安科瑞 劉(liú)邁

　　摘要：傳統(tǒng)汽(qì)車(chē)的動(dòng)力能源主(zhǔ)要(yào)來源於汽(qì)油燃燒，這(zhè)不(bù)僅會(huì)加(jiā)劇我國(guó)化石(shí)能(néng)源短缺(quē)的(dí)窘迫現狀(zhuàng)，還會產生各種(zhǒng)汙(wū)染(rǎn)尾(wěi)氣(qì)，背離了(liǎo)我國“綠色(sè)環保(bǎo)"發展(zhǎn)理念(niàn)
。同時，電動汽車(chē)作為(wéi)一種新興產(chǎn)業(yè)，以(yǐ)電產能(néng)，具有“，低(dī)噪聲，節(jié)能(néng)環保(bǎo)"的特(tè)點，它(tā)的出(chū)現(xiàn)，有效地緩解(jiě)了環境(jìng)能源問題(tí)
。主要(yào)對電動(dòng)汽車無(wú)序充(chōng)電對電網的影響展開(kāi)了研究(jiū)，從用(yòng)戶(hù)出行方(fāng)式(shì)，出發(fā)時刻以及(jí)出行距(jù)離等特(tè)征(zhēng)進行分(fēn)析
。引入了電動(dòng)汽(qì)車用(yòng)戶響應(yīng)有序充電(diàn)策(cè)略的(dí)電(diàn)價啟動閾(yù)值(zhí)和關閉(bì)閾值，提出(chū)了分時電(diàn)價的製(zhì)定方法
。

　　關(guān)鍵詞：電動汽車(chē)，無(wú)序充(chōng)電(diàn)，有(yǒu)序充電(diàn)，傳(chuán)統汽車(chē)

　　0.引言(yán)

　　21世(shì)紀(jì)以來(lái)，我(wǒ)國(guó)經濟(jì)發展進入了快(kuài)速道，帶來(lái)的結(jié)果是(shì)擴大(dà)了城市(shì)化範圍(wéi)，顯著(zhù)提高了(liǎo)人們的生活(huó)水平質量，人們(mén)的(dí)通(tōng)勤距離(lí)也由(yóu)此增加，不斷(duàn)刺激人們對(duì)小汽(qì)車的需求(qiú)，使得機(jī)動(dòng)車數量呈井噴式(shì)增長
。與此(cǐ)同時，城市汽車保有量的指(zhǐ)數級的(dí)增加(jiā)，產生的(dí)城市交通與(yǔ)能源，環(huán)境(jìng)之(zhī)間的(dí)矛盾日益突(tū)出，影(yǐng)響(xiǎng)阻礙了(liǎo)城市(shì)的可持續(xù)發展(zhǎn)進程(chéng)
。作為一(yī)個(gè)石油(yóu)等化石資(zī)源(yuán)嚴重匱乏的(dí)發展中(zhōng)國(guó)家，有著(zhuó)自己特殊的(dí)國情(qíng)，經濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入到高(gāo)速(sù)增長時(shí)期(qī)，卻(què)陷(xiàn)入(rù)資源(yuán)消耗高(gāo)，環境(jìng)汙染嚴(yán)重(zhòng)的(dí)窘(jiǒng)迫困(kùn)境
。基於(yú)資源高(gāo)度匱乏(fá)和(hé)環境嚴重(zhòng)汙(wū)染(rǎn)這一現狀，應采用“環(huán)保型，節約型(xíng)"的(dí)可(kě)持(chí)續發(fā)展(zhǎn)策略
。而傳統汽車的動力能(néng)源(yuán)主要來(lái)自(zì)於汽(qì)油(yóu)燃燒(shāo)，這不僅會加(jiā)劇(jù)我國(guó)化(huà)石(shí)能(néng)源短(duǎn)缺的窘(jiǒng)迫現(xiàn)狀，還會(huì)產(chǎn)生各種汙(wū)染(rǎn)尾(wěi)氣：一(yī)氧化(huà)碳，二氧化硫(liú)，碳氫化合物等(děng)，使(shǐ)溫室效應(yīng)和環(huán)境汙染加重
。因(yīn)此(cǐ)，傳(chuán)統汽(qì)車已(yǐ)不(bù)再(zài)適應當(dāng)今的綠(lǜ)色(sè)發(fā)展模

