CN111917113A - 一种电网负载余量计算系统和方法及充电桩接入配电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网负载余量计算系统,将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,每个区域电网分区均配置一个电网分区控制模块;分区用电采集模块配置在每个电网分区控制模块上,分区用电采集模块用于实时采集对应的电网分区的用电信息,电网分区控制模块依据用电信息计算得到电网分区的分区负载余量;电网总控制模块用于接收电网分区控制模块的数据并给电网分区控制模块发送控制指令;电网总控制模块统计所有电网分区的分区负载余量并获得实时电网总负载余量。本发明通过对区域电网进行分区,独立获取每个电网分区的用电负荷,从而整合计算为整个电网的用电负荷,进而获取电网的负载余量。
Description
技术领域
本发明涉及电网负载余量监测及应用技术领域,具体涉及一种电网负载余量计算系统和方法及充电桩接入配电方法。
背景技术
发展以电动汽车为代表的新能源汽车是当下社会非常明确的产业发展方向,新能源汽车采用非常规的车用燃料作为动力来源,例如车载蓄电池等,此类新能源汽车都配有充电桩,但是充电桩在区域电网的装配是需要解决的最重要的问题。
现阶段,小区、社区、停车场等停车较多的场所还未建立专用语新能源汽车的配电网,在现有的配电网基础上增加充电桩,极容易增加甚至超出配电网的负荷,以下以小区电网为例:
在小区的车位配置充电桩的会在相对集中的时间段内给小区电网造成巨大的用电负荷,现有已成型的小区在设计时并没有考虑到这部分的负荷,因此现阶段在小区内大规模建设充电桩是不可行且具有相当大危险性的,从一定程度上进一步影响了新能源汽车的购买意愿。
实现充电桩智能配电的前提是准确判断电网的负载余量,现有技术中由于电网中用电设备的数量庞大,因此对于电网负载余量计算准确度较低,因此无法很好的保障现有成型的电网在充电桩的加入后不超负荷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电网负载余量计算系统和方法及充电桩接入配电方法,以解决现有技术中由于电网中用电设备的数量庞大,因此对于电网负载余量计算准确度较低,因此无法很好的保障现有成型的电网在充电桩的加入后不超负荷的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
本发明提供了一种电网负载余量计算系统,将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,包括:
电网分区控制模块,每个所述电网分区均配置一个所述电网分区控制模块,所述电网分区控制模块用于控制对应所述电网分区内的每个用电设备;
分区用电采集模块,配置在每个所述电网分区控制模块上,所述分区用电采集模块用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息,所述电网分区控制模块依据所述用电信息计算得到所述电网分区的分区负载余量;
电网总控制模块,与所有的所述电网分区控制模块连接,所述电网总控制模块用于接收所述电网分区控制模块的数据并给所述电网分区控制模块发送控制指令;所述电网总控制模块统计所有所述电网分区的分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
作为本发明的一种优选方案,还包括分区负荷预测模块和总负荷预测模块,每个所述电网分区控制模块均配置一个所述分区负荷预测模块,所述电网总控制模块配置一个所述总负荷预测模块;
所述分区负荷预测模块用于不断获取对应的所述电网分区的所述分区负载余量的历史信息,并依据在不同时间点或时间段的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到分区用电负荷-时间关系曲线;
所述总负荷预测模块对每个所述分区负荷预测模块得到的分区用电负荷-时间关系曲线进行拟合,并获得整个所述区域电网的电网用电负荷-时间关系曲线,所述电网总控制模块依据所述电网用电负荷-时间关系曲线计算获取未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
另外,本发明还提供了一种基于上述系统的电网负载余量计算方法,包括如下步骤:
步骤100、将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,并在每个所述电网分区配置一个用于控制所述电网分区内每个用电设备的电网分区控制模块,在每个电网分区控制模块上配置一个用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息;
