CN116968581A - 一种以智能融合终端为核心的充电调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，所述系统包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络；各个第一充电运营网络还包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩。通过本发明系统可以达到对各个充电运营网络进行动态调控的目的。

Description

一种以智能融合终端为核心的充电调控系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种以智能融合终端为核心的充电调控系统。

背景技术

随着电动车辆(以电能为驱动的新能源车辆)的推广普及，用于对电动车辆进行充电的充电桩逐渐进入到各配电台区的用电网络中。常规情况下充电桩的安装和布放都由对应的充电运营商完成，并且各充电运营商的充电桩网络(也称充电运营网络)在接入到各配电台区用电网络时并不会与传统用于生活、办公等日常用电的配电网隔离。也即是说，在配电网用电高峰时段若不对充电桩网络进行充电功率调控则可能发生用电争抢、从而导致配电网供电容量不足的问题。要解决这个用电矛盾，就需要能对各充电运营商的充电桩网络进行动态功率调控，而如何对各充电运营商的充电桩网络进行动态功率调控则是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络，各个第一充电运营网络还包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩。其中，第一智能融合终端先根据第一变压器上的输入、输出功率变化特征来预测充电网络的调控类型，再根据预测类型对各个第一充电运营网络进行调控。本发明系统为一个以第一智能融合终端为核心的动态功率调控系统，通过本发明系统可以达到对各个第一充电运营网络的充电功率进行动态调控的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，所述系统包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络；

所述第一变压器通过交/直流母线与系统外部的输电网和配电网分别连接，还通过交/直流母线与系统内部的所述第一智能融合终端和各个所述第一充电运营网络分别连接；

所述第一变压器用于接收所述输电网的输入电能，并向所述配电网、所述第一智能融合终端和各个所述第一充电运营网络供电；

所述第一变压器还用于基于一个预设采样频率f对所述输电网的电力输入功率和所述配电网的电力输出功率进行测量采样生成对应的第一输入功率P_in和第一输出功率P_out；并基于电力载波通信方式将所述第一输入功率P_in和第一输出功率P_out向所述第一智能融合终端发送；所述采样频率f的单位为次/单位时间；

所述第一智能融合终端通过第一通讯方式与各个所述第一充电运营网络连接；所述第一通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、IOT通讯方式和C2X通讯方式；

所述第一智能融合终端用于按时间先后顺序对接收到的所述第一输入功率P_in和所述第一输出功率P_out进行顺序存储；并由最近指定时长T内的所述第一输入功率P_in、所述第一输出功率P_out组成对应的第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}；并根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型；并将携带了所述第一预测类型的第一调控指令向各个所述第一充电运营网络发送；序列索引i、序列长度N均为整数，1≤i≤N，N＝i nt(T/f),i nt()为取整函数；所述第一预测类型包括无需调控类型、向上调控类型和向下调控类型；

所述第一充电运营网络包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩；所述第一断路器通过交/直流母线分别与所述第一变压器和各个所述第一充电桩连接；所述第一运管平台通过所述第一通讯方式与所述第一智能融合终端连接，还通过第二通讯方式与各个所述第一充电桩连接；所述第二通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、I OT通讯方式、C2X通讯方式、RS485总线通讯方式、MODBUS总线通讯方式和CAN总线通讯方式；

所述第一断路器用于向各个所述第一充电桩供电；

所述第一运管平台用于将所述第一调控指令向各个所述第一充电桩转发；并接收各个所述第一充电桩回传的第一反馈信息；并根据各个所述第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新；

所述第一充电桩用于在本地预置充电桩标识参数、充电桩可用功率参数和充电桩额定功率参数；充电桩可用功率参数≤充电桩额定功率参数；

所述第一充电桩还用于对接入的第一电动车辆进行充电；并在充电过程中将本桩的实时用电功率始终控制在所述充电桩可用功率参数之下；

所述第一充电桩还用于根据所述第一调控指令对本地预置的所述充电桩可用功率参数进行调控生成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传。

优选的，所述第一智能融合终端具体用于在所述根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型时，根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}计算输入-输出差分序列生成对应的第一差分序列{△P_i}；△P_i＝P_in,i-P_out,I；

