一、概述

隨著新能源汽車行業的迅速發展，電動汽車的廣泛使用已成為不可逆轉的趨勢。然而，這種增長也帶來了新的挑戰，尤其是在充電基礎設施建設及其與電網互動方面。變電站區域充電樁運行協調自動控制的方法和研究成為解決這些問題的關鍵。本文旨在通過分析當前的研究進展和技術應用，探討如何有效實現變電站區域充電樁的運行協調自動控制，以降低網損、負荷波動與峰谷差，并解決三相不平衡問題。

要了解變電站區域充電樁運行協調自動控制的核心目標在于優化能源管理，提升電力系統的穩定性和經濟性。在這一背景下，光伏發電與充電樁的結合成為了一種創新的解決方案。發電不僅可以為充電樁提供綠色能源，還有助于緩解傳統電網在高峰時段的壓力。例如，在光照充足的白天，光伏發電可以滿足部分充電樁的能量需求，減少對電網的依賴，從而降低電網的負荷。

為了實現這一目標，研究團隊提出了基于能量均衡的無線協調控制技術。這種技術利用無線通信實現充電樁之間的信息交換和協調，確保各個充電樁能夠根據實時的電網狀況和用戶需求動態調整充電功率。例如，當電網負荷較高時，控制系統可以自動降低充電樁的輸出功率；而在電網負荷較低時，則可以提高充電功率，從而實現能量的優分配。

二、安科瑞充電樁收費運營云平臺系統選型方案

2.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

2.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

2.3系統結構

系統分為四層：

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

2.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

2.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

2.4.2實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

2.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

2.3.3故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

2.3.4統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

2.3.5基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

2.3.6運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送。

2.3.7充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

2.3.8系統硬件配置

三、結論與展望

電動汽車有效解決了能源和環境危機問題，電動汽車的電能補給站是充電樁，因此充電樁屬于一種新的負荷類型，靈活性較強，充電樁的大范圍使用，導致電網存在峰+峰的沖擊，還會導致局部停電，為此，研究一種變電站區域充電樁運行協調自動控制方法，合理控制充電樁運行，降低網損與負荷波動，緩解電網調峰壓力。

審核編輯 黃宇