一种基于负荷动态监测的有序充电调度策略执行分析系统的制作方法

本发明涉及有序充电调度，具体为一种基于负荷动态监测的有序充电调度策略执行分析系统。

背景技术：

1、作为当今清洁能源的趋势，电动汽车是一种绿色新型交通工具，相对于传统汽车具备不可比拟的优势。电动汽车对环境的影响较小，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面作用格外显著，日益被人们所青睐，成为社会发展的主力军。电动汽车不仅改变了能源的利用方式，环境效益显著，而且方便、快捷、噪音低、零排放，社会效益显著。但现阶段，随着未来电动汽车的普及，电动汽车的数量正在迅猛增长，而电动汽车的充电模式仍然处于单向无序的充电模式之中，大规模的电动汽车在充电的过程中存在的无序情况会导致电网经济的不良运行；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于负荷动态监测的有序充电调度策略执行分析系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于负荷动态监测的有序充电调度策略执行分析系统，通过充电站管理单元采集充电桩的数据并在云监控平台进行展示，云监控平台在充电站状态异常情况下进行报警，而调度单元结合配电网所实测当前负荷、预测的配电网未来日负荷曲线和预测充电调度系统曲线，得出可消减负荷的有序充电调度控制策略，达到优化有序充放电的目的，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于负荷动态监测的有序充电调度策略执行分析系统，包括：

3、充电站管理单元，用于将充电站内的充电桩与所述调度单元和所述云监控平台连接，对充电桩的状态进行监测并采集充电桩的数据，并将采集的充电桩数据发送至所述调度单元和所述云监控平台；

4、调度单元，用于实时接收所述充电站管理单元发送的充电桩数据，对接收的充电桩数据进行分析，得出可消减负荷的有序充电调度控制策略以及有序充放电决策，并下发给所述充电站管理单元；

5、云监控平台，用于实时接收并显示充电桩数据及状态，监测充电站的充电调度情况，并在充电站状态异常情况下进行报警。

6、进一步地，所述充电站管理单元，包括：

7、数据监测模块，用于对充电站内充电桩的状态进行监测，同时实时采集充电桩数据；

8、信息传输模块，所述信息传输模块与所述数据监测模块电连接，用于向所述调度单元与所述云监控平台发送充电桩数据。

9、进一步地，所述数据监测模块采集的充电桩数据，包含充电站内充电桩的使用情况、充电桩的充放电状态、接入充电桩的时间以及预期离开充电桩的时间。

10、进一步地，所述数据监测模块，还包括：

11、温度检测模块，用于检测充电站内的温度变化信息，温度检测模块包含若干个红外温度检测器和管理器，每个红外温度检测器安装在充电站各个角落，每个红外温度检测器将检测到的充电站温度信息传输至所述管理器，所述管理器计算预设周期内的各温度信息的平均值，并将所述平均值发送至所述云监控平台。

12、进一步地，所述调度单元，包括：

13、车内温度检测模块，用于检测每一辆充电的电动汽车舱内的自然温度；

14、有序放电调度模块，用于优化有序充放电，所述优化有序充放电包括：结合配电网所实测当前负荷、预测的配电网未来日负荷曲线和预测充电调度系统曲线，得出可消减负荷的有序充电调度控制策略。

15、进一步地，所述有序充电调度控制策略为分时滚动优化策略，将一天时间分为96个时间段，即时间间隔为15min，根据历史常规数据，可以预测当日96点常规负荷数据。

16、进一步地，所述分时滚动优化策略，具体如下：

17、初始化当日配电网负载信息以及当日电价信息；

18、充电站管理单元判断是否有新的电动汽车驶入充电站，如果有，读取所有新接入充电桩的电动汽车有用数据信息，如果没有，沿用上一时间段的优化策略；

19、根据该时间段内充电站电动汽车的预期停留时间，得到所有车辆停留时间的最大值tm，并计算本次优化时间长度t整数。

20、以电动汽车用户利益最大化为目标，根据系统信息，制定新的有序充电控制策略。

21、进一步地，所述调度单元，具体执行以下操作：

22、根据所述充电站管理单元得到的充电桩数据，通过调控电动汽车空调温度控制电动汽车充电调度系统，优化电动汽车充电时间与时段，构建电动汽车有序充放电调度模型；

23、以电动汽车温度调控上下限范围、电动汽车电池状态上下阈值和配电网变压器接纳能力构成电动汽车有序充放电调度模型的约束条件，结合配电网负荷预测变化曲线和电动汽车充电调度系统曲线，调节车舱空调温度以控制电池能耗，并优化合理充电时间；

24、根据电动汽车有序充放电调度模型的约束条件求解电动汽车有序充放电调度模型的最优解，根据所述约束条件下的最优解，优化电动汽车充电时间和时段，调控电动汽车车舱温度。

25、进一步地，所述云监控平台，包括：

26、展示模块，用于对采集的充电桩数据以及检测到的充电站内温度变化信息进行展示；

27、分析模块，用于接收所述充电站管理单元采集的充电桩数据，并根据充电桩数据对充电功率进行判断，判断当前日期的范围并设置第一参数，判断当前日期是否为工作日或非工作日，并设置第二参数，判断当前时间的时间段并设置第三参数，将第一参数、第二参数和第三参数传输至功率调节单元；

28、功率调节模块，用于根据第一参数、第二参数和第三参数查找功率控制表，选择对应的功率控制数据和功率系数，根据所述功率系数对功率控制数据进行调整，输出功率控制参数，根据输出的功率控制参数调整充电站的充电功率；

29、安全报警模块，将所述温度检测模块计算出的发温度信息平均值与安全温度阈值进行比较，若超过阈值则则生成报警信息，将报警信息控制充电站进行声光报警，并在一段时间内重复检测和计算变电站的温度，判断是否超出设定的功率调节范围，若未超出则解除报警，所述安全报警模块将当天已处理的报警信息进行记录。

30、进一步地，所述功率调节模块的功率控制表，包括第一日期设定范围与第二日期设定范围，通过互联网获取当前日期与当前时间，以及工作日与非工作日对应的功率控制参数。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

32、1、本发明通过调度单元的车内温度检测模块，检测每一辆充电的电动汽车舱内的自然温度，通过有序放电调度模块优化有序充放电，根据充电站管理单元得到的充电桩数据，通过调控电动汽车空调温度控制电动汽车充电调度系统，优化电动汽车充电时间与时段，构建电动汽车有序充放电调度模型，以电动汽车温度调控上下限范围、电动汽车电池状态上下阈值和配电网变压器接纳能力构成电动汽车有序充放电调度模型的约束条件，结合配电网负荷预测变化曲线和电动汽车充电调度系统曲线，调节车舱空调温度以控制电池能耗，并优化合理充电时间，根据电动汽车有序充放电调度模型的约束条件求解电动汽车有序充放电调度模型的最优解，根据约束条件下的最优解，优化电动汽车充电时间和时段，调控电动汽车车舱温度。

33、2、本发明通过充电站管理单元的数据监测模块采集充电桩数据，而数据监测模块通过温度检测模块检测充电站内的温度变化信息，温度检测模块根据检测的温度变化信息，计算处预设周期内的各温度信息的平均值，云监控平台将计算出的发温度信息平均值与安全温度阈值进行比较，若超过阈值则则生成报警信息，将报警信息控制充电站进行声光报警。