW/h。
以1h為時間間隔,即?t=1,當(dāng)?shù)胤謺r電價如表1所示。
3.2結(jié)果分析
本文以普通社區(qū)無序充電、光儲充一體化社區(qū)無序充電、電網(wǎng)層有序充電、用戶層有序充電、雙層多目標(biāo)有序充電等5種充電場景為例進行仿真分析。
1)5種充電場景下充電負(fù)荷和社區(qū)負(fù)荷
普通社區(qū)無序充電和光儲充一體化社區(qū)無序充電的仿真結(jié)果見圖4,由圖4中可以看出,社區(qū)雖然配備了光儲單元,但在無序充電下仍然無法有效解決社區(qū)負(fù)荷越限和波動大的問題。
電網(wǎng)層有序充電、用戶層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電的仿真結(jié)果如圖8—圖10所示。
圖8電網(wǎng)層有序充電
由圖8可以看出:電網(wǎng)層有序充電可以在保證用戶正常充電需求的情況下,將充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價低谷時期,從而實現(xiàn)削峰填谷。但隨著接入電動汽車數(shù)量的增加,勢必會將更多的充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價平時段,增加充電費用,降低用戶響應(yīng)有序充電策略的積極性。
圖9用戶層有序充電
由圖9可以看出:用戶層有序充電同樣可以在保證用戶正常充電需求的情況下,將充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價低谷時段和光伏出力時段,從而減少充電費用。此外,儲能單元也可以保障電價高峰時段零星的充電需求,但充電負(fù)荷容易在電價低谷時段形成新的高峰,加劇負(fù)荷的波動,影響電網(wǎng)的正常運行。
圖10雙層多目標(biāo)有序充電
由圖10可以看出:雙層多目標(biāo)有序充電的充電負(fù)荷分布范圍更大,既能充分發(fā)揮充電負(fù)荷削峰填谷的作用,降低負(fù)荷峰谷差,也能減少用戶充電費用。
2)5種充電場景下負(fù)荷波動對比分析
對社區(qū)電動汽車執(zhí)行無序和有序充電策略的社區(qū)負(fù)荷情況進行對比分析,具體數(shù)據(jù)如表2所示。
由表2可以看出:無序充電時,由于“峰上加峰”的現(xiàn)象,社區(qū)負(fù)荷超過變壓器的有功功率上限,使變壓器處于過載狀態(tài),負(fù)荷峰值和峰谷差率分別達(dá)到970.89kW和54.25%。光儲充一體化社區(qū)依靠光伏系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)雖然能降低負(fù)荷峰值和峰谷差率,分別減少了45.23kW和2.23%,但依然不能解決社區(qū)負(fù)荷越限問題。
而3種有序充電策略均能有效降低負(fù)荷峰谷差,且負(fù)荷峰值都未超過上限900kW,其中電網(wǎng)層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電效果較好,和光儲充一體化社區(qū)無序充電相比,峰谷差分別降低了223.34kW和194.89kW,峰谷差率分別降低了20.81%和17.37%。
3)5種充電場景下用戶充電費用對比分析
對社區(qū)電動汽車執(zhí)行無序和有序充電策略的社區(qū)充電情況進行對比分析,具體數(shù)據(jù)如表3所示。
結(jié)合圖4、圖8—圖10,由表3可以看出:在無序充電情況下,充電負(fù)荷主要集中在電價高峰時段和平時段,充電費用較高;在有序充電情況下,將充電負(fù)荷有效轉(zhuǎn)移到電價低谷時段和光伏出力時段,充電費用較低。其中,用戶層有序充電和雙層多目標(biāo)有序充電效果較好,和光儲充一體化社區(qū)無序充電相比,充電均價分別降低了0.43元/kWh和0.4元/kWh。
3種有序充電策略均能取得不錯的效果,但用戶層有序充電容易使社區(qū)總負(fù)荷在電價低谷時段形成新的峰,不利于減少峰谷差。電網(wǎng)層有序充電僅考慮了配電網(wǎng)的穩(wěn)定性,忽略了用戶的用電成本需求,容易降低用戶的響應(yīng)積極性。而雙層多目標(biāo)有序充電在降低負(fù)荷峰谷差和減少用戶充電費用方面都能取得令人滿意的效果,該策略在降低社區(qū)負(fù)荷波動性、保障配電網(wǎng)安全運行的同時,提高了用戶的經(jīng)濟效益和響應(yīng)策略的積極性。
4、解決方案
圖11平臺結(jié)構(gòu)圖
充電運營管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理,提高充電樁的利用率和充電效率,提升用戶的充電體驗和服務(wù)質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電,避免在充電站排隊等待的情況,同時也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù),方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過平臺可對充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控制和管理,確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電,避免對電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。