并对所述第一差分序列{△P_i}的归一化系数进行计算生成对应的第一系数K；

并对所述第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}的平均功率进行计算生成对应的第一、第二平均功率P_1a、P_2a；并对所述第一、第二平均功率P_1a、P_2a的功率差进行计算生成对应的第一功率差△P_a；△P_a＝P_1a-P_2a；

当所述第一系数K等于0时，对当前时间是否处于预设的用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则对所述第一功率差△P_a是否超过预设的高峰时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的所述第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的所述第一预测类型为无需调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则设置对应的所述第一预测类型为无需调控类型；

当所述第一系数K大于0时，对所述当前时间是否处于所述用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为向下调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则对所述第一功率差△P_a是否超过预设的普通时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的所述第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的所述第一预测类型为向上调控类型；

当所述第一系数K小于0时，对所述当前时间是否处于所述用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为无需调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为向上调控类型。

优选的，所述第一反馈信息包括第一充电桩标识和第一充电桩可用功率；

所述第一充电桩数据库包括多个第一充电桩数据记录；所述第一充电桩数据记录包括第一充电桩标识字段、第一充电桩可用功率字段、第一充电桩额定功率字段和第一充电桩工作状态字段；所述第一充电桩工作状态字段包括正常状态和异常状态。

优选的，所述第一运管平台具体用于在所述根据各个所述第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新时，将当前所述第一反馈信息作为对应的当前反馈信息；并将所述第一充电桩数据库中所述第一充电桩标识字段与所述当前反馈信息的所述第一充电桩标识匹配的所述第一充电桩数据记录作为对应的当前记录，并将所述当前记录的所述第一充电桩可用功率字段更新为所述当前反馈信息的所述第一充电桩可用功率。

优选的，所述第一充电桩具体用于在所述根据所述第一调控指令对本地预置的所述充电桩可用功率参数进行调控生成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传时，从当次接收到的所述第一调控指令中提取出对应的所述第一预测类型；并将本地预置的所述充电桩可用功率参数和所述充电桩额定功率参数提取出来作为对应的第一可用功率和第一额定功率；

若所述第一预测类型为无需调控类型，则设置对应的所述第一充电桩可用功率为本地预置的所述充电桩可用功率参数；

若所述第一预测类型为向上调控类型，则基于预设的向上微调百分比参数和所述第一可用功率计算生成对应的第二可用功率＝第一可用功率*(1+向上微调百分比参数)；并对所述第二可用功率是否超过所述第一额定功率进行识别，若是则将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第一额定功率，若否则将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第二可用功率；并在更新成功时，设置对应的所述第一充电桩可用功率为对应的所述第二可用功率；

若所述第一预测类型为向下调控类型，则基于预设的向下微调百分比参数和所述第一可用功率计算生成对应的第三可用功率＝第一可用功率*(1-向下微调百分比参数)；并将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第三可用功率；并在更新成功时，设置对应的所述第一充电桩可用功率为对应的所述第三可用功率；

并将本地预置的所述充电桩标识参数提取出来作为对应的所述第一充电桩标识；并由得到的所述第一充电桩标识和所述第一充电桩可用功率组成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传。

本发明实施例提供了一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络，各个第一充电运营网络还包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩。其中，第一智能融合终端先根据第一变压器上的输入、输出功率变化特征来预测充电网络的调控类型，再根据预测类型对各个第一充电运营网络进行调控。本发明系统为一个以第一智能融合终端为核心的动态功率调控系统，通过本发明系统达到了对各个第一充电运营网络的充电功率进行动态调控的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种以智能融合终端为核心的充电调控系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种以智能融合终端为核心的充电调控系统如图1为本发明实施例提供的一种以智能融合终端为核心的充电调控系统的结构示意图所示，本充电调控系统1主要包括：第一变压器11、第一智能融合终端12和多个第一充电运营网络13。

(一)第一变压器11

第一变压器11通过交/直流母线与系统外部的输电网2和配电网3分别连接，还通过交/直流母线与系统内部的第一智能融合终端12和各个第一充电运营网络13分别连接。

这里，本发明实施例的第一变压器11为可对接多类发电机构、可进行输入/输出功率测量和信息采集的智能变压器，每个配电台区可根据实际用电需求安装一台或多台。本发明实施例的输电网2对接一个或多个发电机构，发电机构的发电型可以是燃煤发电、水力发电、核能发电、风力发电、光伏发电、柴油发电、储能转换等，诸如：大中型火力发电厂(站)、大中型水力发电厂(站)、大中型核能发电厂(站)、大中小型风力发电厂(站、机组)、中小型光伏发电站(机组)、小型柴油发电机组、由多组储能设备(诸如电池)构成的储能网络等。本发明实施例的配电网3常规情况下指的是对生活、办公等日常用电进行供电的网络。若输电网2中包括储能网络那么在储能网络的状态从供电状态转换到充电状态时，配电网3中除了对生活、办公等日常用电进行供电的网络之外还应包括储能网络。

