CN117087480A - 一种无增容充电桩的调度方法及其系统 - Google Patents

一种无增容充电桩的调度方法及其系统 Download PDF

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CN117087480A CN202311074592.7A CN202311074592A CN117087480A CN 117087480 A CN117087480 A CN 117087480A CN 202311074592 A CN202311074592 A CN 202311074592A CN 117087480 A CN117087480 A CN 117087480A
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Abstract

本申请公开了一种无增容充电桩的调度方法及其系统，无增容充电桩的调度系统，至少包括：至少一个用户端、多个充电节点和调度中心；用户端：发送充电请求，接收分析结果，发送执行指令；充电节点：允许调度中心获取当前电容余量和/或现有电量，及充电节点信息；对待充电设备进行充电；调度中心：接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送；接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电。本申请能实现在无需增容的情况下满足急剧增加的充电需求，并在待充电设备较多的情况下保证充电的有序性。

Description

一种无增容充电桩的调度方法及其系统
技术领域
本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种无增容充电桩的调度方法及其系统。
背景技术
能源危机的产生和电动汽车各项技术的发展促进了电动汽车的大规模推广。当前，各国均在加大力度对电动汽车进行政策支持，因此，未来将有大量的电动汽车接入电网。随着电动汽车的增多，对充电设施的需求也会随之增多。目前大部分区域均采用增容的方式来解决无序充电和充电量急剧增加所导致的充电问题。但增容会大大增加用户端的充电成本，以及充电节点的修建、维护和管理的成本，具有一定程度的资源浪费。
因此，急需一种无增容充电桩的调度方法和系统，以实现在无需增容的情况下满足急剧增加的充电需求，并在待充电设备较多的情况下保证充电的有序性。
发明内容
本申请的目的在于提供一种无增容充电桩的调度方法及其系统，能实现在无需增容的情况下满足急剧增加的充电需求，并在待充电设备较多的情况下保证充电的有序性。
为达到上述目的，本申请提供一种无增容充电桩的调度系统，至少包括：至少一个用户端、多个充电节点和调度中心；调度中心分别与用户端和充电节点通信；一个充电节点包括多个充电桩；一个用户端对应至少一个待充电设备；其中，用户端：用于发送充电请求，接收分析结果；根据分析结果发送执行指令；充电节点：用于允许调度中心获取当前电容余量和/或现有电量，以及充电节点信息；根据调度对待充电设备进行充电；调度中心：用于执行如下步骤：接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长；接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
如上的，其中，调度中心至少包括：通信单元、分析单元、调度单元和存储单元；其中，通信单元：用于接收充电请求，并将充电请求发送至分析单元；接收分析结果，并将分析结果发送至用户端；接收执行指令，并将执行指令发送至调度单元；分析单元：用于根据充电请求对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送；调度单元：用于接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电；存储单元：用于存储节点数据库和调度模式库；其中，节点数据库用于存储多个充电节点信息，一个充电节点对应一个充电节点信息，每个充电节点信息至少包括：节点类型、节点区域范围、节点名称和充电桩数量；调度模式库用于存储多个调度模式。
如上的，其中，调度中心还包括：推送单元：推送单元用于接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并将推送信息发送至通信单元，由通信单元将推送信息发送至用户端。
本申请还提供一种无增容充电桩的调度方法，包括如下步骤：接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长；接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
如上的，其中，还包括：接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并发送，其中，推送信息包括：至少一个推送节点信息，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离，其中，推送信息包括：至少一个推送节点信息，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离。