步骤200、依据所述电网分区的用电信息,分别单独计算每个电网分区的实时分区负载余量;
步骤300、统计所有所述电网分区的实时分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
作为本发明的一种优选方案,还包括对未来某一时间点或时间段的电网总负载余量的预测步骤400,所述步骤400包括:
步骤401、对不断获取的所述电网分区的所述实时分区负载余量的历史信息进行分析处理,得到的分区用电负荷-时间关系曲线,依据分区用电负荷-时间关系曲线上在不同时间点或时间段的历史信息的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到预测分区用电负荷;
步骤402、对所有的所述电网分区用的所述预测分区用电负荷进行整合,并依据区域电网的总容量转换计算未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
作为本发明的一种优选方案,所述预测分区负载余量的计算方法还包括:
设定循环时间单元和循环时间总元,所述循环时间总元由多个所述循环时间单元按照时间轴顺序叠加而形成;
获取历史时间中循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的分区用电负荷-时间关系单元曲线,拟合成循环时间总元内的分区用电负荷-时间关系总元曲线;
以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新,以获取用于预测的新的参考数据;
以所述循环时间总元为单位进行时间点或时间段匹配,预测未来某个时间点或时间段的分区用电负荷,进而获取预测分区负载余量。
作为本发明的一种优选方案,所述以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新的方法包括:
计算上一个所述循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的总分区用电负荷,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量a;
计算当下所述循环时间总元内已经过去的每个所述循环时间单元内总分区用电负荷并作为新的历史数据,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量b;
比较上一个所述循环时间总元与当下所述述循环时间总元在同一阶段的b与a,并计算获得当下所述循环时间总元相较上一个所述循环时间总元在该阶段由于外界因素导致的用电负荷增长比数;
在预测计算未来某个循环时间单元的分区用电负荷时,在所述预测分区用电负荷的基础上加成由所述用电负荷增长比数而增加的分区用电负荷,进而得到校正后的新预测分区用电负荷。
作为本发明的一种优选方案,所述循环时间单元为一周的时间,所述循环时间总元为一年的时间,所述外接因素为区域电网内用电设备的增加。
另外,本发明还提供了一种使用上述电网负载余量计算方法的充电桩接入配电方法,包括如下步骤:
步骤100、在区域电网内接入多个充电桩,并实时获取所述区域电网的总用电负荷,依据所述区域电网的总用电负荷的历史数据预测未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量;
步骤200、配置一个依据所述区域电网的预测电网负载余量来调控管理与所述区域电网连接的所有充电桩的充电总控制模块,且每个所述充电桩在所述充电总控制模块内存储有唯一的执行编码
步骤300、对每个充电桩配置一个用于采集充电桩的充电需求信息的充电桩数据采集模块和一个用于控制调整充电桩工作状态及工作参数的充电桩控制模块,且所有充电桩的充电桩控制模块和所述充电桩数据采集模块均配置连接于充电总控制模块,所述充电总控制模块根据所有的所述充电需求信息实时计算获取当前同一时间点或时间段的充电桩总需求;
步骤400、所述充电总控制模块将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对,以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。
作为本发明的一种优选方案,所述区域电网内的充电桩总需求判断方法包括:
设定充电桩工作状态包括即时充电状态和预约时间充电状态;设定充电桩工作参数包括预约充电时长、车辆已充电量和取车设定时间点;
