CN115459362A - 充电设施协同控制系统及控制方法 - Google Patents

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CN115459362A CN202211200550.9A CN202211200550A CN115459362A CN 115459362 A CN115459362 A CN 115459362A CN 202211200550 A CN202211200550 A CN 202211200550A CN 115459362 A CN115459362 A CN 115459362A
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Abstract

本申请涉及一种充电设施协同控制系统及控制方法。所述系统中，外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。采用本系统能够保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算。

Description

充电设施协同控制系统及控制方法
技术领域
本申请涉及电力自动化技术领域，特别是涉及一种充电设施协同控制系统及控制方法。
背景技术
随着分布式清洁能源发电(Distributed Renewable Energy Generation，DREG)、分布式储能及电动汽车(Electric Vehicle，EV)等的快速发展。相较于传统电力系统，新能源互联网时代的清洁能源并网量大幅提高；同时，我国电动汽车的保有量也逐年大幅提高，因此，设计更加高效的信息化电力能源管控平台系统，用以支撑更加灵活的跨域电能互联调度、送受端调峰统筹以及用户需求侧响应，是解决新能源管控问题，保障电网安全稳定运行的首要任务。
随着参与调度的利益主体的日益多元化，传统的电力能源管控平台系统存在无法保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及电力调度过程及其分析计算的复杂化的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算的充电设施协同控制系统及控制方法。
第一方面，本申请提供了一种充电设施协同控制系统。系统包括：云端系统、外部边缘集群和聚合商信息管理平台，云端系统连接外部边缘集群和聚合商信息管理平台，外部边缘集群连接聚合商信息管理平台；聚合商信息管理平台包括聚合商边缘网关和充电设施控制单元；
云端系统包括云端控制应用、虚拟边缘集群和电力现货市场应用；外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；
聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。
在其中一个实施例中，云端控制应用包括在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块；
在线监测模块根据调度控制需求进行在线监测，充电预测模块对充电设施控制单元进行充电预测，充电预测的时间尺度包括短期预测时间尺度和超短期预测时间尺度；
调度控制模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令；和/或
控制性能评价模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令。
在其中一个实施例中，充电预测的时间尺度用于表征在预设时段内，充电设施控制单元的预测使用时间；短期预测时间尺度对应的预设时段包括1小时；超短期预测时间尺度对应的预设时段包括15分钟。
在其中一个实施例中，虚拟边缘集群包括云边协同交互模块和云边协同应用，云边协同交互模块用于连接聚合商边缘网关，云边协同应用用于对充电设施运行数据进行处理，以输出调度控制需求。
在其中一个实施例中，外部边缘集群包括OS2(Operation Smart System，电网运行智能系统)的主站系统核心、云边协同应用以及就地互动控制单元；OS2的主站系统核心包括核心运行监控系统和安全接入区；
外部边缘集群通过安全接入区与聚合商边缘网关相连接，云边协同应用、就地互动控制单元均连接至聚合商边缘网关，核心运行监控系统用于对充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理。
在其中一个实施例中，聚合商信息管理平台还包括微电网；
在接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据控制指令以及微电网的电力可调能力，向聚合商边缘网关传输用于实现云边协同控制的控制信息。
在其中一个实施例中，在未接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据集群需求以及微电网的电力可调能力生成调度计划，并分解调度计划，输出用于实现外部边缘集群的独立调控的控制数据至聚合商边缘网关。
在其中一个实施例中，业务数据包括电力市场申报信息和电力市场出清结果；
云端控制应用用于在非电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场申报信息，以及用于在电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场出清结果。
在其中一个实施例中，充电设施控制单元的数量为多个；各充电设施控制单元均连接至聚合商边缘网关。
第二方面，本申请还提供了一种充电设施协同控制系统的充电设施协同控制方法。方法包括：
通过聚合商边缘网关，外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；
云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；
外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；
聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。
上述充电设施协同控制系统及控制方法中，外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。本申请针对充电设施的日渐普及带来的电网分析和调度复杂维度的高速提升的问题，将云端系统和边缘计算协同的平台作为大规模充电设施协同控制的分析计算的基础，满足了大规模充电设施的协同控制所需的大数据分析计算需求，保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算。