第一变压器11用于接收输电网2的输入电能，并向配电网3、第一智能融合终端12和各个第一充电运营网络13供电。

第一变压器11还用于基于一个预设采样频率f对输电网2的电力输入功率和配电网3的电力输出功率进行测量采样生成对应的第一输入功率P_in和第一输出功率P_out；并基于电力载波通信方式将第一输入功率P_in和第一输出功率P_out向第一智能融合终端12发送；其中，采样频率f的单位为次/单位时间。

(二)第一智能融合终端12

第一智能融合终端12通过第一通讯方式与各个第一充电运营网络13连接；其中，第一通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、IOT通讯方式和C2X通讯方式。

这里，本发明实施例的第一智能融合终端12是智能电网、物联网中的一种边缘设备，该设备具备信息采集、边缘计算等功能，可以满足高性能并发、大容量存储、多对象采集等需求；另外，本发明实施例的第一智能融合终端12还可用具有同等功能的系统、平台来替换；第一智能融合终端12在特定领域也被称为集中器、能源路由器。

第一智能融合终端12用于按时间先后顺序对接收到的第一输入功率P_in和第一输出功率P_out进行顺序存储；并由最近指定时长T内的第一输入功率P_in、第一输出功率P_out组成对应的第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}；并根据第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型；并将携带了第一预测类型的第一调控指令向各个第一充电运营网络13发送；

其中，序列索引i、序列长度N均为整数，1≤i≤N，N＝i nt(T/f),i nt()为取整函数；第一预测类型包括无需调控类型、向上调控类型和向下调控类型。

在本发明实施例的一个具体实现方式中，第一智能融合终端12具体用于在根据第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型时：

步骤A1，根据第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}计算输入-输出差分序列生成对应的第一差分序列{△P_i}；

其中，△P_i＝P_in,i-P_out,I；

这里，输入-输出差分功率△P_i实际就是在最近指定时长T内的各个采样点上第一变压器11向第一充电运营网络13输出的实时功率的近似值；

步骤A2，并对第一差分序列{△P_i}的归一化系数进行计算生成对应的第一系数K；

其中，

这里，第一系数K若等于0说明在最近指定时长T内配电网3以及第一充电运营网络13的用电功率占比都没发生明显波动；第一平均斜率K若大于0则说明在最近指定时长T内配电网3的用电功率占比呈下降趋势、第一充电运营网络13的用电功率占比呈增长趋势；第一平均斜率K若小于0则说明在最近指定时长T内配电网3的用电功率占比呈增长趋势、第一充电运营网络13的用电功率占比呈下降趋势；

步骤A3，并对第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}的平均功率进行计算生成对应的第一、第二平均功率P_1a、P_2a；并对第一、第二平均功率P_1a、P_2a的功率差进行计算生成对应的第一功率差△P_a；

其中，△P_a＝P_1a-P_2a；

这里，第一功率差△P_a实际就是在最近指定时长T第一变压器11向第一充电运营网络13输出的平均功率近似值；

步骤A4，当第一系数K等于0时，对当前时间是否处于预设的用电高峰时段进行识别；若当前时间处于用电高峰时段，则对第一功率差△P_a是否超过预设的高峰时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的第一预测类型为无需调控类型；若当前时间不处于用电高峰时段，则设置对应的第一预测类型为无需调控类型；