如上的，其中，当调度模式为不同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：S21：获取需求节点的每个充电口的当前电容余量；S22：按照电容余量从小到大的顺序对多个当前电容余量进行排序，并标记排序序号，将最小的排序序号作为当前排序序号；S23：根据充电请求对当前排序序号对应的充电口进行分析，若当前排序序号对应的充电口的电容余量小于或等于需充总量，则执行S24；若当前排序序号对应的充电口的电容余量大于需充总量，则执行S25；S24：根据排序序号的总数对当前排序序号进行判断，若当前排序序号小于排序序号的总数，则按照排序序号依次递增的顺序，将下一个排序序号作为当前排序序号，执行S23，若当前排序序号等于排序序号的总数，则执行S26；S25：将当前排序序号对应的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长；S26：将当前电容余量最大的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
如上的，其中，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：S21’：获取需求节点的充电口的现有电量；S22’：对现有电量进行计算，获得可充时长；S23’：根据充电请求中的需充时长对可充时长进行判断，若可充时长大于需充时间，则执行S24’；若可充时长小于或等于需充时间，则执行S25’；S24’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长；S25’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
如上的，其中，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤还包括：S26’：对需充时长和可充时长进行计算，获得余量差值，若余量差值大于预设余量阈值，则对余量差值和预设余量阈值进行计算，获得回归电量，并将回归电量加入至可调节电量池中，用于正在排队的待充电设备的分析；其中，回归电量的表达式如下：Dhg＝Cyz-Cys；其中，Dhg为回归电量；Cyz为余量差值；Cys为预设余量阈值。
如上的，其中，当执行指令中的调度模式为不同变压模式时，直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电；当执行指令中的调度模式为同变压模式时，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电，其中，同变压模式的调配机制至少包括：直充机制、断电调配机制和改变电流调配机制；直充机制为：直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电；断电调配机制为：按照断电优先级从高至低依次递减的顺序轮流对排队的多个待充电设备进行断电或充电，从而组成断电循环组，以断电循环组的方式完成充电；改变电流调配机制为：将排队的多个待充电设备分为多个变流组，按照变流优先级从高至低依次递减的顺序轮流对变流组进行降低功率充电或增加功率充电，从而组成变流循环组，以变流循环组的方式完成充电。
如上的，其中，当执行指令中的调度模式为同变压模式时，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电的子步骤如下：S31：接收并读取执行指令，若执行指令中的执行方式为直充，则采用直充机制对待充电设备进行充电；若执行指令中的执行方式为不直充，则执行S32；S32：对充电请求中的待充电设备信息进行分析，若待充电设备信息中的允许功率为多个，则采用改变电流调配机制对待充电设备进行充电；若待充电设备信息中的允许功率为一个，则采用断电调配机制对待充电设备进行充电。
本申请实现的有益效果如下：
(1)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统，能实现在无需增容的情况下满足急剧增加的充电需求，并在待充电设备较多的情况下保证充电的有序性。
(2)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统通过调节各变流组的充电功率，达到无增容充电的目的。
(3)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统通过调节各当前充电设备的充/断电状态和充/断电时长，达到无增容充电的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为无增容充电桩的调度系统一种实施例的结构示意图；
图2为无增容充电桩的调度方法一种实施例的流程图。
具体实施方式