附图说明
图1为一个实施例中充电设施协同控制系统的应用环境图；
图2为一个实施例中充电设施协同控制系统的结构框图；
图3为另一个实施例中充电设施协同控制系统的结构框图；
图4为另一个实施例中充电设施协同控制方法的流程示意图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图6为另一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
传统技术中，云端及边缘计算依托虚拟化技术对海量存储和计算资源进行池化集中管理，实现了高性能高效的计算分析服务，可以解决新型电力系统对数据分析处理能力方面的需求，随着电力系统的功能结构和技术特征的逐步转变,电网运行与控制正面临全新的机遇与挑战，边缘计算作为物联网应用的关键技术之一，通过融合网络、存储和计算等技术在系统边缘侧提供数据服务，可有效提升系统运行效率。云平台及边缘计算已越来越多的尝试应用在电力系统的调度和监控系统中，主要包括云边计算技术在智慧电网应用中的作用、电网大规模静态安全分析计算、电网生产、管理以及规划方面的应用的研究，云边技术的应用可以提升数字化系统对在线电网分析、精益调度管理的支撑能力；但在对于将大规模接入的充电设施的协调控制应用与云边协同系统相结合的研究仍然较少。
而本申请通过云端系统和外部边缘集群协同控制对充电设施进行协同控制，满足了大规模充电设施的协同控制所需的大数据分析计算需求，促进了充电设施的精细化控制，提升充电设施对电网的调节作用，进一步提高了电网整体安全稳定运行水平。
本申请实施例提供的充电设施协同控制系统，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，云端系统102与外部边缘集群104和聚合商信息管理平台106相连接，外部边缘集群104与聚合商信息管理平台106相连接。外部边缘集群104、云端系统中的虚拟边缘集群分别可以存储充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端系统102中的云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及接收云端系统102中电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群104、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商信息管理平台106中的聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至聚合商信息管理平台106中的充电设施控制单元。其中，充电设施控制单元控制的充电设施108可以但不限于是各种电动汽车、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种充电设施协同控制系统的结构框图，以该系统应用于图1中的应用环境为例进行说明：该系统包括：云端系统、外部边缘集群和聚合商信息管理平台，云端系统连接外部边缘集群和聚合商信息管理平台，外部边缘集群连接聚合商信息管理平台；聚合商信息管理平台包括聚合商边缘网关240和充电设施控制单元250。
云端系统包括云端控制应用210、虚拟边缘集群220和电力现货市场应用230；外部边缘集群、虚拟边缘集群220通过聚合商边缘网关240，接收充电设施控制单元250传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求。
具体而言，外部边缘集群、虚拟边缘集群220能够对接收到的充电设施运行数据进行监测、控制、分析及控制处理，以此输出调度控制需求；其中，充电设施运行数据包括充电设施控制单元250的累计充电量、放电量、充电设施控制单元响应情况、调节情况、充电站的运行状况；调度控制需求包括对充电设施控制单元250控制的充电设施所需的电力进行调度控制；聚合商信息管理平台通过聚合商边缘网关与外部边缘集群、虚拟边缘集群220建立连接，完成充电设施运行数据上送。此外，本申请中外部边缘集群可以指边缘集群，取名为外部边缘集群是为了不与虚拟边缘集群相混淆。
在其中一个实施例中，参阅图3，外部边缘集群包括OS2的主站系统核心、云边协同应用以及就地互动控制单元；OS2的主站系统核心包括核心运行监控系统和安全接入区；
外部边缘集群通过安全接入区与聚合商边缘网关相连接，云边协同应用、就地互动控制单元均连接至聚合商边缘网关，核心运行监控系统用于对充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理。
具体地，外部边缘集群具备与聚合商边缘网关进行就地互动控制和双向交互数据的转发的功能；核心运行监控系统能够通过连接云边协同应用以及就地互动控制单元，共同完成对充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理，并输出调度控制需求。
在其中一个实施例中，参阅图3，虚拟边缘集群包括云边协同交互模块和云边协同应用(云端协同交互与引用)，云边协同交互模块用于连接聚合商边缘网关，云边协同应用用于对充电设施运行数据进行处理，以输出调度控制需求。
具体地，虚拟边缘集群可通过云边协同交互模块和云边协同应用，提供聚合商边缘网关与云端系统的安全接入，以及提供对充电设施运行数据进行交互与监视的功能。
云端控制应用210接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用230传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；
具体而言，云端控制应用210部署于云端系统，通过外部边缘集群或者虚拟边缘集群220与聚合商边缘网关240进行信息交互，对充电设施运行数据进行在线监测，支持各项监测数据历史节点可追溯。
在其中一个实施例中，参阅图3，云端控制应用包括在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块；
在线监测模块根据调度控制需求进行在线监测，充电预测模块对充电设施控制单元进行充电预测，充电预测的时间尺度包括短期预测时间尺度和超短期预测时间尺度；