所述即时充电状态表示车辆接入充电桩的时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约时间充电状态表示预约充电起始时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约充电时长表示预约结束时间点或时间段即计算减少充电桩需求;所述车辆已充电量为满状态时即计算减少充电桩需求;所述取车设定时间点或时间段表示该时间点或时间段计算减少充电桩需求;
在时间轴上每个时间点或时间段的所述区域电网内的所述充电桩总需求即为即为增加的充电桩需求和减少的充电桩需求的加减运算结果。
作为本发明的一种优选方案,所述步骤400还包括对实际工作和延后工作的充电桩的执行方法:
当某个时间点或时间段的充电桩总需求大于预测电网负载余量时,选择部分充电桩延后执行充电工作,且随时间推移,当充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复延后执行充电工作的充电桩;
所述延后工作的充电桩的选择依据该时间点所有需要执行充电工作的充电桩接入被充电车辆的时间顺序;
还包括对延后执行充电工作的充电桩的判定方法:检测并获取被充电车辆的接入充电桩时的实时现存电量,并依据被充电车辆的信息预估该被充电车辆达到满状态电量所需要的充电时长;
依据区域电网的负荷-时间关系曲线预估充电桩总需求的高峰时间段内能够完成所有被充电车辆满状态电量的结束时间节点;
依据用户设定取车的时间点或时间段,在所述高峰时间段内对被充电车辆接入的充电桩按照取车时间点或时间段的倒序依次延后执行充电工作;
在充电总控制模块中设定有用于均衡所述高峰时间段内每一个被充电车辆的所述充电需求信息的充电暂停阈值,并对每个接入充电桩的被充电车辆的所述实时现存电量进行监控;
当所述高峰时间段内充电桩总需求大于电网负载余量时,在所述被充电车辆的实时现存电量达到所述充电暂停阈值时,关闭该充电桩的充电功能,而打开处于延后执行充电工作状态下的充电桩;
当所有充电桩的实时现存电量均达到所述充电暂停阈值时,则按照原定的规则对所有充电桩按顺序执行充电工作,直至充满;
在该特定时间段之后的时间推移过程中,若实时更新的充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复所有被需求的充电桩的充电功能。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明通过对区域电网进行分区,独立获取每个电网分区的用电负荷,从而整合计算为整个电网的用电负荷,进而获取电网的负载余量。
本发明还能够基于获取的电网负载余量,来调控充电桩的实际充电工作,进而避免引发区域电网的超载运行及安全事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供智能配电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种电网负载余量计算系统,具体用于解决新能源汽车的充电需求以及安全需求,将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,包括:
电网分区控制模块,每个所述电网分区均配置一个所述电网分区控制模块,所述电网分区控制模块用于控制对应所述电网分区内的每个用电设备;
分区用电采集模块,配置在每个所述电网分区控制模块上,所述分区用电采集模块用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息,所述电网分区控制模块依据所述用电信息计算得到所述电网分区的分区负载余量;
电网总控制模块,与所有的所述电网分区控制模块连接,所述电网总控制模块用于接收所述电网分区控制模块的数据并给所述电网分区控制模块发送控制指令;所述电网总控制模块统计所有所述电网分区的分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
本发明主要针对成型电网在加入大量在区域规划外的用电设备后需要避免电网超负荷的问题,例如,小区电网,在小区规划时,小区电网的承载负荷能力是有预定规划的,大多是依据户数而定,而随着新能源汽车的增加,充电桩在小区的应用成了最大的问题,充电桩属于小区电网规划之外的用电设备,但是由于小区用电是存在高峰期和低谷期,如果尽可能的利用低谷期完成对充电桩的供电,那就不需要重新改变整个区域电网。
本发明通过对区域电网进行分区,独立获取每个电网分区的用电负荷,从而整合计算为整个电网的用电负荷,进而获取电网的负载余量,由于区域电网的用电设备种类和数量较多,因此,本实施例提供的分区计算方法能够更为准确的获取负载余量数据。