其中，用电高峰时段包括一个或多个时间段；

这里，当第一差分斜率K等于0时说明在最近指定时长T内配电网3以及第一充电运营网络13的用电功率占比都没发生明显波动；此时若当前时间处于用电高峰时段，为避免第一充电运营网络13的用电量偏大造成对配电网3在未来时段里的用电威胁，则进一步基于一个预先设置的用电功率阈值即高峰时段最大充电功率阈值对第一功率差△P_a进行判断，若第一功率差△P_a超过该阈值则说明在未来时段对配电网3造成用电威胁的可能性偏高、需对第一充电运营网络13的用电功率进行下调、因此设置第一预测类型为向下调控类型，反之若第一功率差△P_a未超过该阈值则无需对第一充电运营网络13的用电功率进行调整、因此设置第一预测类型为无需调控类型；另外，若当前时间未处于用电高峰时段，则无需对第一充电运营网络13的用电功率进行调整、因此设置第一预测类型为无需调控类型；

步骤A5，当第一系数K大于0时，对当前时间是否处于用电高峰时段进行识别；若当前时间处于用电高峰时段，则将对应的第一预测类型设为向下调控类型；若当前时间不处于用电高峰时段，则对第一功率差△P_a是否超过预设的普通时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的第一预测类型为向上调控类型；

其中，普通时段最大充电功率阈值>高峰时段最大充电功率阈值；

这里，当第一平均斜率K大于0时说明在最近指定时长T内配电网3的用电功率占比呈下降趋势、第一充电运营网络13的用电功率占比呈增长趋势；此时若当前时间处于用电高峰时段，为避免第一充电运营网络13的用电功率占比进一步上涨造成对配电网3的用电限制，则需要对第一充电运营网络13的用电功率进行强制下调，所以将第一预测类型设为向下调控类型；另外，若当前时间不处于用电高峰时段，虽然这个时候不用对第一充电运营网络13的用电量进行过分限制但也要规避因为第一充电运营网络13的用电量过大造成对配电网3的用电威胁，所以需要进一步基于一个预先设置的用电功率阈值即普通时段最大充电功率阈值对第一功率差△P_a进行判断，若第一功率差△P_a超过该阈值则说明在未来时段对配电网3造成用电威胁的可能性偏高、需对第一充电运营网络13的用电功率进行下调、因此设置第一预测类型为向下调控类型，反之若第一功率差△P_a未超过该阈值则为了满足第一充电运营网络13的充电需求增长趋势、需对第一充电运营网络13的用电功率进行上调、因此设置第一预测类型为向上调控类型；

步骤A6，当第一系数K小于0时，对当前时间是否处于用电高峰时段进行识别；若当前时间处于用电高峰时段，则将对应的第一预测类型设为无需调控类型；若当前时间不处于用电高峰时段，则将对应的第一预测类型设为向上调控类型。

这里，当第一平均斜率K小于0时说明在最近指定时长T内配电网3的用电功率占比呈增长趋势、第一充电运营网络13的用电功率占比呈下降趋势；此时若当前时间处于用电高峰时段，因为第一充电运营网络13的实际充电需求已经呈现下降趋势，所以暂时无需对第一充电运营网络13的用电功率进行调整、因此设置第一预测类型为无需调控类型；另外，若当前时间不处于用电高峰时段，则为了满足第一充电运营网络13在非高峰时段的工作效率、需对第一充电运营网络13的用电功率进行上调、因此设置第一预测类型为向上调控类型。

(三)第一充电运营网络13

第一充电运营网络13包括第一断路器131、第一运管平台132和多个第一充电桩133；第一断路器131通过交/直流母线分别与第一变压器11和各个第一充电桩133连接；第一运管平台132通过第一通讯方式与第一智能融合终端12连接，还通过第二通讯方式与各个第一充电桩133连接；其中，第二通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、I OT通讯方式、C2X通讯方式、RS485总线通讯方式、MODBUS总线通讯方式和CAN总线通讯方式。

1)第一断路器131

第一断路器131用于向各个第一充电桩133供电。

第一断路器131还用于对各个第一充电桩133的实时用电功率进行测量生成对应的第一测量功率；并在各个第一充电桩133的第一测量功率持续超过预设的充电桩额定功率时对其持续时间进行计时生成对应的第一计时时长；并在第一计时时长超过预设的预警时长时对第一充电桩133进行断电，并在断电时长超过预设的短时断电时长对第一充电桩133恢复供电。

第一断路器131还用于对各个第一充电桩133在最近指定时段内的断电次数进行统计生成对应的第一次数；并在第一次数超过预设的次数阈值时停止向第一充电桩133供电。

这里，本发明实施例的第一断路器131是一种可以进行功率测量、信息采集的智能断路器，能在各个第一充电桩133出现功率异常(实时功率超过额定功率)时对其进行及时断电、并对多次出现功率异常问题的第一充电桩133停止供电。