下面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，本申请提供一种无增容充电桩的调度系统，至少包括：至少一个用户端110、多个充电节点120和调度中心130；调度中心130分别与用户端110和充电节点120通信；一个充电节点120包括多个充电桩；一个用户端110对应至少一个待充电设备。
其中，用户端110：用于发送充电请求，接收分析结果；根据分析结果发送执行指令。
进一步的，用户端110还用于发送推送请求，接收推送信息。
充电节点120：用于允许调度中心130获取当前电容余量和/或现有电量，以及充电节点信息；根据调度对待充电设备进行充电。
调度中心130：用于执行如下步骤：
接收充电请求，根据充电请求对充电节点120进行分析，确定当前节点类型；
根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长；
接收执行指令，根据执行指令调度充电节点120对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
进一步的，调度中心130至少包括：通信单元、分析单元、调度单元和存储单元。
其中，通信单元：用于接收充电请求，并将充电请求发送至分析单元；接收分析结果，并将分析结果发送至用户端；接收执行指令，并将执行指令发送至调度单元。
分析单元：用于根据充电请求对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送。
调度单元：用于接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电。
存储单元：用于存储节点数据库和调度模式库；其中，节点数据库用于存储多个充电节点信息，一个充电节点对应一个充电节点信息，每个充电节点信息至少包括：节点类型、节点区域范围、节点名称和充电桩数量；调度模式库用于存储多个调度模式。
具有的，节点类型至少包括：不同变压类型和同变压类型。
不同变压类型是指一个充电节点的每个充电桩的每个充电口均分别对应一个变压器。
同变压类型是指一个充电节点的多个充电桩的每个充电口均共用一个变压器。
节点区域范围是指充电节点的占地范围。
节点名称是指充电节点的名称，每个充电节点的名称均不相同。
充电桩数量是指一个充电节点内设置的充电桩的总个数。
进一步的，调度中心130还包括：推送单元：推送单元用于接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并将推送信息发送至通信单元，由通信单元将推送信息发送至用户端。
如图2所示，本申请提供一种无增容充电桩的调度方法，包括如下步骤：
S1：接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型。
其中，充电请求至少包括：请求位置、充电需求、待充电设备信息和请求时间。
具体的，请求位置为：用户端发送充电请求的位置或用户端即将需要使用充电桩的位置。
其中，充电需求至少包括：需充时长和需充总量。
具体的，需充时长为：用户端需要进行充电的时长。
需充总量为：用户端需要进行充电的总电量。
其中，待充电设备信息至少包括：待充电设备的型号和至少一个允许功率。
请求时间为：用户端发送充电请求的时间。
进一步的，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型的子步骤如下：
S11：根据充电请求的请求位置和预设半径确定需求区域。
具体的，需求区域为以请求位置为圆心，以预设半径为半径获得的圆所覆盖的区域。其中，预设半径的具体值根据实际情况设定。
进一步的，需求区域的预设半径的表达式如下：
其中，Ry为需求区域的预设半径；(xz,yz)为请求位置的坐标；(xr,yr)为需求区域边缘上的任意位置的坐标。
S12：根据充电请求的请求位置获取多个子需求区域。
具体的，根据请求位置对节点数据库中的节点区域范围进行遍历，并判断节点区域范围与需求区域在面积上是否存在相交面积，若存在，则将该节点区域范围作为子需求区域。
S13：对多个子需求区域进行筛选，将与需求区域的相交面积最大的子需求区域所对应的充电节点作为需求节点。
具体的，作为一个实施例，子需求区域包括：子需求区域A、子需求区域B和子需求区域C。子需求区域A与需求区域之间的相交面积为Sa，子需求区域B与需求区域之间的相交面积为Sb，子需求区域C与需求区域之间的相交面积为Sc，其中，Sa>Sc>Sb，则确定子需求区域A所对应的充电节点为需求节点。
S14：获取需求节点的节点类型作为当前节点类型，其中，当前节点类型为不同变压类型或同变压类型。
具体的，不同变压类型是指一个充电节点的每个充电桩的每个充电口均分别对应一个变压器。
同变压类型是指一个充电节点的多个充电桩的每个充电口均共用一个变压器。
S2：根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长。
进一步的，作为第一个实施例，当调度模式为不同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：
S21：获取需求节点的每个充电口的当前电容余量。
具体的，当前电容余量为实时获取的需求节点每个充电口的当前电容余量，能够进一步保证所获得的数据的时效性，从而提高分析的准确性。