由于对于充电桩的充电需求一般是集中在下班阶段,也同样是用电高峰期的阶段,但是被充电车辆使用时间之前存在用电低谷期,而且并不是每天的用电高峰期都很高。因此,在保障电网不超负荷的前提下,充分利用电网的负载余量满足更多的充电桩工作具有重大的意义。而且,电网的各项数据判断,无法实时获取准确的数据作为判断依据,因此,能够准确的预测下一个时间段的电网负载余量尤其重要。
对此,本实施例还包括分区负荷预测模块和总负荷预测模块,每个所述电网分区控制模块均配置一个所述分区负荷预测模块,所述电网总控制模块配置一个所述总负荷预测模块;
所述分区负荷预测模块用于不断获取对应的所述电网分区的所述分区负载余量的历史信息,并依据在不同时间点或时间段的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到分区用电负荷-时间关系曲线;
所述总负荷预测模块对每个所述分区负荷预测模块得到的分区用电负荷-时间关系曲线进行拟合,并获得整个所述区域电网的电网用电负荷-时间关系曲线,所述电网总控制模块依据所述电网用电负荷-时间关系曲线计算获取未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
基于上述系统,本发明还提供了电网负载余量计算方法,包括如下步骤:
步骤100、将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,并在每个所述电网分区配置一个用于控制所述电网分区内每个用电设备的电网分区控制模块,在每个电网分区控制模块上配置一个用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息;
步骤200、依据所述电网分区的用电信息,分别单独计算每个电网分区的实时分区负载余量;
步骤300、统计所有所述电网分区的实时分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
还包括对未来某一时间点或时间段的电网总负载余量的预测步骤400,所述步骤400包括:
步骤401、对不断获取的所述电网分区的所述实时分区负载余量的历史信息进行分析处理,得到的分区用电负荷-时间关系曲线,依据分区用电负荷-时间关系曲线上在不同时间点或时间段的历史信息的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到预测分区用电负荷;
步骤402、对所有的所述电网分区用的所述预测分区用电负荷进行整合,并依据区域电网的总容量转换计算未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
其中,所述预测分区负载余量的计算方法还包括:
设定循环时间单元和循环时间总元,所述循环时间总元由多个所述循环时间单元按照时间轴顺序叠加而形成;
获取历史时间中循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的分区用电负荷-时间关系单元曲线,拟合成循环时间总元内的分区用电负荷-时间关系总元曲线;
以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新,以获取用于预测的新的参考数据;
以所述循环时间总元为单位进行时间点或时间段匹配,预测未来某个时间点或时间段的分区用电负荷,进而获取预测分区负载余量。
所述以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新的方法包括:
计算上一个所述循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的总分区用电负荷,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量a;
计算当下所述循环时间总元内已经过去的每个所述循环时间单元内总分区用电负荷并作为新的历史数据,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量b;
比较上一个所述循环时间总元与当下所述述循环时间总元在同一阶段的b与a,并计算获得当下所述循环时间总元相较上一个所述循环时间总元在该阶段由于外界因素导致的用电负荷增长比数;
在预测计算未来某个循环时间单元的分区用电负荷时,在所述预测分区用电负荷的基础上加成由所述用电负荷增长比数而增加的分区用电负荷,进而得到校正后的新预测分区用电负荷。
由于用电高峰期还与气候相关,因此,循环时间单元为一周的时间,所述循环时间总元为一年的时间,所述外接因素为区域电网内用电设备的增加。
以下提供上述电网负载余量计算方法的一种应用,具体为一种充电桩接入配电方法,具体包括如下步骤:
步骤100、在区域电网内接入多个充电桩,并实时获取所述区域电网的总用电负荷,依据所述区域电网的总用电负荷的历史数据预测未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量;