　　式，環保型能(néng)源取(qǔ)代化(huà)石能源(yuán)已是一(yī)種趨勢(shì)
。

　　電(diàn)能作(zuò)為清(qīng)潔(jié)型(xíng)能源的(dí)代表之一(yī)，具有(yǒu)非(fēi)常大(dà)的發(fā)展(zhǎn)潛(qián)力
。據(jù)研(yán)究(jiū)報(bào)告(gào)，在未(wèi)來(lái)的幾(jī)十(shí)年，電能的使(shǐ)用比例將(jiāng)會劇增，成(chéng)為(wéi)主(zhǔ)要(yào)的終(zhōng)端能源
。因此，越來越多的產(chǎn)品以(yǐ)使用電能作(zuò)為動(dòng)力能源，這不僅減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)對(duì)環境的(dí)汙染，同時有利於(yú)建設節(jié)能環保型(xíng)社(shè)會
。

　　電動汽車作(zuò)為一種(zhǒng)新興產(chǎn)業，是由(yóu)電(diàn)能取(qǔ)代化石能(néng)源的(dí)典型(xíng)產品，代(dài)表著未(wèi)來汽車的(dí)發(fā)展方(fāng)向(xiàng)，具有(yǒu)“，低噪(zào)聲，節能(néng)環保(bǎo)"的特點，它(tā)的出現，有效地(dì)緩(huǎn)解了環境汙染，溫室效應，能源短(duǎn)缺等(děng)嚴(yán)重問(wèn)題
。從(cóng)長遠看(kàn)，將汽車(chē)工業(yè)作(zuò)為(wéi)我(wǒ)國支柱(zhù)性產(chǎn)業(yè)，既要(yào)頒布(bù)實(shí)施各(gè)種(zhǒng)政(zhèng)策(cè)進(jìn)行(háng)發(fā)展(zhǎn)扶(fú)持，又要解決(jué)能(néng)源(yuán)和環(huán)境汙染問(wèn)題
。

　　電動汽車(chē)無(wú)序(xù)充電

　　隨著(zhuó)電動汽車(chē)數(shù)量的與日俱增(zēng)，充(chōng)電(diàn)需求也(yě)會(huì)不斷(duàn)增(zēng)加，這(zhè)無(wú)疑會給電(diàn)網帶(dài)來巨(jù)大(dà)的(dí)衝(chōng)擊
。不同電(diàn)動汽(qì)車用戶(hù)選擇充電(diàn)的時(shí)間(jiān)不同，到達充電(diàn)站(zhàn)進行充電的(dí)行(háng)為(wéi)也(yě)是相互(hù)獨立(lì)的，具有(yǒu)較大(dà)的隨(suí)機性，靈活性(xìng)和不確(què)定性的特點，從(cóng)電動汽(qì)車用(yòng)戶(hù)行為(wéi)的角(jiǎo)度，隻考(kǎo)慮電動(dòng)汽(qì)車用戶(hù)的(dí)充(chōng)電(diàn)滿(mǎn)意(yì)度(dù)，也(yě)就是說，用(yòng)戶即到(dào)即充，不(bù)考(kǎo)慮(lǜ)電網負荷曲(qū)綫(xiàn)峰穀以及負荷(hé)波動的情況下(xià)，對電動汽車(chē)無(wú)序充(chōng)電(diàn)對電(diàn)網(wǎng)負荷的影響
。會(huì)給(gěi)電(diàn)網係統(tǒng)帶來了巨大的損(sǔn)害，造成(chéng)電(diàn)網(wǎng)負荷(hé)曲綫峰上(shàng)加峰(fēng)，峰穀(gǔ)差(chà)值(zhí)和負(fù)荷波動，電力(lì)損(sǔn)耗增(zēng)加(jiā)以(yǐ)及(jí)變壓器(qì)過(guò)載等不(bù)良影(yǐng)響
。同時，電(diàn)網(wǎng)係(xì)統(tǒng)實(shí)際(jì)負(fù)荷(hé)超(chāo)過電網(wǎng)係(xì)統(tǒng)負(fù)荷就(jiù)會影響(xiǎng)電網(wǎng)運行經濟性，長時間高(gāo)負(fù)荷(hé)甚(shèn)至(zhì)可(kě)能會(huì)導致整個電網係(xì)統(tǒng)崩(bēng)潰
。

　　電(diàn)動汽(qì)車(chē)有(yǒu)序充電策略研究(jiū)

　　為了達到減(jiǎn)小(xiǎo)電網損(sǔn)害(hài)，穩定電(diàn)網運行(háng)，削峰填穀等(děng)目(mù)的(dí)，考慮以分(fēn)時(shí)電(diàn)價策略(lüè)為(wéi)基礎(chǔ)，在電價上(shàng)充分(fēn)引導電(diàn)動(dòng)汽(qì)車用戶(hù)在不同時間(jiān)段(duàn)進行(háng)有(yǒu)序充電
。基於電網(wǎng)層，以電(diàn)網(wǎng)負荷(hé)波動為(wéi)優(yōu)化(huà)為(wéi)目標；基於(yú)用戶(hù)層，以(yǐ)用戶(hù)總費用為(wéi)優化(huà)為目標(biāo)
。，提出了(liǎo)雙層優(yōu)化目標(biāo)下的(dí)有(yǒu)序充電策略，該(gāi)策略能夠(gòu)有(yǒu)效(xiào)的(dí)引導(dǎo)用戶(hù)充電
。