S22：按照电容余量从小到大的顺序对多个当前电容余量进行排序，并标记排序序号，将最小的排序序号作为当前排序序号。
具体的，排序序号按照电容余量从小到大的顺序依次递增。
S23：根据充电请求对当前排序序号对应的充电口进行分析，若当前排序序号对应的充电口的电容余量小于或等于需充总量，则执行S24；若当前排序序号对应的充电口的电容余量大于需充总量，则执行S25。
S24：根据排序序号的总数对当前排序序号进行判断，若当前排序序号小于排序序号的总数，则按照排序序号依次递增的顺序，将下一个排序序号作为当前排序序号，执行S23，若当前排序序号等于排序序号的总数，则执行S26。
S25：将当前排序序号对应的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
S26：将当前电容余量最大的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
进一步的，作为第二个实施例，当调度模式为不同变压模式时，当所有的当前排序序号对应的充电口的电容余量均小于或等于需充总量时(即：不同变压类型的需求节点的所有充电口对应的变压器的电容余量均不够时)，将调度模式由不同变压模式变更为同变压模式。
进一步的，作为第三个实施例，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：
S21’：获取需求节点的充电口的现有电量。
具体的，现有电流为实时获取的需求节点的充电口当前的电容的余量，能够进一步保证所获得的数据的时效性，从而提高分析的准确性。
S22’：对现有电量进行计算，获得可充时长。
具体的，可充时长为现有电量可以为待充电设备进行充电的总时长。
S23’：根据充电请求中的需充时长对可充时长进行判断，若可充时长大于需充时间，则执行S24’；若可充时长小于或等于需充时间，则执行S25’。
S24’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
S25’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
进一步的，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤还包括：S26’：对需充时长和可充时长进行计算，获得余量差值，若余量差值大于预设余量阈值，则对余量差值和预设余量阈值进行计算，获得回归电量，并将回归电量加入至可调节电量池中，用于正在排队的待充电设备(例如：充电车辆)的分析。
进一步的，余量差值的表达式如下：
Cyz＝Ckc-Cxc；
其中，Cyz为余量差值；Ckc为可充时长；Cxc为需充时长。
进一步的，回归电量的表达式如下：
Dhg＝Cyz-Cys；
其中，Dhg为回归电量；Cyz为余量差值；Cys为预设余量阈值。
具体的，预设余量阈值的具体值根据实际情况而定，本申请优选为40分钟。
S3：接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
进一步的，作为一个实施例，当执行指令中的调度模式为不同变压模式时(即：根据调度模式为不同变压模式时，对充电请求进行分析获得的分析结果接收到执行指令时)，直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电。
具体的，接收执行指令后，充电节点的充电机器人将充电头推到待使用充电口，并与待使用充电口连接后，下放充电枪给待充电设备(例如：电动车和电动汽车)开始充电。直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电即为直充机制。
进一步的，作为另一个实施例，当执行指令中的调度模式为同变压模式时(即：根据调度模式为同变压模式时，对充电请求进行分析获得的分析结果接收到执行指令时)，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电，其中，同变压模式的调配机制至少包括：直充机制、断电调配机制和改变电流调配机制。
具体的，直充机制为：直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电。
断电调配机制为：按照断电优先级从高至低依次递减的顺序轮流对排队的多个待充电设备进行断电或充电，从而组成断电循环组，以断电循环组的方式完成充电。
具体的，待充电设备的断电优先值越大，变流优先级越高。
改变电流调配机制为：将排队的多个待充电设备分为多个变流组，按照变流优先级从高至低依次递减的顺序轮流对变流组进行降低功率充电或增加功率充电，从而组成变流循环组，以变流循环组的方式完成充电。
具体的，待充电设备的变流优先值越大，变流优先级越高。
进一步的，当执行指令中的调度模式为同变压模式时，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电的子步骤如下：
S31：接收并读取执行指令，若执行指令中的执行方式为直充，则采用直充机制对待充电设备进行充电；若执行指令中的执行方式为不直充，则执行S32。
具体的，执行指令至少包括：执行方式、执行电量和执行时长。
