CN108832682B - 配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备 - Google Patents

配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备 Download PDF

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CN108832682B CN201810670355.XA CN201810670355A CN108832682B CN 108832682 B CN108832682 B CN 108832682B CN 201810670355 A CN201810670355 A CN 201810670355A CN 108832682 B CN108832682 B CN 108832682B
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Abstract

本发明涉及充换电技术领域,具体涉及一种配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备,目的在于解决如何在现有配电***中增加充电设施的问题。本发明的容量共享***包括至少一个终端分组、与终端分组一一对应的中间节点,以及服务器;终端分组中包括至少一个采测终端、至少一个采执终端;采测终端用于采集对应配电设备上的用电数据并上传到对应的中间节点;采执终端用于获取对应充电设施的充电请求并上传到对应的中间节点;中间节点用于根据用电数据,生成充电指令并发送到充电请求对应的采执终端;将充电业务数据上传到服务器;服务器根据业务数据判断配电***运行状况。本发明实现了特定区域中充电设施的电能共享和有序充电。

Description

配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备
技术领域
本发明涉及充换电技术领域,具体涉及一种配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备。
背景技术
随着新能源汽车的普及,如何有效地为能量不足的新能源汽车进行能量补给成为了车主和各大厂商关注的焦点。其中,建造充电设施(如建设能够为电动汽车电池提供充电电源的充电桩)是解决上述问题的主流方案之一。以电动汽车的充电桩为例,由于充电桩占地面积小、成本低、使用方便等因素被广泛安装于停车场、居民小区、大型商场以及服务区等充电需求相对集中的场所。用户在使用充电桩时,只需要将充电枪从充电枪插座上拔出并插到电动汽车上的充电接口即可为电动汽车的动力电池充电,在充电结束后只需将充电枪再次插回充电枪插座中即可。然而,随着电动汽车的保有量不断攀升,一些与充电设施相关的问题也随之而来。
随着电动汽车的保有量大幅增加,对充电设施的需求也大幅增长,用户更希望小区内或停车场内有足够的充电设施用于为电动汽车充电。但通常电网的规划、建设和升级改造是一个长期的过程,电动汽车作为新兴事物,其充电设施的建设往往不在现有电网的规划中。如果要集中式大面积地建设充电设施,很难找到能够提供相应供电容量的场所。即使充电设施投入使用了,也会受到电网额定功率的限制。这种问题在现有停车场和老旧小区的充电桩增设项目中尤为突出:现有停车场或老旧小区的用电容量通常都是规划好的,一般情况下不可增容,如果不顾用电容量而增设了大量充电设施,则很可能会由于多个充电设施的同时使用而对电网造成冲击,导致大面积断电事故的发生,不仅影响用户的日常生活和正常出行,而且断电事故频发也不利于电动汽车的推广。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,本发明提出了一种配电***、容量共享***、中间节点、终端、方法及设备,有效解决了如何在现有电网容量和电气设施的基础上增加充电设施,实现了对电网功率的优化利用,同时显著地提高了***响应的速度。
本发明的一方面,提出一种用于容量共享的中间节点,所述中间节点包括:用电数据接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块、业务数据上传模块;
所述用电数据接收模块配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
所述充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述用电数据生成充电指令,并发送至各充电请求对应的采执终端;
所述业务数据上传模块配置为:向服务器上传充电业务数据;
其中,所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
优选地,所述充电控制模块包括:数据更新单元、指令生成单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述用电数据更新容量分配数据;所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令;所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
优选地,所述用电数据,包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
优选地,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据所述容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
优选地,所述充电策略包括:
在所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;在所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
优选地,所述充电策略还包括:在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述中间节点还包括:充电状态接收模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述充电控制模块还包括:
验证单元,配置为:根据所述充电设施工作状态数据,以及对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
优选地,所述充电策略还包括:在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩。
优选地,所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信;所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力载波进行通信。
本发明的另一方面,提出一种用于容量共享的中间节点,所述中间节点包括:充电状态接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块和业务数据上传模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
所述业务数据上传模块配置为:根据所述充电指令生成业务数据,并发送至服务器;
其中,所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
优选地,所述充电控制模块包括:数据更新单元、指令生成单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令;所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
优选地,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
优选地,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据所述充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
优选地,所述充电策略包括:在所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;在所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;在所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述中间节点还包括:用电数据接收模块,
配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述充电控制模块还包括:验证单元,配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
本发明的第三方面,提出一种用于容量共享的采执终端,所述采执终端包括:充电请求获取模块、通讯模块、控制模块;
所述充电请求获取模块配置为:获取所述采执终端对应充电设施的充电请求;所述通讯模块配置为:将所述充电请求上传到该采执终端所在终端分组所对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;所述控制模块配置为:根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
优选地,所述控制模块具体配置为:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
优选地,所述采执终端还包括:充电设施数据采集模块;
所述充电设施数据采集模块配置为:采集所述采执终端对应充电设施的工作状态数据,并通过所述通讯模块上传到所述采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述采执终端对应充电设施的当前充电功率、已充电时间。
优选地,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
优选地,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
本发明的第四方面,还提出一种容量共享***,用于包括至少一级配电设备的配电***,所述配电设备连接有多个充电设施,且多个所述充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率,所述容量共享***包括:至少一个终端分组、与所述终端分组一一对应的如上面所述的用于容量共享的中间节点、服务器;
所述终端分组包括:至少一个采测终端、至少一个如上面所述的用于容量共享的采执终端;