　　2.1分時電價策略

　　由(yóu)政治(zhì)經(jīng)濟(jì)學一般(bān)理論(lùn)可知“價格是商品價(jià)值(zhí)的貨(huò)幣表現(xiàn)，是商品與貨(huò)幣換(huàn)比(bǐ)例的指數(shù)，也(yě)是商品(pǐn)經(jīng)濟(jì)重要經濟範疇(chóu)"
。作為電動(dòng)汽車的(dí)擁(yōng)有(yǒu)者，除(chú)了(liǎo)前期購(gòu)買電動汽車的成(chéng)本外，後(hòu)期(qī)電(diàn)動汽(qì)車的充電(diàn)費(fèi)用(yòng)也是(shì)一筆(bǐ)不菲的開(kāi)銷(xiāo)
。而(ér)分(fēn)時電價(jià)策略的製(zhì)定(dìng)實施(shī)，為所有電(diàn)動汽(qì)車用戶大(dà)開方便(biàn)之(zhī)門，讓用戶(hù)在一天之中可以自由選擇(zé)充電(diàn)時(shí)間(jiān)段的同(tóng)時，也可以更大(dà)限(xiàn)度地(dì)為車主節省(shěng)充(chōng)電費(fèi)用
。

　　2.2有序(xù)充(chōng)電策略分析

　　有序充(chōng)電策略是(shì)基於分(fēn)時電價提出(chū)的(dí)，在一(yī)定程(chéng)度上能(néng)夠改變(biàn)用(yòng)戶的(dí)充電行為(wéi)習(xí)慣(guàn)
。有序(xù)充(chōng)電調度的(dí)核(hé)心思(sī)想是(shì)：在保證(zhèng)電網係統負荷(hé)波(bō)動(dòng)和(hé)電動(dòng)汽車用戶(hù)充電費(fèi)用(yòng)的同時，盡(jìn)可能的將(jiāng)穀時段的(dí)可利用(yòng)的充電(diàn)設備全部利用起來(lái)，減(jiǎn)少(shǎo)充電(diàn)設(shè)施(shī)的(dí)空閒率
。

　　有(yǒu)序(xù)充電(diàn)策略旨在(zài)有效(xiào)調節電動汽車(chē)用(yòng)戶充電過程，即在(zài)滿足(zú)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車用戶充電期望需求(qiú)的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下，為(wéi)了達(dá)到避(bì)開(kāi)電(diàn)網(wǎng)負荷(hé)高(gāo)峰時段，減(jiǎn)小峰(fēng)穀差(chà)率(shuài)，降(jiàng)低(dī)無序集(jí)中(zhōng)充(chōng)電對電(diàn)網(wǎng)的影(yǐng)響的目(mù)的，通過一定的手(shǒu)段合理調(tiáo)節(jié)電(diàn)動汽(qì)車在(zài)一天時(shí)間內(nèi)的充電(diàn)時(shí)間段(duàn)和充電功率
。當(dāng)電(diàn)動(dòng)汽車保有量(liáng)持(chí)續(xù)增加時(shí)，充電需求(qiú)也會不(bù)斷(duàn)增加(jiā)，如(rú)果穀時段(duàn)可利用的充(chōng)電(diàn)設備(bèi)已經(jīng)全部(bù)利(lì)用(yòng)完(wán)，就不得不選擇在平時段和(hé)峰(fēng)時段進行充(chōng)電，此(cǐ)時應該優(yōu)先考慮調(tiáo)節(jié)電(diàn)動汽車用戶在(zài)平時段(duàn)進(jìn)行充(chōng)電
。當電(diàn)動汽車保有(yǒu)量繼(jì)續增(zēng)加時，將(jiāng)會導(dǎo)致(zhì)電網(wǎng)負荷(hé)增(zēng)加甚至持續處(chǔ)於(yú)高峰(fēng)狀(zhuàng)態以(yǐ)及用(yòng)戶滿意度下降，這(zhè)不利(lì)於電動汽車(chē)的(dí)未(wèi)來(lái)長(cháng)期(qī)發(fā)展(zhǎn)
。為了(liǎo)保證電(diàn)網負(fù)荷(hé)穩定(dìng)性和(hé)電動(dòng)汽(qì)車(chē)的穩步(bù)發展(zhǎn)，不(bù)僅(jǐn)需要保(bǎo)證充(chōng)電(diàn)設施(shī)的均衡利(lì)用(yòng)以(yǐ)及電能的質量，還需要(yào)保(bǎo)證足夠數量(liáng)的(dí)充電設(shè)備(bèi)來滿足(zú)用戶的(dí)充電(diàn)需(xū)求，同時提(tí)升電(diàn)網的(dí)電動汽(qì)車充電接入數量(liáng)
。由(yóu)此可(kě)見，電(diàn)動(dòng)汽(qì)車的有(yǒu)序(xù)充(chōng)電策(cè)略(lüè)研究(jiū)，不(bù)僅對電(diàn)網(wǎng)係統負(fù)荷有參(cān)考(kǎo)價(jià)值(zhí)，在(zài)充電站內(nèi)充電(diàn)設備(bèi)數(shù)量(liáng)的規(guī)劃建(jiàn)設以及投入(rù)使(shǐ)用(yòng)也具(jù)有一(yī)定(dìng)的指(zhǐ)導意義
。

