CN103280890A - 一种电动汽车充电行为的调度管理系统 - Google Patents

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黄学良
孙毅
强浩
张齐东
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电行为的调度管理系统，包括分布式充电设施、通信通道和监控中心，分布式充电设施包括接入电网的所有充电桩和充电桩实时状态监控器；充电桩实时状态监控器对充电桩的实时状态信息进行监测并通过通信通道发送给监控中心，同时通过通信通道接收监控中心发送的控制信号对充电桩进行控制；所述监控中心对电网的实时状态信息和充电桩的实时状态信息进行采集，产生充电桩的控制信号并通过通信通道发送给充电桩实时状态监控器。本发明通过监控中心对充电桩充电负荷进行调度，能够满足电网对于负荷削峰填谷的需要，同时可抑制可再生能源的波动，使电网更有效的接纳可再生能源，提高电力系统的经济效益和可靠性。

Description

一种电动汽车充电行为的调度管理系统
技术领域
本发明涉及一种电动汽车充电行为的调度管理系统，属于智能电网技术。 
背景技术
电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对化石能源的依赖方面具有传统汽车无法比拟的优势。随着电动汽车的普及，电动汽车大规模接入电网无序充电，将对电力系统的运行与规划带来不可忽视的影响。若大量电动汽车集中在负荷高峰期充电，将进一步加剧电网负荷峰谷差，加重电力系统的负担。 
但是，若对电动汽车的充电行为进行一定的调度控制，使其与电网常规负荷的曲线相配合，达到拉平总负荷曲线的目的，可以减少发电设备的热备用，并使现有电力系统设备得到充分利用，直接或间接的降低了电力系统总的运营成本。此外，通过对电动汽车的充电行为进行合理的调度控制，与具有间歇性、随机性等特点的可再生能源进行互补配合，可以有效平抑高渗透率下的间歇随机性电源接入对电网带来的功率波动，增加电网接纳具有间歇性、随机性的可再生能源的能力。 
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电动汽车充电行为的调度管理系统，对电网区域内的所有电动汽车充电桩进行监控，实现电动汽车充电负荷的合理有效调度控制。 
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 
一种电动汽车充电行为的调度管理系统，包括分布式充电设施、通信通道和监控中心（即上层调度管理系统），所述分布式充电设施包括接入电网的所有充电桩和充电桩实时状态监控器；所述充电桩实时状态监控器对充电桩的实时状态信息进行监测并通过通信通道发送给监控中心，同时通过通信通道接收监控中心发送的控制信号对充电桩进行控制；所述监控中心对电网的实时状态信息和充电桩的实时状态信息进行采集，产生充电桩的控制信号并通过通信通道发送给充电桩实时状态监控器。 
通过对充电桩的实时状态采集，能够了解到充电需求和充电需求的分布，配合对电网的实时状态了解，以电网对负荷削峰填谷为目标，能够方便、快速地得出合理的调度管理信息，对充电桩的工作状态进行控制；同时可以抑制可再生能源的波动，使电网更有效地接纳可再生能源，提高电力系统的经济效益、安全性和可靠性。 
优选的，所述接入电网的所有充电桩按所处辖区分区，各个辖区内均设置有分区监控终端，位于同一个辖区内的所有充电桩实时状态监控器通过该辖区内的分区监控终端 接入通信通道。同一辖区内的分区监控终端以及充电桩实时状态监控器和充电桩构成下层分区调度管理系统，通过对充电桩进行分区，能够实现充电桩的分区控制。 
更为优选的，所述接入电网的所有充电桩按所处辖区分为居民住宅充电区若干、车库/停车场/办公楼空地充电区若干、高速公路旁充电区若干、城区公路干线路口充电区若干、以及其他。 
优选的，所述充电桩的实时状态信息包括充电桩ID、是否有电动汽车接入充电桩、以及接入的电动汽车的实时状态信息等。 
更为优选的，所述接入的电动汽车的实时状态信息包括电池容量状态、充电功率、是否符合充电要求、以及是否正在充电等。 
优选的，所述监控中心发送的充电桩的控制信号包括充电桩ID、以及是否充电的开关信号。 