步骤200、配置一个依据所述区域电网的预测电网负载余量来调控管理与所述区域电网连接的所有充电桩的充电总控制模块,且每个所述充电桩在所述充电总控制模块内存储有唯一的执行编码
步骤300、对每个充电桩配置一个用于采集充电桩的充电需求信息的充电桩数据采集模块和一个用于控制调整充电桩工作状态及工作参数的充电桩控制模块,且所有充电桩的充电桩控制模块和所述充电桩数据采集模块均配置连接于充电总控制模块,所述充电总控制模块根据所有的所述充电需求信息实时计算获取当前同一时间点或时间段的充电桩总需求;
步骤400、所述充电总控制模块将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对,以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。
一般情况下,上述所表达的同一时间点或时间段指代充电桩的高需求时间段,实际中,一般充电桩的需求时间段为傍晚至第二天上班时间段,例如:18:00至7:00。由于电网负荷的高峰期在于18:00-24:00;低谷期一般在24:00以后,因此,在前一个时间段内一般尽可能控制少的充电桩工作(优先需求级别高),在后一个时间段内尽可能利用电网负载余量。
其中,区域电网内的充电桩总需求判断方法包括:
设定充电桩工作状态包括即时充电状态和预约时间充电状态;设定充电桩工作参数包括预约充电时长、车辆已充电量和取车设定时间点;
所述即时充电状态表示车辆接入充电桩的时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约时间充电状态表示预约充电起始时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约充电时长表示预约结束时间点或时间段即计算减少充电桩需求;所述车辆已充电量为满状态时即计算减少充电桩需求;所述取车设定时间点或时间段表示该时间点或时间段计算减少充电桩需求;
在时间轴上每个时间点或时间段的所述区域电网内的所述充电桩总需求即为即为增加的充电桩需求和减少的充电桩需求的加减运算结果。
为了能够有效的保障电网的安全性,避免超负荷,步骤400还包括对实际工作和延后工作的充电桩的执行方法:
当某个时间点或时间段的充电桩总需求大于预测电网负载余量时,选择部分充电桩延后执行充电工作,且随时间推移,当充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复延后执行充电工作的充电桩;
所述延后工作的充电桩的选择依据该时间点所有需要执行充电工作的充电桩接入被充电车辆的时间顺序。
对延后执行充电工作的充电桩的判定方法:检测并获取被充电车辆的接入充电桩时的实时现存电量,并依据被充电车辆的信息预估该被充电车辆达到满状态电量所需要的充电时长;
依据区域电网的负荷-时间关系曲线预估充电桩总需求的高峰时间段内能够完成所有被充电车辆满状态电量的结束时间节点;
依据用户设定取车的时间点或时间段,在所述高峰时间段内对被充电车辆接入的充电桩按照取车时间点或时间段的倒序依次延后执行充电工作。
通过该方法可以避免同一时间段内过多的充电桩工作,并且依据实时计算的充电桩总需求,在车辆已充满电时,充电桩总需求自然减少,则能够陆续提高实际工作的充电桩数量,进而依据电网负载余量和变动的充电桩总需求之间的关系,实现对电网动态负载余量的充分运用。
上述执行方法虽然能够实现对电网动态负载余量的充分运用以及保障电网安全,但是也有可能在某一天的整个时间段(例如:18:00-7:00)充电桩需求一直处于大于电网负载余量的情况。
对此,为了尽可能的考虑用户对汽车的使用情况,尽可能的在同一天内满足所有车辆的充电需求,以下进一步提供一种处理方法:
在充电总控制模块中设定有用于均衡所述高峰时间段内每一个被充电车辆的所述充电需求信息的充电暂停阈值,并对每个接入充电桩的被充电车辆的所述实时现存电量进行监控;
当所述高峰时间段内充电桩总需求大于电网负载余量时,在所述被充电车辆的实时现存电量达到所述充电暂停阈值时,关闭该充电桩的充电功能,而打开处于延后执行充电工作状态下的充电桩;
当所有充电桩的实时现存电量均达到所述充电暂停阈值时,则按照原定的规则对所有充电桩按顺序执行充电工作,直至充满;
在该特定时间段之后的时间推移过程中,若实时更新的充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复所有被需求的充电桩的充电功能。