2)第一运管平台132

第一运管平台132用于将第一调控指令向各个第一充电桩133转发；并接收各个第一充电桩133回传的第一反馈信息；并根据各个第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新；其中，

第一反馈信息包括第一充电桩标识和第一充电桩可用功率；这里，第一充电桩标识为对应的第一充电桩133的充电桩标识，第一充电桩可用功率为对应的第一充电桩133上最新的充电桩可用功率；

第一充电桩数据库包括多个第一充电桩数据记录；第一充电桩数据记录包括第一充电桩标识字段、第一充电桩可用功率字段、第一充电桩额定功率字段和第一充电桩工作状态字段；第一充电桩工作状态字段包括正常状态和异常状态；这里，每个第一充电桩数据记录对应一个第一充电桩133，第一充电桩标识字段、第一充电桩可用功率字段、第一充电桩额定功率字段的存储内容分别为对应充电桩的充电桩标识、充电桩可用功率和充电桩额定功率，第一充电桩工作状态字段的存储内容为对应充电桩的最新工作状态，第一充电桩工作状态字段为正常状态说明第一运管平台132与第一充电桩133的通讯正常、第一充电桩工作状态字段为异常状态说明第一运管平台132与第一充电桩133的通讯中断。

在本发明实施例的又一个具体实现方式中，第一运管平台132具体用于在根据各个第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新时，将当前第一反馈信息作为对应的当前反馈信息；并将第一充电桩数据库中第一充电桩标识字段与当前反馈信息的第一充电桩标识匹配的第一充电桩数据记录作为对应的当前记录，并将当前记录的第一充电桩可用功率字段更新为当前反馈信息的第一充电桩可用功率。

第一运管平台132还用于定期向各个第一充电桩133发送工作状态探测指令，并基于一个预设的第一等待时长对各个第一充电桩133的反馈信息进行接收等待；若在第一等待时长内未接收到其中一个第一充电桩133的反馈信息则将第一充电桩数据库中对应的第一充电桩数据记录的第一充电桩工作状态字段设为异常状态；若在第一等待时长内接收到其中一个第一充电桩133的反馈信息则将第一充电桩数据库中对应的第一充电桩数据记录的第一充电桩工作状态字段设为正常状态。

3)第一充电桩133

第一充电桩133用于在本地预置充电桩标识参数、充电桩可用功率参数和充电桩额定功率参数；其中，充电桩可用功率参数≤充电桩额定功率参数。

这里，充电桩标识参数为当前充电桩的唯一标识编码信息；充电桩可用功率参数为当前充电桩的最大用电功率，该参数可被调整；充电桩额定功率参数为当前充电桩出厂信息中的额定功率信息，该参数一旦设定不可被调整；本发明规定，每个第一充电桩133的最大用电功率不可超过设定的额定功率信息，所以充电桩可用功率参数≤充电桩额定功率参数。

第一充电桩133还用于对接入的第一电动车辆进行充电；并在充电过程中将本桩的实时用电功率始终控制在充电桩可用功率参数之下。

第一充电桩133还用于根据第一调控指令对本地预置的充电桩可用功率参数进行调控生成对应的第一反馈信息向第一运管平台132回传。

在本发明实施例的又一个具体实现方式中，第一充电桩133具体用于在根据第一调控指令对本地预置的充电桩可用功率参数进行调控生成对应的第一反馈信息向第一运管平台132回传时：

步骤B1，从当次接收到的第一调控指令中提取出对应的第一预测类型；并将本地预置的充电桩可用功率参数和充电桩额定功率参数提取出来作为对应的第一可用功率和第一额定功率；

步骤B2，若第一预测类型为无需调控类型，则设置对应的第一充电桩可用功率为本地预置的充电桩可用功率参数；

步骤B3，若第一预测类型为向上调控类型，则基于预设的向上微调百分比参数和第一可用功率计算生成对应的第二可用功率＝第一可用功率*(1+向上微调百分比参数)；并对第二可用功率是否超过第一额定功率进行识别，若是则将本地预置的充电桩可用功率参数更新为对应的第一额定功率，若否则将本地预置的充电桩可用功率参数更新为对应的第二可用功率；并在更新成功时，设置对应的第一充电桩可用功率为对应的第二可用功率；