有益效果：本发明提供的电动汽车充电行为的调度管理系统，通过实时监测充电桩的状态，配合上层调度管理系统对充电桩充电负荷进行调度，能够满足电网对于负荷削峰填谷的需要，同时可以抑制可再生能源的波动，使电网更有效的接纳可再生能源，提高电力系统的经济效益、安全性和可靠性。 
附图说明
图1为本发明的一种实现方式的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 
如图1所示为一种电动汽车充电行为的调度管理系统，包括分布式充电设施、通信通道和监控中心（即上层调度管理系统）。 
所述分布式充电设施包括接入电网的所有充电桩和充电桩实时状态监控器，且所有充电桩按所处辖区分为居民住宅充电区若干、车库/停车场/办公楼空地充电区若干、高速公路旁充电区若干和城区公路干线路口充电区若干，各个辖区内均设置有分区监控终端。所述充电桩实时状态监控器对充电桩的实时状态信息进行监测并发送至位于同一个辖区内的分区监控终端，所述分区监控终端将接收到的监测信息进行处理后通过通信通道发送给监控中心；同时，所述分区监控终端还通过通信通道接收监控中心发送的控制信号，并将接收到的控制信号发送至各个充电桩实时状态监控器，对充电桩进行控制。 
所述充电桩的实时状态信息包括充电桩ID、是否有电动汽车接入充电桩、以及接入的电动汽车的实时状态信息等；所述接入的电动汽车的实时状态信息包括电池容量状态、充电功率、是否符合充电要求、以及是否正在充电等。辖区内的所有充电桩实时状态监控器将充电桩的实时状态信息发送给分区监控终端，分区监控终端对收到的监控信 息进行整合，通过通信通道发送给监控中心的信息包括辖区内的待电动汽车总容量、当前电动汽车充电总负荷、电动汽车总数等。 
充电桩实时状态监测器与通信通道的直接或间接连接可以采用Wifi、CAN/RS-485、宽带载波或3G/4G网络。 
所述监控中心对电网的实时状态信息和充电桩的实时状态信息进行采集，产生充电桩的控制信号并通过通信通道发送给分区监控终端，所述监控中心发送的充电桩的控制信号包括充电桩ID、以及是否充电的开关信号等。 
所述通信通道可采用现有的各种技术或各种技术的结合，比如光纤专网、3G/4G无线公网、230MHz无线专网等。 
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.一种电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：包括分布式充电设施、通信通道和监控中心，所述分布式充电设施包括接入电网的所有充电桩和充电桩实时状态监控器；
所述充电桩实时状态监控器对充电桩的实时状态信息进行监测并通过通信通道发送给监控中心，同时通过通信通道接收监控中心发送的控制信号对充电桩进行控制；
所述监控中心对电网的实时状态信息和充电桩的实时状态信息进行采集，产生充电桩的控制信号并通过通信通道发送给充电桩实时状态监控器。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：所述接入电网的所有充电桩按所处辖区分区，各个辖区内均设置有分区监控终端，位于同一个辖区内的所有充电桩实时状态监控器通过该辖区内的分区监控终端接入通信通道。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：所述接入电网的所有充电桩按所处辖区分为居民住宅充电区若干、车库/停车场/办公楼空地充电区若干、高速公路旁充电区若干和城区公路干线路口充电区若干。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：所述充电桩的实时状态信息包括充电桩ID、是否有电动汽车接入充电桩、以及接入的电动汽车的实时状态信息。
5.根据权利要求4所述的电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：所述接入的电动汽车的实时状态信息包括电池容量状态、充电功率、是否符合充电要求、以及是否正在充电。
6.根据权利要求1所述的电动汽车充电行为的调度管理系统，其特征在于：所述监控中心发送的充电桩的控制信号包括充电桩ID、以及是否充电的开关信号。
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