5、安科瑞充電樁云平臺具體的功能
平臺除了對充電樁的監(jiān)控外,還對充電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)進行集中監(jiān)控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,提高充電站的運行可靠性,降低運營成本,平臺系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。
圖12充電樁運營管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)
大屏顯示:展示充電站設(shè)備統(tǒng)計、使用率排行、運營統(tǒng)計圖表、節(jié)碳量統(tǒng)計等數(shù)據(jù)。
圖13大屏展示界面
站點監(jiān)控:顯示設(shè)備實時狀態(tài)、設(shè)備列表、設(shè)備日志、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計等功能。
圖14站點監(jiān)控界面
設(shè)備監(jiān)控:顯示設(shè)備實時信息、配套設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備實時曲線、關(guān)聯(lián)訂單信息、充電功率曲線等。
圖15設(shè)備監(jiān)控界面
運營趨勢統(tǒng)計:顯示運營信息查詢、站點對比曲線、日月年報表、站點對比列表等功能。
圖16運營趨勢界面
收益查詢:提供收益匯總、實際收益報表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。
圖17收益查詢界面
故障分析:提供故障匯總、故障狀態(tài)餅圖、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能。
圖18故障分析界面
訂單記錄:提供實時/歷史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導(dǎo)出、運營商應(yīng)收信息、充電明細(xì)、交易流水查詢、充值余額明細(xì)等功能。
圖19訂單查詢界面
6、產(chǎn)品選型
安科瑞為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式,便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁,包含智能7kw/21kw交流充電樁,30kw直流充電樁,60kw/80kw/120kw/180kw直流一體式充電樁來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟、智能運營管理的市場需求。實現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給,同時為提高公共充電樁的效率和實用性,具有有智能監(jiān)測:充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護的功能;智能計量:輸出配置智能電能表,進行充電計量,具備完善的通信功能;云平臺:具備連接云平臺的功能,可以實現(xiàn)實時監(jiān)控,財務(wù)報表分析等等;遠(yuǎn)程升級:具備完善的通訊功能,可遠(yuǎn)程對設(shè)備軟件進行升級;保護功能:具備防雷保護、過載保護、短路保護,漏電保護和接地保護等功能;適配車型:滿足國標(biāo)充電接口,適配所有符合國標(biāo)的電動汽車,適應(yīng)不同車型的不同功率。下面是具體產(chǎn)品的型號和技術(shù)參數(shù)。
7、現(xiàn)場圖片
8、結(jié)論
光儲充一體化社區(qū)雖然可以提高光伏的就地消納,降低社區(qū)負(fù)荷峰值,但仍存在社區(qū)負(fù)荷的越限問題。對此提出了基于鼠群優(yōu)化算法的雙層多目標(biāo)有序充電策略,該策略滿足了電網(wǎng)層和用戶層的雙方利益,不僅可以減少社區(qū)負(fù)荷峰谷差,還能降低用戶充電費用。同時基于云邊協(xié)同的調(diào)度架構(gòu)充分利用云端側(cè)和邊緣側(cè)的計算資源,可以應(yīng)對電動汽車大規(guī)模接入的情況。根據(jù)算例分析,該策略取得的綜合效果明顯優(yōu)于無序充電和單層有序充電策略,起到了削峰填谷、節(jié)約用戶充電費用的作用,保障了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。
本文未考慮到不同電動汽車型號、電池類型等因素,此外僅考慮社區(qū)有序充電場景,后續(xù)將展開進一步研究,使該策略更具實用性和擴展性。
參考文獻(xiàn)
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[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.5版.
審核編輯 黃宇
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