　　2.3電動汽車用(yòng)戶(hù)側(cè)優(yōu)化

　　一(yī)般情況下，電動汽(qì)車(chē)用(yòng)戶充電(diàn)有兩(liǎng)種不同的目(mù)的(dí)要(yào)求，一是(shì)實(shí)用(yòng)性(xìng)，即電池荷電(diàn)量滿足正常(cháng)的(dí)行駛(shǐ)需(xū)求(qiú)；二(èr)是經濟(jì)性(xìng)，即充電費用極(jí)可能的低(dī)，至少在(zài)自(zì)己的接(jiē)受範圍內(nèi)
。在實(shí)用(yòng)性上，電(diàn)動汽車(chē)用戶(hù)充電後的(dí)電量(liáng)能夠(gòu)達到(dào)自(zì)己(jǐ)的期(qī)望值(zhí)，滿(mǎn)足日常的(dí)行駛作(zuò)為基本(běn)的充電(diàn)要求
。而優化目標是(shì)在滿(mǎn)足(zú)基本(běn)充電需求的(dí)前提下(xià)才能繼續進行，因(yīn)此，本文考(kǎo)慮(lǜ)將該(gāi)要(yào)求(qiú)作(zuò)為優化模(mó)型(xíng)中(zhōng)的(dí)約束條件
。與此同時，在(zài)滿足(zú)實用性後，用戶(hù)也(yě)希望滿(mǎn)足自己的經濟需(xū)求(qiú)，也(yě)就是說，盡可(kě)能(néng)的(dí)降低(dī)充(chōng)電所(suǒ)花的(dí)費(fèi)用(yòng)，此(cǐ)費用越低越好，用戶(hù)的滿(mǎn)意度(dù)也會越(yuè)高
。

　　2.4電(diàn)網(wǎng)係(xì)統側(cè)優(yōu)化

　　有序(xù)充電(diàn)策略在考慮電網係(xì)統(tǒng)側(cè)時，就是(shì)為了減(jiǎn)小電網負(fù)荷(hé)波(bō)動(dòng)，優化電網係統(tǒng)
。在(zài)滿足電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)用(yòng)戶充(chōng)電期望(wàng)需求(qiú)的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下，通過一定(dìng)的手段合理調(tiáo)節電動汽車在(zài)一天(tiān)時(shí)間內(nèi)的充(chōng)電時間(jiān)段和(hé)時間段的(dí)充電功率，這樣(yàng)就能夠避開電網高(gāo)峰負荷時(shí)段(duàn)，有(yǒu)利(lì)於(yú)減小(xiǎo)電(diàn)網峰(fēng)穀差和(hé)提高電網係(xì)統(tǒng)運行的穩定(dìng)性和(hé)經(jīng)濟(jì)性(xìng)
。

　　2.5結(jié)合(hé)考慮雙(shuāng)目標(biāo)非(fēi)綫(xiàn)性規劃

　　在研究有(yǒu)序(xù)充電策(cè)略時(shí)，單(dān)獨考慮用戶(hù)側(cè)充(chōng)電費用成本或者電網側(cè)負荷(hé)波動，都是(shì)欠(qiàn)缺考慮的
。在(zài)隻考(kǎo)慮用戶(hù)側充(chōng)電(diàn)成本的(dí)情況(kuàng)下(xià)，為(wéi)了達到(dào)降(jiàng)低(dī)充電費用成本的(dí)目的(dí)，越多(duō)的用(yòng)戶(hù)選(xuǎn)擇(zé)在(zài)低穀時段(duàn)充電越佳(jiā)
。但這(zhè)可能(néng)會導致(zhì)電(diàn)網(wǎng)負荷的另(lìng)一高峰(fēng)，造(zào)成(chéng)本末倒(dǎo)置(zhì)，達(dá)不(bù)到預想的削峰填(tián)穀的(dí)效(xiào)果；而隻(zhī)考慮電網係(xì)統側負(fù)荷(hé)波(bō)動(dòng)的(dí)情況下(xià)，單純的(dí)減(jiǎn)小電(diàn)網負荷(hé)波(bō)動而不考(kǎo)慮(lǜ)用戶的(dí)充電費(fèi)用，導致電動汽(qì)車(chē)用戶因為(wéi)充電(diàn)費用高(gāo)昂(áng)而滿意(yì)度(dù)下(xià)降，這(zhè)將會(huì)不利於甚至阻礙電動(dòng)汽(qì)車的中長期(qī)發展
。