这里，向上微调百分比参数为一个预设的取值偏小的百分比数值，本发明实施例通过该向上微调百分比参数来控制每次的上调幅度达到柔性上调的目的；

步骤B4，若第一预测类型为向下调控类型，则基于预设的向下微调百分比参数和第一可用功率计算生成对应的第三可用功率＝第一可用功率*(1-向下微调百分比参数)；并将本地预置的充电桩可用功率参数更新为对应的第三可用功率；并在更新成功时，设置对应的第一充电桩可用功率为对应的第三可用功率；

这里，向下微调百分比参数为一个预设的取值偏小的百分比数值，本发明实施例通过该向下微调百分比参数来控制每次的下调幅度达到柔性下调的目的；

步骤B5，并将本地预置的充电桩标识参数提取出来作为对应的第一充电桩标识；并由得到的第一充电桩标识和第一充电桩可用功率组成对应的第一反馈信息向第一运管平台132回传。

综上所述，本发明实施例提供了一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络，各个第一充电运营网络还包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩。其中，第一智能融合终端先根据第一变压器上的输入、输出功率变化特征来预测充电网络的调控类型，再根据预测类型对各个第一充电运营网络进行调控。本发明系统为一个以第一智能融合终端为核心的动态功率调控系统，通过本发明系统达到了对各个第一充电运营网络的充电功率进行动态调控的目的。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种以智能融合终端为核心的充电调控系统，其特征在于，所述系统包括：第一变压器、第一智能融合终端和多个第一充电运营网络；

所述第一变压器通过交/直流母线与系统外部的输电网和配电网分别连接，还通过交/直流母线与系统内部的所述第一智能融合终端和各个所述第一充电运营网络分别连接；

所述第一变压器用于接收所述输电网的输入电能，并向所述配电网、所述第一智能融合终端和各个所述第一充电运营网络供电；

所述第一变压器还用于基于一个预设采样频率f对所述输电网的电力输入功率和所述配电网的电力输出功率进行测量采样生成对应的第一输入功率P_in和第一输出功率P_out；并基于电力载波通信方式将所述第一输入功率P_in和第一输出功率P_out向所述第一智能融合终端发送；所述采样频率f的单位为次/单位时间；

所述第一智能融合终端通过第一通讯方式与各个所述第一充电运营网络连接；所述第一通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、IOT通讯方式和C2X通讯方式；

所述第一智能融合终端用于按时间先后顺序对接收到的所述第一输入功率P_in和所述第一输出功率P_out进行顺序存储；并由最近指定时长T内的所述第一输入功率P_in、所述第一输出功率P_out组成对应的第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}；并根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型；并将携带了所述第一预测类型的第一调控指令向各个所述第一充电运营网络发送；序列索引i、序列长度N均为整数，1≤i≤N，N＝int(T/f),int()为取整函数；所述第一预测类型包括无需调控类型、向上调控类型和向下调控类型；

所述第一充电运营网络包括第一断路器、第一运管平台和多个第一充电桩；所述第一断路器通过交/直流母线分别与所述第一变压器和各个所述第一充电桩连接；所述第一运管平台通过所述第一通讯方式与所述第一智能融合终端连接，还通过第二通讯方式与各个所述第一充电桩连接；所述第二通讯方式包括网线通讯方式、无线局域网通讯方式、2G/3G/4G/5G通讯方式、IOT通讯方式、C2X通讯方式、RS485总线通讯方式、MODBUS总线通讯方式和CAN总线通讯方式；

所述第一断路器用于向各个所述第一充电桩供电；

所述第一运管平台用于将所述第一调控指令向各个所述第一充电桩转发；并接收各个所述第一充电桩回传的第一反馈信息；并根据各个所述第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新；

所述第一充电桩用于在本地预置充电桩标识参数、充电桩可用功率参数和充电桩额定功率参数；充电桩可用功率参数≤充电桩额定功率参数；

所述第一充电桩还用于对接入的第一电动车辆进行充电；并在充电过程中将本桩的实时用电功率始终控制在所述充电桩可用功率参数之下；

所述第一充电桩还用于根据所述第一调控指令对本地预置的所述充电桩可用功率参数进行调控生成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传。