调度控制模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令；和/或
控制性能评价模块根据调度控制需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的控制指令。
具体地，云端控制应用接收调度控制需求通过在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块的共同作用得到电网调节需求，其中，电网调节需求包括在线监测的结果以及充电预测的结果；云端控制应用接收业务数据，并根据电网调节需求或业务数据，生成充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，输出用于实现云边协同控制的控制指令。
在其中一个实施例中，充电预测的时间尺度用于表征在预设时段内，充电设施控制单元的预测使用时间；短期预测时间尺度对应的预设时段包括1小时；超短期预测时间尺度对应的预设时段包括15分钟。
在其中一个实施例中，业务数据包括电力市场申报信息和电力市场出清结果；
云端控制应用用于在非电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场申报信息，以及用于在电力现货市场环境下，获取电力现货市场应用传输的电力市场出清结果。
具体地，云端控制应用与电力现货市场应用交互数据流，获取电力市场申报信息、电力市场出清结果。
外部边缘集群、虚拟边缘集群220分别接收并分解控制指令，输出控制信息；
在其中一个实施例中，参阅图3，聚合商信息管理平台还包括微电网；
在接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据控制指令以及微电网的电力可调能力，向聚合商边缘网关传输用于实现云边协同控制的控制信息。
具体地，微电网可以指一种小型规模的电网，电源和负荷容量都较小；外部边缘集群接收云端控制应传输的控制信息后，根据微电网的电力可调能力，将控制指令分解为控制信息，实现云边协同控制。
在其中一个实施例中，在未接收到控制指令的情况下，外部边缘集群根据集群需求以及微电网的电力可调能力生成调度计划，并分解调度计划，输出用于实现外部边缘集群的独立调控的控制数据至聚合商边缘网关。
具体地，外部边缘集群未接收到控制指令的情况下，对充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理，生成集群需求。
聚合商边缘网关240接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元250。
具体而言，参阅图3，聚合商边缘网关240采用统一技术架构，以标准化设计满足灵活接入和即插即用的使用需求，实现大规模充电设施的快速、便捷、安全接入；此外，聚合商信息管理平台还包括充电设施控制单元的信息管理平台，该信息管理平台包括控制分解模块、信息采集模块和监视告警模块，具备信息采集与报送、控制分解、监视告警的功能；聚合商边缘网关240通过充电设施控制单元的信息管理平台能够对所聚合的充电设施控制单元的状态、电压、电流、功率、车辆SOC、需求电压、需求电流进行测量和信息交互，评估充电用户接收调度的意愿，形成充电设施最大可调功率曲线以及最小可调功率曲线。参阅图3，图中虚线框起的两部分代表的是云端控制应用发出的控制指令由外部边缘集群执行。
在其中一个实施例中，充电设施控制单元的数量为多个；各充电设施控制单元均连接至聚合商边缘网关。
具体而言，参阅图3，聚合商边缘网关240作为充电设施控制单元250与云端控制应用210的交互通道，对上接入外部边缘集群、虚拟边缘集群220，对下为海量充电设施控制单元250接入云端系统提供入口；其中，充电设施控制单元250负责充电设施的聚合和管理，并通过聚合商边缘网关240接入外部边缘集群、虚拟边缘集群，实现云边协同控制。
上述的充电设施协同控制系统，该系统中的外部边缘集群、虚拟边缘集群通过聚合商边缘网关，接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令；外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息；聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。本申请针对充电设施的日渐普及带来的电网分析和调度复杂维度的高速提升的问题，将云端系统和边缘计算协同的平台作为大规模充电设施协同控制的分析计算的基础，满足了大规模充电设施的协同控制所需的大数据分析计算需求，保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种充电设施协同控制系统的充电设施协同控制方法，方法包括：
S410，通过聚合商边缘网关，外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据充电设施运行数据输出对应的调度控制需求。
S420，云端控制应用接收相应的调度控制需求，以及电力现货市场应用传输的业务数据，并根据调度控制需求或业务数据输出控制指令。
S430，外部边缘集群、虚拟边缘集群分别接收并分解控制指令，输出控制信息。
S440，聚合商边缘网关接收控制信息，分解控制信息并输出执行指令至充电设施控制单元。
上述充电设施协同控制系统的充电设施协同控制方法，针对充电设施的日渐普及带来的电网分析和调度复杂维度的高速提升的问题，将云端系统和边缘计算协同的平台作为大规模充电设施协同控制的分析计算的基础，满足了大规模充电设施的协同控制所需的大数据分析计算需求，保障不同利益主体在多个时空尺度下博弈互动的安全与高效运行，以及简化电力调度过程及其分析计算；促进了电力调度的精细化控制，提升充电设施对电网的调节作用，进一步提高了电网整体安全稳定运行水平。
需要说明的是，上述系统中的各个模块(例如，聚合商边缘网关，外部边缘集群、虚拟边缘集群、云端控制应用以及电力现货市场应用等)可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例中的充电设施协同控制系统，可以采用相应的计算机设备予以实现。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储市场数据以及充电设施运行数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种充电设施协同控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种充电设施协同控制方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5和图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述充电设施协同控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述充电设施协同控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述充电设施协同控制方法。