　　雙目(mù)標(biāo)非(fēi)綫性(xìng)規劃綜合考慮了(liǎo)用戶側與電網(wǎng)側，既能夠(gòu)盡可能的(dí)降(jiàng)低(dī)用(yòng)戶(hù)充電(diàn)費用，提(tí)高(gāo)了用(yòng)戶滿意(yì)度，又(yòu)可(kě)以限度減小電網(wǎng)負荷(hé)波動，保(bǎo)證了(liǎo)電網係統的經(jīng)濟(jì)安全(quán)性(xìng)，實現(xiàn)了(liǎo)用戶側(cè)與電(diàn)網(wǎng)側的雙(shuāng)贏局麵
。

　　2.6約束條件(jiàn)

　　提出有序充電策(cè)略(lüè)的(dí)目的僅(jǐn)僅是為了(liǎo)把用電負(fù)荷(hé)“高峰(fēng)"向(xiàng)用電(diàn)負荷(hé)“低穀"轉移，達到(dào)優化(huà)電網係統和節(jié)省用(yòng)戶充(chōng)電費用的目的
。既然用(yòng)戶(hù)響(xiǎng)應(yīng)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電，就(jiù)不(bù)會(huì)存在過(guò)充的情況，故(gù)刪除(chú)電瓶(píng)安(ān)全(quán)約束，但同樣需要滿足(zú)電網基礎(chǔ)負(fù)荷不變，充(chōng)電(diàn)時間約束，充電時間段(duàn)約束(shù)，單(dān)台(tái)充(chōng)電(diàn)設備(bèi)的(dí)充(chōng)電(diàn)功(gōng)率約束，充電(diàn)容量約束(shù)，充(chōng)電(diàn)需(xū)求約(yuē)束，充電車輛數(shù)量約(yuē)束(shù)等(děng)條件(jiàn)
。與此同時，為了(liǎo)保證電網側(cè)與用戶(hù)側需求(qiú)，新(xīn)增以(yǐ)下約(yuē)束(shù)條(tiáo)件：

　　電(diàn)網(wǎng)係(xì)統(tǒng)負荷約(yuē)束

　　若(ruò)電網(wǎng)總負荷超(chāo)過了電(diàn)網所(suǒ)能承(chéng)載的負(fù)荷，則易導(dǎo)致電網(wǎng)受損，而提(tí)出有(yǒu)序充電策略(lüè)的目的正是為(wéi)了(liǎo)保證電(diàn)網運行(háng)的(dí)穩(wěn)定性與經濟(jì)性，因此，電網(wǎng)任(rèn)意時(shí)段的實際總負(fù)荷都不(bù)應(yīng)該大於電網(wǎng)係統所能承(chéng)載的(dí)負荷(hé)
。

　　充(chōng)電費(fèi)用約束

　　電動(dòng)汽車用戶積極響(xiǎng)應(yīng)有序(xù)充(chōng)電(diàn)策略(lüè)，是為了(liǎo)能(néng)夠節(jié)約(yuē)充電(diàn)成(chéng)本(běn)，即(jí)有序(xù)充電(diàn)策略下(xià)的用戶充電(diàn)成本應(yīng)該(gāi)小於(yú)無序充(chōng)電(diàn)時(shí)的(dí)成(chéng)本
。

　　在(zài)保證(zhèng)滿足(zú)充(chōng)電需求的(dí)前(qián)提(tí)下，以(yǐ)電動汽(qì)車(chē)響(xiǎng)應有序(xù)充(chōng)電(diàn)策(cè)略需滿(mǎn)足的(dí)條件為(wéi)約束(shù)，從電網(wǎng)係(xì)統和電動汽車(chē)用(yòng)戶兩個(gè)角度(dù)出發(fā)，以(yǐ)電網負荷(hé)波動(dòng)和(hé)用戶充電費用為目(mù)標(biāo)，以提(tí)高電網(wǎng)運(yùn)營經濟安全(quán)性(xìng)和節約(yuē)用戶費用(yòng)成(chéng)本的非綫性雙(shuāng)目(mù)標(biāo)規劃策(cè)略(lüè)
。該(gāi)策略(lüè)，可(kě)推斷電網(wǎng)負荷波(bō)動和用戶(hù)費用成本(běn)的有序(xù)充電(diàn)策略和電(diàn)網負荷(hé)波動
。