所述采测终端配置为:采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述采执终端配置为:获取对应充电设施的充电请求,并上传到该采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述中间节点配置为:接收对应终端分组内所述采测终端上传的所述用电数据和所述采执终端上传的所述充电请求,并根据所述用电数据,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;向所述服务器上传充电业务数据;
所述服务器配置为:根据所述充电业务数据判断配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
本发明的第五方面,还提出一种配电***,包括至少一级配电设备,还包括如上面所述的容量共享***,其中,所述配电设备可连接多个充电设施。其中,多个充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率。
本发明的第六方面,还提出一种容量共享方法,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述用电数据,向各充电请求对应的采执终端发送充电指令;
向服务器上传充电业务数据;
其中,所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
优选地,根据所述用电数据更新容量分配数据;在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到所述充电请求对应的采执终端。
优选地,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,“根据所述用电数据更新容量分配数据”的步骤包括:
根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;
其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
优选地,“查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令”的步骤包括:
根据所述容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
优选地,所述充电策略包括:若所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
优选地,所述充电策略还包括:若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者
减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述方法还包括:
接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
根据所述充电设施工作状态数据,以及该数据对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;
基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
优选地,所述充电策略还包括:若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
优选地,所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩。
优选地,所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信。
优选地,所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力载波进行通信。
本发明的第七方面,提出一种容量共享方法,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
根据所述充电指令生成充电业务数据,并发送至服务器;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
优选地,根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;
在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到对应的所述采执终端。
优选地,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,“根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据”的步骤包括:
根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;
其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
优选地,“查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令”的步骤包括:
根据所述充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
优选地,所述充电策略包括:若所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
优选地,所述方法还包括:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
本发明的第八方面,还提出一种容量共享方法,包括以下步骤:
采执终端获取对应充电设施的充电请求;
将所述充电请求上传到所在终端分组对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
优选地,“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”包括:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
优选地,在“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”之后,还包括:
采集所述充电设施的工作状态数据,并上传到所述中间节点;
其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述充电设施的当前充电功率、已充电时间。
优选地,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:
所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者,
所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
优选地,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
本发明的第九方面,还提出一种容量共享方法,包括以下步骤:
采测终端采集对应配电设备上的用电数据,并上传到所述采测终端所在终端分组对应的中间节点;
采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到所述采执终端所在终端分组对应的中间节点;
所述中间节点根据所述用电数据和所述充电请求,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;
所述中间节点生成充电业务数据并上传到所述服务器;
所述服务器根据所述充电业务数据判断配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
本发明的第十方面,还提出一种非中心控制的容量共享方法,根据特定区域的用电容量,限制该特定区域内每个充电设施的功率,以保证该区域内所有充电设施同时工作时,也不会超过所述特定区域的用电容量。
本发明的第十一方面,还提出一种存储设备,其中存储有程序,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现上面所述的容量共享方法,或者实现上面所述的非中心控制的容量共享方法。
本发明的第十二方面,还提出一种处理设备,包括:
处理器,适于执行程序;以及
存储设备,适于存储该程序;
所述程序适于由处理器加载并执行,以实现上面所述的容量共享方法,或者实现上面所述的非中心控制的容量共享方法。
与最接近的现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提出的容量共享***,通过在特定区域的现有电气设施的基础上增加采测终端和采执终端,对各个配电设备和充电设施的用电数据进行实时的采集或测量并上传到中间节点,由中间节点对该特定区域中的用电数据进行汇总和计算,在保证配电***中各级配电设备的功率都不超过其额定功率的基础上,实现充电设施的电能共享和有序充电。
本发明可以实现一定范围内所有充电设施的互联互通,尤其是在3G/4G网络无法覆盖的区域,通过在终端分组的所在地增设中间节点的方式,可以有效地提高数据传输速率和减少网络延时,从而增加控制的稳定性。同时中间节点和终端分组还能独立成簇铺设,这增加了充电设施配置的灵活性。
方案1、一种用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点包括:用电数据接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块、业务数据上传模块;
所述用电数据接收模块配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
所述充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述用电数据生成充电指令,并发送至各充电请求对应的采执终端;
所述业务数据上传模块配置为:向服务器上传充电业务数据;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案2、根据方案1所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电控制模块包括:数据更新单元、指令生成单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述用电数据更新容量分配数据;
所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令;
