浅聊基于峰谷电价的电动汽车有序充电策略

张继冬

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 随着电动汽车的快速发展，其充电需求对电网的影响日益显著。本文探讨了基于峰谷电价的电动汽车有序充电策略，分析了峰谷电价机制的特点和优势，阐述了有序充电策略的实现方法和关键技术，通过实例分析展示了该策略的有效性和可行性，并对未来发展进行了展望。

1. 削峰填谷：通过价格杠杆引导电动汽车用户在低谷时段充电，减少高峰时段的充电需求，从而降低电网负荷峰值，提高电网运行效率。

2. 降低用户成本：用户可以在低谷时段以较低的电价充电，降低充电成本。

3. 促进可再生能源消纳：低谷时段通常与可再生能源发电的高峰时段相重合，电动汽车在低谷时段充电可以促进可再生能源的消纳，减少对传统化石能源的依赖。

五、安科瑞充电桩收费运营云平台助力有序充电开展

（一）概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

（二）应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

（三）系统结构

系统分为四层：

（1）即数据采集层、网络传输层、数据层和客户端层。

（2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

（3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

（4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

（5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

（四）安科瑞充电桩云平台系统功能

1.智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

2.实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压电流，充电桩告警信息等。

3.交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

4.故障管理

设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

5.统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

6.基础数据管理

在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、冻结和解绑。

7.运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送

8.充电小程序

面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

9.系统硬件配置

六、总结

面对越加严峻的碳排放现状，我国大力倡导能源清洁化，电动汽车将是未来新能源汽车的主要发展方向和推广产品，其普及和发展已成为未来的必然趋势。但电动汽车作为一种灵活的随机负荷，大规模地接入运行电网充电，对电网的安全稳定和电力需求侧管理提出了新的挑战。首先介绍了电动汽车的发展背景，在电网充电设备和电动汽车越加紧密联系下研究电动汽车有序充电控制管理的意义。接着分析了智能电网下电动汽车的充电构架，即感知层、网络层、应用服务层。在此基础上，对智能电网下的电力需求侧管理进行了概念介绍和意义阐述，并对电力需求侧管理的四个主要手段进行了分析，由此引入了峰谷电价的经济手段对电动汽车的充电行为进行引导。同时引入了面向电力消费者的守约激励系数，加大经济手段的吸引力和价格杠杆作用，从而增加了电动汽车充电负荷的可预计性和可控性，以此得到了双重约束条件下的电动汽车有序充电策略。

参考文献：

[1]李琴.基于峰谷电价的电动汽车有序充电策略

[2] 张晨曦.电动汽车入网技术及社会综合效益研究

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版

作者介绍：

张继冬，手机：18717707094（微信同号），任职安科瑞电气股份有限公司。