通过该处理方法,能够在特殊情况下,尽可能保障所有车辆的充电需求,结果大致为:所有的充电桩全部达到充电暂停阈值对应的电量,其中部分充电桩充满,对于充电暂停阈值的要求是至少保障车辆能够正常满足使用,一般电量要求不低于满电量的百分之70。
综上,本发明通过对区域电网的用电负荷进行监控,并获取区域电网不同时间段的预测电网负载余量,从而利用区域电网负载余量和实际充电桩总需求来调控充电桩的实际充电工作,进而避免引发区域电网的超载运行及安全事故。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电网负载余量计算系统,其特征在于,将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,包括:
电网分区控制模块,每个所述电网分区均配置一个所述电网分区控制模块,所述电网分区控制模块用于控制对应所述电网分区内的每个用电设备;
分区用电采集模块,配置在每个所述电网分区控制模块上,所述分区用电采集模块用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息,所述电网分区控制模块依据所述用电信息计算得到所述电网分区的分区负载余量;
电网总控制模块,与所有的所述电网分区控制模块连接,所述电网总控制模块用于接收所述电网分区控制模块的数据并给所述电网分区控制模块发送控制指令;所述电网总控制模块统计所有所述电网分区的分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
2.根据权利要求1所述的一种电网负载余量计算系统,其特征在于,还包括分区负荷预测模块和总负荷预测模块,每个所述电网分区控制模块均配置一个所述分区负荷预测模块,所述电网总控制模块配置一个所述总负荷预测模块;
所述分区负荷预测模块用于不断获取对应的所述电网分区的所述分区负载余量的历史信息,并依据在不同时间点或时间段的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到分区用电负荷-时间关系曲线;
所述总负荷预测模块对每个所述分区负荷预测模块得到的分区用电负荷-时间关系曲线进行拟合,并获得整个所述区域电网的电网用电负荷-时间关系曲线,所述电网总控制模块依据所述电网用电负荷-时间关系曲线计算获取未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
3.一种基于权利要求1-2任一项所述系统的电网负载余量计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤100、将区域电网按照预设规则分为若干个独立控制的电网分区,并在每个所述电网分区配置一个用于控制所述电网分区内每个用电设备的电网分区控制模块,在每个电网分区控制模块上配置一个用于实时采集对应的所述电网分区的用电信息;
步骤200、依据所述电网分区的用电信息,分别单独计算每个电网分区的实时分区负载余量;
步骤300、统计所有所述电网分区的实时分区负载余量并获得实时电网总负载余量。
4.根据权利要求3所述的一种电网负载余量计算方法,其特征在于,还包括对未来某一时间点或时间段的电网总负载余量的预测步骤400,所述步骤400包括:
步骤401、对不断获取的所述电网分区的所述实时分区负载余量的历史信息进行分析处理,得到的分区用电负荷-时间关系曲线,依据分区用电负荷-时间关系曲线上在不同时间点或时间段的历史信息的规律对所述电网分区的用电负荷进行预测,得到预测分区用电负荷;
步骤402、对所有的所述电网分区用的所述预测分区用电负荷进行整合,并依据区域电网的总容量转换计算未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量。
5.根据权利要求3所述的一种电网负载余量计算方法,其特征在于,所述预测分区负载余量的计算方法还包括:
设定循环时间单元和循环时间总元,所述循环时间总元由多个所述循环时间单元按照时间轴顺序叠加而形成;
获取历史时间中循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的分区用电负荷-时间关系单元曲线,拟合成循环时间总元内的分区用电负荷-时间关系总元曲线;
以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新,以获取用于预测的新的参考数据;
以所述循环时间总元为单位进行时间点或时间段匹配,预测未来某个时间点或时间段的分区用电负荷,进而获取预测分区负载余量。
6.根据权利要求3所述的一种电网负载余量计算方法,其特征在于,所述以循环时间单元为单位对所述循环时间总元上的时间点或时间段内的历史数据进行校正更新的方法包括:
计算上一个所述循环时间总元内的每个所述循环时间单元内的总分区用电负荷,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量a;
计算当下所述循环时间总元内已经过去的每个所述循环时间单元内总分区用电负荷并作为新的历史数据,并逐次计算相邻两个循环时间单元的总分区用电负荷增长量b;
比较上一个所述循环时间总元与当下所述述循环时间总元在同一阶段的b与a,并计算获得当下所述循环时间总元相较上一个所述循环时间总元在该阶段由于外界因素导致的用电负荷增长比数;
在预测计算未来某个循环时间单元的分区用电负荷时,在所述预测分区用电负荷的基础上加成由所述用电负荷增长比数而增加的分区用电负荷,进而得到校正后的新预测分区用电负荷。
7.根据权利要求6所述的一种电网负载余量计算方法,其特征在于,所述循环时间单元为一周的时间,所述循环时间总元为一年的时间,所述外接因素为区域电网内用电设备的增加。
8.一种使用权利要求3-7任一项所述电网负载余量计算方法的充电桩接入配电方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤100、在区域电网内接入多个充电桩,并实时获取所述区域电网的总用电负荷,依据所述区域电网的总用电负荷的历史数据预测未来某个时间点或时间段的预测电网负载余量;
步骤200、配置一个依据所述区域电网的预测电网负载余量来调控管理与所述区域电网连接的所有充电桩的充电总控制模块,且每个所述充电桩在所述充电总控制模块内存储有唯一的执行编码
步骤300、对每个充电桩配置一个用于采集充电桩的充电需求信息的充电桩数据采集模块和一个用于控制调整充电桩工作状态及工作参数的充电桩控制模块,且所有充电桩的充电桩控制模块和所述充电桩数据采集模块均配置连接于充电总控制模块,所述充电总控制模块根据所有的所述充电需求信息实时计算获取当前同一时间点或时间段的充电桩总需求;
步骤400、所述充电总控制模块将同一时间点或时间段的所述充电桩总需求与所述预测电网负载余量进行比对,以决策该时间点或时间段下充电桩的实际工作数量和延后工作数量。
9.根据权利要求8所述的一种充电桩接入配电方法,其特征在于,所述区域电网内的充电桩总需求判断方法包括:
设定充电桩工作状态包括即时充电状态和预约时间充电状态;设定充电桩工作参数包括预约充电时长、车辆已充电量和取车设定时间点;
所述即时充电状态表示车辆接入充电桩的时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约时间充电状态表示预约充电起始时间点或时间段即计算增加充电桩需求;所述预约充电时长表示预约结束时间点或时间段即计算减少充电桩需求;所述车辆已充电量为满状态时即计算减少充电桩需求;所述取车设定时间点或时间段表示该时间点或时间段计算减少充电桩需求;
在时间轴上每个时间点或时间段的所述区域电网内的所述充电桩总需求即为即为增加的充电桩需求和减少的充电桩需求的加减运算结果。
10.根据权利要求9所述的一种充电桩接入配电方法,其特征在于,所述步骤400还包括对实际工作和延后工作的充电桩的执行方法:
当某个时间点或时间段的充电桩总需求大于预测电网负载余量时,选择部分充电桩延后执行充电工作,且随时间推移,当充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复延后执行充电工作的充电桩;
所述延后工作的充电桩的选择依据该时间点所有需要执行充电工作的充电桩接入被充电车辆的时间顺序;
还包括对延后执行充电工作的充电桩的判定方法:检测并获取被充电车辆的接入充电桩时的实时现存电量,并依据被充电车辆的信息预估该被充电车辆达到满状态电量所需要的充电时长;
依据区域电网的负荷-时间关系曲线预估充电桩总需求的高峰时间段内能够完成所有被充电车辆满状态电量的结束时间节点;
依据用户设定取车的时间点或时间段,在所述高峰时间段内对被充电车辆接入的充电桩按照取车时间点或时间段的倒序依次延后执行充电工作;
在充电总控制模块中设定有用于均衡所述高峰时间段内每一个被充电车辆的所述充电需求信息的充电暂停阈值,并对每个接入充电桩的被充电车辆的所述实时现存电量进行监控;
当所述高峰时间段内充电桩总需求大于电网负载余量时,在所述被充电车辆的实时现存电量达到所述充电暂停阈值时,关闭该充电桩的充电功能,而打开处于延后执行充电工作状态下的充电桩;
当所有充电桩的实时现存电量均达到所述充电暂停阈值时,则按照原定的规则对所有充电桩按顺序执行充电工作,直至充满;
在该特定时间段之后的时间推移过程中,若实时更新的充电桩总需求变为小于电网负载余量时,则恢复所有被需求的充电桩的充电功能。
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