其中，执行方式为：直充或不直充。
当分析结果为不满足，执行时长小于或等于可充时长，且执行时长小于或等于单位时长阈值时，执行方式为直充，即：无法充满充电请求的需求总量，只能充入可充时长能够充入的电量，但用户端只要求充入小于或等于可充时长能够充入的电量即可。
当分析结果为不满足，执行时长小于或等于可充时长，且执行时长大于单位时长阈值时，执行方式为不直充。
当分析结果为满足，执行时长小于或等于可充时长，且执行时长小于或等于单位时长阈值时，执行方式为直充。
当分析结果为满足，执行时长小于或等于可充时长，且执行时长大于单位时长阈值时，执行方式为不直充。
进一步的，单位时长阈值的具体值根据实际情况而定，本申请优选为20分钟。
执行电量：用户端需要待使用充电口对待充电设备进行充电的总量。
执行时长：用户端需要待使用充电口对待充电设备进行充电的总时长。
S32：对充电请求中的待充电设备信息进行分析，若待充电设备信息中的允许功率为多个，则采用改变电流调配机制对待充电设备进行充电；若待充电设备信息中的允许功率为一个，则采用断电调配机制对待充电设备进行充电。
进一步的，采用改变电流调配机制对待充电设备进行充电的子步骤如下：
S321：根据允许功率对排队的多个待充电设备进行分组，获得多个变流组。
进一步的，根据允许功率对排队的多个待充电设备进行分组，获得多个变流组的子步骤如下：
S3211：创建多个原始组，一个原始组对应一个变功率范围。
具体的，变功率范围为：其中，/>为第i个原始组进行充电时，能够使用的最大功率；/>为原始组进行充电时，能够使用的最小功率。
S3212：根据排队的多个待充电设备的允许功率进行预分组，将待充电设备分入允许功率所属的变功率范围对应的原始组内，将完成预分组的原始组作为预变流组。
S3212：对预变流组进行再分组，若预变流组中的待充电设备个数小于或等于预设的个数阈值，则直接将该预变流组作为变流组；若预变流组中的待充电设备个数大于预设的个数阈值，则根据个数阈值将该预变流组划分为N个再分变流组，且前N-1个再分变流组中的待充电设备个数等于个数阈值，第N个再分变流组中的待充电设备个数小于或等于个数阈值，将再分变流组作为变流组。
具体的，个数阈值的具体值根据实际情况而定，本申请优选为5个。
S322：计算每个变流组的变流优先值，根据变流优先值对变流组进行变流序号标记，一个变流组对应一个变流序号，变流序号根据变流优先值从小到大的顺序依次递增。
进一步的，变流优先值的表达式如下：
其中，Blzm为第m个变流组的变流优先值；λ1为第一权重；λ2为第二权重；Dzxj为第m个变流组中的第j个待充电设备的执行电量；Rlj为第m个变流组中的第j个待充电设备的电池容量值；μ为待使用充电口的充电效率；为第m个变流组中的第j个待充电设备的最大允许功率；j∈[1,J]，J为第m个变流组中的待充电设备的总个数；Xtj为第j个待充电设备的请求编号值。
具体的，请求编号值根据请求时间从早到晚的顺序依次递减，即：用户端发送充电请求的请求时间越早，请求编号值越大。
第一权重λ1和第二权重λ2的具体值根据实际请求而定。
S323：按照变流序号从大到小依次递减的顺序将所有变流组组成为变流循环组，确定变流循环组中变流序号最大的变流组作为当前变流组，执行S234。
S234：增加当前变流组的充电功率后，对当前变流组内的待充电设备进行充电，同时降低变流循环组中除当前变流组外的其他变流组的充电功率后，对其他变流组内的待充电设备进行充电。
具体的，通过调节各变流组的充电功率，达到无增容充电的目的。
S235：对当前变流组内的所有待充电设备的状态进行监控，若当前变流组内的所有待充电设备均完成充电，则将当前变流组从变流循环组中剔除，并重新执行S323，至变流循环组中的所有变流组均完成充电为止。
进一步的，当前变流组外的其他变流组所降低的充电功率根据实际情况而定，本申请优选为降低20％的充电功率。
进一步的，采用断电调配机制对待充电设备进行充电的子步骤如下：
S231’：根据请求编号值对待充电设备进行优先级标记，待充电设备的请求编号值越大，断电优先值越小。
具体的，请求编号值根据请求时间从早到晚的顺序依次递减，即：用户端发送充电请求的请求时间越早，请求编号值越大。
S232’：按照断电优先值从小到大的顺序将所有待充电设备组成为断电循环组，确定断电优先值最小的待充电设备为第一个当前充电设备，断电优先值最大的待充电设备为最后一个当前充电设备，执行S233’。
S233’：对第一个当前充电设备进行充电，且充电时间等于预设的单位轮换时间，同时对断电循环组中除第一个当前充电设备外的其他当前充电设备进行断电；当第一个当前充电设备完成一个单位轮换时间的充电后，对第二个当前充电设备进行充电，同时对断电循环组中除第二个当前充电设备外的其他当前充电设备进行断电，依次循环至最后一个当前充电设备也完成了一个单位轮换时间的充电为止，执行S234’。
具体的，断电循环组完成一轮循环充电后，执行S234’。单位轮换时间的具体值根据实际情况而定，本申请优选为20分钟。通过调节各当前充电设备的充/断电状态和充/断电时长，达到无增容充电的目的。
S234’：对所有的当前充电设备进行监测，若所有当前充电设备中具有完成执行时长的当前充电设备，则将完成执行时长的当前充电设备从断电循环组中剔除，并重新执行S232’，至断电循环组中的所有当前充电设备均完成执行时长为止。