需要说明的是，本申请所涉及的充电设施运行数据(包括但不限于充电设施控制单元的累计充电量、放电量、充电设施控制单元响应情况、调节情况、充电站的运行状况等)和市场数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电设施协同控制系统，其特征在于，所述系统包括：云端系统、外部边缘集群和聚合商信息管理平台，所述云端系统连接所述外部边缘集群和所述聚合商信息管理平台，所述外部边缘集群连接所述聚合商信息管理平台；所述聚合商信息管理平台包括聚合商边缘网关和充电设施控制单元；
所述云端系统包括云端控制应用、虚拟边缘集群和电力现货市场应用；所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群通过所述聚合商边缘网关，接收所述充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据所述充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；所述云端控制应用接收相应的所述调度控制需求，以及所述电力现货市场应用传输的业务数据，并根据所述调度控制需求或所述业务数据输出控制指令；所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群分别接收并分解所述控制指令，输出控制信息；
所述聚合商边缘网关接收所述控制信息，分解所述控制信息并输出执行指令至所述充电设施控制单元。
2.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述云端控制应用包括在线监测模块、充电预测模块、调度控制模块以及控制性能评价模块；
所述在线监测模块根据所述调度控制需求进行在线监测，所述充电预测模块对所述充电设施控制单元进行充电预测，所述充电预测的时间尺度包括短期预测时间尺度和超短期预测时间尺度；
所述调度控制模块根据所述调度控制需求或所述业务数据，生成所述充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的所述控制指令；和/或
所述控制性能评价模块根据所述调度控制需求或所述业务数据，生成所述充电设施控制单元的日前控制计划曲线或实时控制计划曲线，并输出用于实现云边协同控制的所述控制指令。
3.根据权利要求2所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述充电预测的时间尺度用于表征在预设时段内，所述充电设施控制单元的预测使用时间；所述短期预测时间尺度对应的预设时段包括1小时；所述超短期预测时间尺度对应的预设时段包括15分钟。
4.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述虚拟边缘集群包括云边协同交互模块和云边协同应用，所述云边协同交互模块用于连接所述聚合商边缘网关，所述云边协同应用用于对所述充电设施运行数据进行处理，以输出所述调度控制需求。
5.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述外部边缘集群包括OS2的主站系统核心、云边协同应用以及就地互动控制单元；所述OS2的主站系统核心包括核心运行监控系统和安全接入区；
所述外部边缘集群通过所述安全接入区与所述聚合商边缘网关相连接，所述云边协同应用、所述就地互动控制单元均连接至所述聚合商边缘网关，所述核心运行监控系统用于对所述充电设施运行数据进行监视、预测、分析及控制处理。
6.根据权利要求1所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述聚合商信息管理平台还包括微电网；
在接收到所述控制指令的情况下，所述外部边缘集群根据所述控制指令以及所述微电网的电力可调能力，向所述聚合商边缘网关传输用于实现云边协同控制的所述控制信息。
7.根据权利要求6所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，在未接收到所述控制指令的情况下，所述外部边缘集群根据集群需求以及所述微电网的电力可调能力生成调度计划，并分解所述调度计划，输出用于实现所述外部边缘集群的独立调控的控制数据至所述聚合商边缘网关。
8.根据权利要求1至7任一项所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述业务数据包括电力市场申报信息和电力市场出清结果；
所述云端控制应用用于在非电力现货市场环境下，获取所述电力现货市场应用传输的所述电力市场申报信息，以及用于在电力现货市场环境下，获取所述电力现货市场应用传输的所述电力市场出清结果。
9.根据权利要求1至7任一项所述的充电设施协同控制系统，其特征在于，所述充电设施控制单元的数量为多个；各所述充电设施控制单元均连接至所述聚合商边缘网关。
10.一种基于权利要求1至9任一项所述的充电设施协同控制系统的充电设施协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过所述聚合商边缘网关，所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群分别接收所述充电设施控制单元传输的充电设施运行数据，并根据所述充电设施运行数据输出对应的调度控制需求；
所述云端控制应用接收相应的所述调度控制需求，以及所述电力现货市场应用传输的业务数据，并根据所述调度控制需求或所述业务数据输出控制指令；
所述外部边缘集群、所述虚拟边缘集群分别接收并分解所述控制指令，输出控制信息；
所述聚合商边缘网关接收所述控制信息，分解所述控制信息并输出执行指令至所述充电设施控制单元。
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