2.根据权利要求1所述的以智能融合终端为核心的充电调控系统，其特征在于，

所述第一智能融合终端具体用于在所述根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}进行充电网络调控类型预测生成对应的第一预测类型时，根据所述第一输入功率序列{P_in,i}和所述第一输出功率序列{P_out,i}计算输入-输出差分序列生成对应的第一差分序列{△P_i}；△P_i＝P_in,i-P_out,I；

并对所述第一差分序列{△P_i}的归一化系数进行计算生成对应的第一系数K；

并对所述第一输入功率序列{P_in,i}和第一输出功率序列{P_out,i}的平均功率进行计算生成对应的第一、第二平均功率P_1a、P_2a；并对所述第一、第二平均功率P_1a、P_2a的功率差进行计算生成对应的第一功率差△P_a；△P_a＝P_1a-P_2a；

当所述第一系数K等于0时，对当前时间是否处于预设的用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则对所述第一功率差△P_a是否超过预设的高峰时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的所述第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的所述第一预测类型为无需调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则设置对应的所述第一预测类型为无需调控类型；

当所述第一系数K大于0时，对所述当前时间是否处于所述用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为向下调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则对所述第一功率差△P_a是否超过预设的普通时段最大充电功率阈值进行识别，若是则设置对应的所述第一预测类型为向下调控类型，若否则设置对应的所述第一预测类型为向上调控类型；

当所述第一系数K小于0时，对所述当前时间是否处于所述用电高峰时段进行识别；若所述当前时间处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为无需调控类型；若所述当前时间不处于所述用电高峰时段，则将对应的所述第一预测类型设为向上调控类型。

3.根据权利要求1所述的以智能融合终端为核心的充电调控系统，其特征在于，

所述第一反馈信息包括第一充电桩标识和第一充电桩可用功率；

所述第一充电桩数据库包括多个第一充电桩数据记录；所述第一充电桩数据记录包括第一充电桩标识字段、第一充电桩可用功率字段、第一充电桩额定功率字段和第一充电桩工作状态字段；所述第一充电桩工作状态字段包括正常状态和异常状态。

4.根据权利要求3所述的以智能融合终端为核心的充电调控系统，其特征在于，

所述第一运管平台具体用于在所述根据各个所述第一反馈信息对本地预置的第一充电桩数据库进行更新时，将当前所述第一反馈信息作为对应的当前反馈信息；并将所述第一充电桩数据库中所述第一充电桩标识字段与所述当前反馈信息的所述第一充电桩标识匹配的所述第一充电桩数据记录作为对应的当前记录，并将所述当前记录的所述第一充电桩可用功率字段更新为所述当前反馈信息的所述第一充电桩可用功率。

5.根据权利要求3所述的以智能融合终端为核心的充电调控系统，其特征在于，

所述第一充电桩具体用于在所述根据所述第一调控指令对本地预置的所述充电桩可用功率参数进行调控生成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传时，从当次接收到的所述第一调控指令中提取出对应的所述第一预测类型；并将本地预置的所述充电桩可用功率参数和所述充电桩额定功率参数提取出来作为对应的第一可用功率和第一额定功率；

若所述第一预测类型为无需调控类型，则设置对应的所述第一充电桩可用功率为本地预置的所述充电桩可用功率参数；

若所述第一预测类型为向上调控类型，则基于预设的向上微调百分比参数和所述第一可用功率计算生成对应的第二可用功率＝第一可用功率*(1+向上微调百分比参数)；并对所述第二可用功率是否超过所述第一额定功率进行识别，若是则将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第一额定功率，若否则将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第二可用功率；并在更新成功时，设置对应的所述第一充电桩可用功率为对应的所述第二可用功率；

若所述第一预测类型为向下调控类型，则基于预设的向下微调百分比参数和所述第一可用功率计算生成对应的第三可用功率＝第一可用功率*(1-向下微调百分比参数)；并将本地预置的所述充电桩可用功率参数更新为对应的所述第三可用功率；并在更新成功时，设置对应的所述第一充电桩可用功率为对应的所述第三可用功率；

并将本地预置的所述充电桩标识参数提取出来作为对应的所述第一充电桩标识；并由得到的所述第一充电桩标识和所述第一充电桩可用功率组成对应的所述第一反馈信息向所述第一运管平台回传。