进一步的，当待充电设备完成充电后，调度中心还需要向用户端发送充电完成信息。
进一步的，还包括：S4：接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并发送，其中，推送信息包括：至少一个推送节点信息，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离。
进一步的，接收推送请求，根据请求位置生成推送信息的子步骤如下：
S41：根据当前位置和预设的推送半径获得推送区域。
进一步的，推送区域的推送半径的表达式如下：
其中，St为推送区域的推送设半径；(xd,yd)为当前位置的坐标；(xs,ys)为推送区域边缘上的任意位置的坐标。
S42：根据当前位置对节点数据库中的节点区域范围进行遍历，并判断节点区域范围与推送区域在面积上是否存在相交面积，若存在，则将该充电区域范围作为子推送区域。
S43：对子推送区域进行去重处理，将当前位置所属的子推送区域剔除后，获得所需推送区域，将所需推送区域对应的充电节点作为推送节点。
S44：获取每个推送节点的推送节点信息，并将所有的推送节点信息作为推送信息。
具体的，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离。
推送节点的名称为：推送的充电节点的名称。
推送节点位置为：推送的充电节点的位置。
推送节点距离为：推送的充电节点的位置与当前位置之间的距离。
本申请实现的有益效果如下：
(1)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统，能实现在无需增容的情况下满足急剧增加的充电需求，并在待充电设备较多的情况下保证充电的有序性。
(2)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统通过调节各变流组的充电功率，达到无增容充电的目的。
(3)本申请的无增容充电桩的调度方法及其系统通过调节各当前充电设备的充/断电状态和充/断电时长，达到无增容充电的目的。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，本申请的保护范围意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请保护范围及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无增容充电桩的调度系统，其特征在于，至少包括：至少一个用户端、多个充电节点和调度中心；调度中心分别与用户端和充电节点通信；一个充电节点包括多个充电桩；一个用户端对应至少一个待充电设备；
其中，用户端：用于发送充电请求，接收分析结果；根据分析结果发送执行指令；
充电节点：用于允许调度中心获取当前电容余量和/或现有电量，以及充电节点信息；根据调度对待充电设备进行充电；
调度中心：用于执行如下步骤：
接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型；
根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长；
接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
2.根据权利要求1所述的无增容充电桩的调度系统，其特征在于，调度中心至少包括：通信单元、分析单元、调度单元和存储单元；
其中，通信单元：用于接收充电请求，并将充电请求发送至分析单元；接收分析结果，并将分析结果发送至用户端；接收执行指令，并将执行指令发送至调度单元；
分析单元：用于根据充电请求对充电节点进行分析，确定当前节点类型；根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送；
调度单元：用于接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电；
存储单元：用于存储节点数据库和调度模式库；其中，节点数据库用于存储多个充电节点信息，一个充电节点对应一个充电节点信息，每个充电节点信息至少包括：节点类型、节点区域范围、节点名称和充电桩数量；调度模式库用于存储多个调度模式。
3.根据权利要求2所述的无增容充电桩的调度系统，其特征在于，调度中心还包括：推送单元：推送单元用于接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并将推送信息发送至通信单元，由通信单元将推送信息发送至用户端，其中，推送信息包括：至少一个推送节点信息，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离。
4.一种无增容充电桩的调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收充电请求，根据充电请求和充电节点信息对充电节点进行分析，确定当前节点类型；