　　有序充(chōng)電(diàn)的作用(yòng)

　　為了減小無序充電對電網(wǎng)的不(bù)良影(yǐng)響(xiǎng)，提出了電(diàn)動(dòng)汽車(chē)有序充電策略
。首先(xiān)引入了EV用(yòng)戶積極(jí)響應有序(xù)充電(diàn)策略的電(diàn)價啟動(dòng)閾(yù)值和(hé)關閉(bì)閾(yù)值，提(tí)出了分(fēn)時(shí)電價的製定方(fāng)法；其次(cì)，綜合考(kǎo)慮電網側負荷波動及電動汽(qì)車(chē)用戶(hù)側充(chōng)電(diàn)費用，以充(chōng)電容(róng)量(liáng)，充(chōng)電(diàn)需求(qiú)，充(chōng)電(diàn)時長(cháng)等(děng)為(wéi)約束條件，提出了基於(yú)分(fēn)時電價(jià)下的(dí)雙(shuāng)目標非綫(xiàn)性規劃策略，結(jié)果表明(míng)，該策(cè)略下(xià)的有序充(chōng)電(diàn)，能(néng)夠有(yǒu)效地(dì)減小(xiǎo)電網(wǎng)負(fù)荷曲(qū)綫波(bō)動(dòng)，保障了(liǎo)用(yòng)電(diàn)質量，有利於(yú)電(diàn)網(wǎng)長久穩(wěn)定(dìng)運行；同(tóng)時(shí)，能夠(gòu)限度(dù)節(jié)省(shěng)電動汽(qì)車用戶(hù)充(chōng)電費用，提(tí)高了(liǎo)用戶滿(mǎn)意(yì)度(dù)，有(yǒu)利於(yú)電(diàn)動汽車長期發展
。後續工(gōng)作(zuò)可以繼續(xù)研究(jiū)實時電價(jià)下的(dí)有(yǒu)序充電策略，比較(jiào)分時(shí)電價(jià)與(yǔ)實時電(diàn)價的優(yōu)劣(liè)性
。

　　4安(ān)科瑞(ruì)充(chōng)電樁收(shōu)費(fèi)運營雲平(píng)台係統(tǒng)選型方案(àn)

　　4.1概述

　　AcrelCloud-9000安(ān)科瑞(ruì)充電(diàn)柱收費運營雲平(píng)台係統通過物聯網技術(shù)對接入係統(tǒng)的(dí)電(diàn)動(dòng)電動自行(háng)車充電站(zhàn)以(yǐ)及(jí)各個充電(diàn)整法行(háng)不間斷地(dì)數據采(cǎi)集(jí)和監控，實時監控充電(diàn)樁運(yùn)行(háng)狀態，進行充(chōng)電服務，支付(fù)管(guǎn)理，交(jiāo)易(yì)結算(suàn)，資要(yào)管(guǎn)理(lǐ)，電(diàn)能(néng)管理(lǐ)，明細查詢(xún)等
。同時對(duì)充電(diàn)機過(guò)溫(wēn)保護(hù)，漏電(diàn)，充電機(jī)輸(shū)入/輸出(chū)過(guò)壓，欠(qiàn)壓，絕(jué)緣低各(gè)類(lèi)故(gù)障進(jìn)行(háng)預(yù)警(jǐng)；充電樁支持(chí)以太(tài)網(wǎng)，4G或(huò)WIFI等方(fāng)式接入(rù)互聯(lián)網(wǎng)，用戶通(tōng)過(guò)微(wēi)信，支付寶，雲(yún)閃(shǎn)付掃(sǎo)碼充(chōng)電
。

　　4.2應(yīng)用場(cháng)所(suǒ)

　　適用於(yú)民用(yòng)建(jiàn)築，一般(bān)工業建築(zhù)，居住(zhù)小區，實(shí)業單位，商(shāng)業綜合(hé)體(tǐ)，學校(xiào)，園區(qū)等充(chōng)電樁模式的(dí)充電基礎設施設計
。

　　4.3係(xì)統結構(gòu)

係統(tǒng)分為四(sì)層：

　　1）即(jí)數據(jù)采集(jí)層，網絡(luò)傳(chuán)輸層，數據層和客戶端層
。

　　2）數(shù)據采集層(céng)：包括電瓶車智能(néng)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)通訊協議為(wéi)標準(zhǔn)modbus-rtu
。電瓶車智能充電(diàn)樁用於采集充(chōng)電回路(lù)的電力(lì)參數，並進(jìn)行(háng)電(diàn)能(néng)計量和保(bǎo)護(hù)
。