根据当前节点类型调用相应的调度模式，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果，并发送，其中，调度模式至少包括：不同变压模式和同变压模式，分析结果为：反馈内容、充电口编号和可充时长；
接收执行指令，根据执行指令调度充电节点对待充电设备进行充电，其中，执行指令至少包括：调度模式、执行方式、执行电量和执行时长；执行方式为：直充或不直充。
5.根据权利要求4所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，还包括：接收推送请求，根据推送请求中的当前位置生成推送信息，并发送，其中，推送信息包括：至少一个推送节点信息，每个推送节点信息均包括：推送节点的名称、推送节点位置和推送节点距离。
6.根据权利要求4所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，当调度模式为不同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：
S21：获取需求节点的每个充电口的当前电容余量；
S22：按照电容余量从小到大的顺序对多个当前电容余量进行排序，并标记排序序号，将最小的排序序号作为当前排序序号；
S23：根据充电请求对当前排序序号对应的充电口进行分析，若当前排序序号对应的充电口的电容余量小于或等于需充总量，则执行S24；若当前排序序号对应的充电口的电容余量大于需充总量，则执行S25；
S24：根据排序序号的总数对当前排序序号进行判断，若当前排序序号小于排序序号的总数，则按照排序序号依次递增的顺序，将下一个排序序号作为当前排序序号，执行S23，若当前排序序号等于排序序号的总数，则执行S26；
S25：将当前排序序号对应的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长；
S26：将当前电容余量最大的充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
7.根据权利要求6所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤如下：
S21’：获取需求节点的充电口的现有电量；
S22’：对现有电量进行计算，获得可充时长；
S23’：根据充电请求中的需充时长对可充时长进行判断，若可充时长大于需充时间，则执行S24’；若可充时长小于或等于需充时间，则执行S25’；
S24’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长；
S25’：将充电口作为待使用充电口，并生成分析结果，其中，分析结果的反馈内容为不满足，充电口编号为待使用充电口的编号，可充时长为待使用充电口当前允许充电的最大时长。
8.根据权利要求7所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，当调度模式为同变压模式时，根据调度模式对充电请求进行分析，获得分析结果的子步骤还包括：S26’：对需充时长和可充时长进行计算，获得余量差值，若余量差值大于预设余量阈值，则对余量差值和预设余量阈值进行计算，获得回归电量，并将回归电量加入至可调节电量池中，用于正在排队的待充电设备的分析；
其中，回归电量的表达式如下：
Dhg＝Cyz-Cys；
其中，Dhg为回归电量；Cyz为余量差值；Cys为预设余量阈值。
9.根据权利要求8所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，当执行指令中的调度模式为不同变压模式时，直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电；当执行指令中的调度模式为同变压模式时，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电，其中，同变压模式的调配机制至少包括：直充机制、断电调配机制和改变电流调配机制；
直充机制为：直接通过待使用充电口对待充电设备进行充电；
断电调配机制为：按照断电优先级从高至低依次递减的顺序轮流对排队的多个待充电设备进行断电或充电，从而组成断电循环组，以断电循环组的方式完成充电；
改变电流调配机制为：将排队的多个待充电设备分为多个变流组，按照变流优先级从高至低依次递减的顺序轮流对变流组进行降低功率充电或增加功率充电，从而组成变流循环组，以变流循环组的方式完成充电。
10.根据权利要求9所述的无增容充电桩的调度方法，其特征在于，当执行指令中的调度模式为同变压模式时，根据调配机制调度待使用充电口对待充电设备进行充电的子步骤如下：
S31：接收并读取执行指令，若执行指令中的执行方式为直充，则采用直充机制对待充电设备进行充电；若执行指令中的执行方式为不直充，则执行S32；
S32：对充电请求中的待充电设备信息进行分析，若待充电设备信息中的允许功率为多个，则采用改变电流调配机制对待充电设备进行充电；若待充电设备信息中的允许功率为一个，则采用断电调配机制对待充电设备进行充电。
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