　　3）網(wǎng)絡(luò)傳輸(shū)層(céng)：通(tōng)過4G網絡將數據上(shàng)傳(chuán)至(zhì)搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器
。

　　4）數據(jù)層(céng)：包(bāo)含應(yīng)用服(fú)務(wù)器(qì)和(hé)數據服務(wù)器，應用服務器部(bù)署(shǔ)數據(jù)采(cǎi)集(jí)服務(wù)，WEB網站，數(shù)據(jù)服(fú)務(wù)器部(bù)署實(shí)時數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，基(jī)礎數據庫
。

　　5）應客(kè)戶(hù)端層：係統管理(lǐ)員(yuán)可(kě)在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車充電樁(zhuāng)收費平(píng)台(tái)
。終(zhōng)端充(chōng)電用戶通過(guò)刷卡掃碼(mǎ)的方式啟動(dòng)充(chōng)電(diàn)
。

　　小區(qū)充(chōng)電平(píng)台(tái)功(gōng)能(néng)主(zhǔ)要涵蓋充(chōng)電(diàn)設施智(zhì)能(néng)化(huà)大屏，實時監控，交易管(guǎn)理，故(gù)障(zhàng)管(guǎn)理(lǐ)，統(tǒng)計分(fēn)析，基(jī)礎數(shù)據管(guǎn)理等功能，同(tóng)時(shí)為(wéi)運(yùn)維人員(yuán)提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電(diàn)小程序
。

　　4.4安科瑞充電(diàn)樁雲(yún)平(píng)台(tái)係(xì)統功(gōng)能

　　4.4.1智能化大(dà)屏

　　智能化大(dà)屏(píng)展(zhǎn)示站點(diǎn)分布情(qíng)況，對設備狀態，設備使用率，充(chōng)電次數，充(chōng)電時長，充(chōng)電金(jīn)額，充電(diàn)度數，充(chōng)電樁故障(zhàng)等(děng)進行統計(jì)顯示，同時可查看(kàn)每個(gè)站(zhàn)點的站(zhàn)點信息，充電(diàn)樁列(liè)表，充(chōng)電(diàn)記錄，收益(yì)，能(néng)耗，故障記錄等(děng)
。統(tǒng)一(yī)管理小區充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)，查看設備(bèi)使用(yòng)率，合(hé)理分配(pèi)資源
。

　　4.4.2實(shí)時(shí)監控(kòng)

　　實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設施(shī)運(yùn)行狀(zhuàng)況(kuàng)，主要(yào)包括(kuò)充電樁運(yùn)行狀態，回路(lù)狀態(tài)，充電過(guò)程中的(dí)充電(diàn)電(diàn)量(liáng)，充(chōng)電(diàn)電壓電(diàn)流，充電(diàn)樁告警信(xìn)息等
。

4.4.3交(jiāo)易管(guǎn)理

　　平(píng)台(tái)管理人員(yuán)可(kě)管理(lǐ)充電(diàn)用戶(hù)賬(zhàng)戶，對(duì)其進(jìn)行賬(zhàng)戶進(jìn)行(háng)充值(zhí)，退(tuì)款，凍(dòng)結，注銷(xiāo)等操作，可(kě)查看小區用戶每(měi)日的充(chōng)電交易詳(xiáng)細信(xìn)息
。

4.4.4故障(zhàng)管理(lǐ)

　　設(shè)備(bèi)自動上報故(gù)障信息，平(píng)台管理(lǐ)人員可通過平台查看故(gù)障信息並進行派發處理，同時運(yùn)維(wéi)人(rén)員(yuán)可通過運維APP收取(qǔ)故(gù)障推(tuī)送(sòng)，運維(wéi)人員(yuán)在運(yùn)維工作完成後(hòu)將結(jié)果上(shàng)報
。充電用(yòng)戶也(yě)可通過(guò)充電小程序(xù)反饋現場問(wèn)題
。

4.4.5統計(jì)分析

　　通過(guò)係統(tǒng)平台(tái)，從充(chōng)電站點(diǎn)，充電(diàn)設施，，充電(diàn)時間(jiān)，充(chōng)電方(fāng)式(shì)等不同角度，查詢(xún)充電(diàn)交易統計信(xìn)息，能耗統(tǒng)計信息等
。

4.4.6基(jī)礎數(shù)據(jù)管理

　　在係(xì)統(tǒng)平台(tái)建立運營商戶(hù)，運營(yíng)商可(kě)建立和(hé)管(guǎn)理(lǐ)其運營(yíng)所需(xū)站點和充電設(shè)施(shī)，維護充電設施(shī)信息(xī)，價(jià)格(gé)策(cè)略，折扣，優惠活(huó)動(dòng)，同時可管理(lǐ)在綫(xiàn)卡(qiǎ)用戶充(chōng)值，凍結(jié)和解綁
。

4.4.7運(yùn)維APP

　　麵(miàn)向運(yùn)維人(rén)員(yuán)使(shǐ)用，可以對(duì)站(zhàn)點(diǎn)和充電(diàn)樁進行管(guǎn)理，能(néng)夠進(jìn)行(háng)故障閉環處理，查(chá)詢流(liú)量(liáng)卡使用(yòng)情(qíng)況(kuàng)，查(chá)詢充(chōng)電\充值(zhí)情(qíng)況，進行遠(yuǎn)程參(cān)數(shù)設置(zhì)，同時(shí)可接收故障推送

4.4.8充電(diàn)小(xiǎo)程序

　　麵向(xiàng)充電用戶(hù)使用(yòng)，可(kě)查看(kàn)附近(jìn)空閒(xián)設備(bèi)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)含掃(sǎo)碼充(chōng)電，賬(zhàng)戶充值，充電(diàn)卡(qiǎ)綁(bǎng)定(dìng)，交易(yì)查詢，故障申訴等功(gōng)能
。

4.5係(xì)統(tǒng)硬件配置

　　5.總結

　　傳(chuán)統(tǒng)汽(qì)車(chē)的動力能源主要(yào)來源於汽油燃燒(shāo)，這(zhè)不僅(jǐn)會加(jiā)劇我國(guó)化石(shí)能(néng)源(yuán)短缺(quē)的窘迫(pò)現(xiàn)狀，還(huán)會(huì)產(chǎn)生(shēng)各種(zhǒng)汙染(rǎn)尾氣，背(bèi)離(lí)了我(wǒ)國(guó)“綠色(sè)環保"發(fā)展理念
。而電動汽(qì)車(chē)作為(wéi)一(yī)種新興產業(yè)，以電產能(néng)，具(jù)有(yǒu)“，低(dī)噪(zào)聲，節能(néng)環保"的特點，它的(dí)出現，有(yǒu)效(xiào)地緩(huǎn)解了(liǎo)環境能源問(wèn)題
。因(yīn)此(cǐ)，大力(lì)發展電(diàn)動汽車產(chǎn)業(yè)成為了共(gòng)識
。

　　本(běn)文(wén)研究(jiū)了電動汽車(chē)無序(xù)充電(diàn)對(duì)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)的(dí)影響(xiǎng)
。首(shǒu)先(xiān)從(cóng)用戶(hù)出行方式(shì)，出(chū)發時刻(kè)以及(jí)出行(háng)距離(lí)等(děng)特征進行(háng)分(fēn)析(xī)，其(qí)次，通(tōng)過用戶荷電狀(zhuàng)態期望(wàng)值與(yǔ)電(diàn)動汽(qì)車的(dí)初始荷電(diàn)狀(zhuàng)態，以(yǐ)電動汽(qì)車(chē)用(yòng)戶的人均(jūn)滿意度為目標，充(chōng)電時長(cháng)，充(chōng)電(diàn)功率，用(yòng)戶(hù)需求等為約(yuē)束條(tiáo)件(jiàn)，反(fǎn)應了(liǎo)無序充電對(duì)電網(wǎng)帶(dài)來(lái)的(dí)影響(xiǎng)
。

　　在無序(xù)充電(diàn)研究(jiū)的基礎上，提出(chū)了雙(shuāng)目標(biāo)規(guī)劃下的電(diàn)動(dòng)汽車(chē)有(yǒu)序(xù)充電策略
。首(shǒu)先(xiān)引入(rù)了EV用(yòng)戶能夠積極響應有序(xù)充電策略(lüè)的(dí)電價啟(qǐ)動閾(yù)值(zhí)和(hé)關閉(bì)閾(yù)值(zhí)，提(tí)出了(liǎo)分時(shí)電價的製(zhì)定方(fāng)法；其次(cì)，綜(zōng)合考慮電網係(xì)統(tǒng)側及(jí)EV用戶側，以電網負荷(hé)曲(qū)綫波(bō)動和EV用(yòng)戶充(chōng)電費用(yòng)為優化目(mù)標，以充(chōng)電(diàn)容量，充(chōng)電需(xū)求，充電時長等(děng)為約束條(tiáo)件(jiàn)，建立(lì)了(liǎo)基於(yú)分(fēn)時電價下的雙(shuāng)目標(biāo)非(fēi)綫(xiàn)性規劃策略
。