所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
方案3、根据方案2所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述用电数据,包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;
其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
方案4、根据方案3所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据所述容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
方案5、根据方案4所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略包括:
在所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
在所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
方案6、根据方案5所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略还包括:
在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者
减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案7、根据方案5所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点还包括:充电状态接收模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述充电控制模块还包括:
验证单元,配置为:根据所述充电设施工作状态数据,以及对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
方案8、根据方案7所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略还包括:
在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案9、根据方案1-8中任一项所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
方案10、根据方案1-8中任一项所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩;
所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信;所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力线载波进行通信。
方案11、一种用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点包括:充电状态接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块和业务数据上传模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
所述业务数据上传模块配置为:根据所述充电指令生成业务数据,并发送至服务器;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案12、根据方案11所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电控制模块包括:数据更新单元、指令生成单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;
所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令;
所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
方案13、根据方案12所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:
根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;
其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
方案14、根据方案13所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据所述充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元,配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
方案15、根据方案14所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略包括:
在所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
在所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;
在所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案16、根据方案15所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点还包括:
用电数据接收模块,配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述充电控制模块还包括:
验证单元,配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
方案17、一种用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端包括:充电请求获取模块、通讯模块、控制模块;
所述充电请求获取模块配置为:获取所述采执终端对应充电设施的充电请求;
所述通讯模块配置为:将所述充电请求上传到该采执终端所在终端分组所对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述控制模块配置为:根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
方案18、根据方案17所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述控制模块具体配置为:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
方案19、根据方案18所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端还包括:充电设施数据采集模块;
所述充电设施数据采集模块配置为:采集所述采执终端对应充电设施的工作状态数据,并通过所述通讯模块上传到所述采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;
其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述采执终端对应充电设施的当前充电功率、已充电时间。
方案20、根据方案17-19中任一项所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:
所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者,
所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
方案21、根据方案17-19中任一项所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
方案22、一种容量共享***,其特征在于,用于包括至少一级配电设备的配电***,所述配电设备连接有多个充电设施,且多个所述充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率,其中,所述容量共享***包括:至少一个终端分组、与所述终端分组一一对应的如方案1-10或11-16中任一项所述的用于容量共享的中间节点,以及服务器;
所述终端分组包括:至少一个采测终端、至少一个如方案17-21中任一项所述的用于容量共享的采执终端;
所述采测终端配置为:采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述采执终端配置为:获取对应充电设施的充电请求,并上传到该采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述中间节点配置为:接收对应终端分组内所述采测终端上传的所述用电数据和所述采执终端上传的所述充电请求,并根据所述用电数据,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;向所述服务器上传充电业务数据;
所述服务器配置为:根据所述充电业务数据判断所述配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案23、一种配电***,其特征在于,包括至少一级配电设备,还包括如方案22所述的容量共享***,其中,所述配电设备可连接多个充电设施。
方案24、根据方案23所述的配电***,其特征在于,多个充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率。
方案25、一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述用电数据,向各充电请求对应的采执终端发送充电指令;
向服务器上传充电业务数据;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案26、根据方案25所述的容量共享方法,其特征在于,
根据所述用电数据更新容量分配数据;
在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到所述充电请求对应的采执终端。
方案27、根据方案26所述的容量共享方法,其特征在于,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,“根据所述用电数据更新容量分配数据”的步骤包括:
根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;
其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
方案28、根据方案27所述的容量共享方法,其特征在于,“查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令”的步骤包括:
根据所述容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
方案29、根据方案28所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略包括:
若所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
方案30、根据方案29所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略还包括:
若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者
减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案31、根据方案29所述的容量共享方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
根据所述充电设施工作状态数据,以及该数据对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;
基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
方案32、根据方案31所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略还包括:
若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者
根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案33、根据方案25-32中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
方案34、根据方案25-32中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩。
方案35、根据方案25-32中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信;所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力载波进行通信。
方案36、一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
根据所述充电指令生成充电业务数据,并发送至服务器;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案37、根据方案36所述的容量共享方法,其特征在于,
根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;
在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到对应的所述采执终端。
方案38、根据方案37所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,“根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据”的步骤包括:
根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;
其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
方案39、根据方案38所述的容量共享方法,其特征在于,“查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令”的步骤包括:
根据所述充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
方案40、根据方案39所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略包括:
若所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
方案41、根据方案40所述的容量共享方法,其特征在于,所述方法还包括:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,
根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;
基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
方案42、一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
采执终端获取对应充电设施的充电请求;
将所述充电请求上传到所在终端分组对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
方案43、根据方案42所述的容量共享方法,其特征在于,“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”包括:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
方案44、根据方案43所述的容量共享方法,其特征在于,在“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”之后,还包括:
采集所述充电设施的工作状态数据,并上传到所述中间节点;
其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述充电设施的当前充电功率、已充电时间。
方案45、根据方案42-44中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:
所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者,
所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
方案46、根据方案42-44中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
方案47、一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
采测终端采集对应配电设备上的用电数据,并上传到所述采测终端所在终端分组对应的中间节点;
采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到所述采执终端所在终端分组对应的中间节点;
所述中间节点根据所述用电数据和所述充电请求,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;
所述中间节点生成充电业务数据并上传到服务器;
所述服务器根据所述充电业务数据判断配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
方案48、一种非中心控制的容量共享方法,其特征在于,根据特定区域的用电容量,限制该特定区域内每个充电设施的功率,以保证该区域内所有充电设施同时工作时,也不会超过所述特定区域的用电容量。
方案49、一种存储设备,其中存储有程序,其特征在于,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现方案25-35或36-41或42-46或47中任一项所述的容量共享方法,或者实现方案48所述的非中心控制的容量共享方法。
方案50、一种处理设备,包括:
处理器,适于执行程序;以及
存储设备,适于存储该程序;
其特征在于,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现方案25-35或36-41或42-46或47中任一项所述的容量共享方法,或者实现方案48所述的非中心控制的容量共享方法。
附图说明
图1是本发明实施例中一种配电***的构成示意图;
图2是本发明实施例中图1配电***的简化示意图;
图3是本发明实施例中容量共享***的一种可选的终端分组方法示意图;
图4是本发明用于容量共享的中间节点实施例一的构成示意图;
图5是本发明用于容量共享的中间节点实施例二的构成示意图;
图6是本发明用于容量共享的中间节点实施例三的构成示意图;
图7是本发明用于容量共享的中间节点实施例四的构成示意图;
图8是本发明实施例中用于容量共享的采执终端的构成示意图;
图9是本发明的容量共享方法实施例一的主要步骤示意图;
图10是本发明的容量共享方法实施例二的主要步骤示意图;
图11是本发明的容量共享方法实施例三的主要步骤示意图;
图12是本发明的容量共享方法实施例四的主要步骤示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置、元件或参数的相对重要性,因此不能理解为对本发明的限制。
在时间和空间尺度上,充电需求具有空时不均衡性。充电需求由用户在充电设施上发起,通过输配电***到供电侧,体现为对电网的总体负荷需求。充电需求本身具有空时不均衡性,如果在不均衡的输入下进行供配电设施的设计,对输配供电设备的要求就会提高,对电网的冲击也会变大。但另一个角度而言,用户的充电需求也可以灵活实现,如果能通过共享和有序调度,对充电需求在空时二维上进行调节,平滑需求负荷,就能降低对输配供电设备的投入和改造成本,也能在现有条件下,减少充电对电网的冲击。
上述需求直接体现在以下应用场景中:
(1)公共停车场安装充电桩场景:
为促进新能源汽车的发展,许多地方政府规定,停车场配备充电桩比例不得低于总量10%。但这一政策在执行上往往受停车场配电容量的限制。例如停车场有100个车位需要安装充电桩,每个桩的额定功率为7kW,则需要700kW的用电容量,但停车场配电设施只能支持300kW的配电容量,这时就需要根据充电需求的空时不均衡性,利用容量共享和有序充电的方法来完成100个桩的安装。
(2)小区电动汽车新用户安装充电桩场景:
很多电动汽车用户在报装时,由于小区配电容量的限制,无法获得批准。例如小区容量只有140kW的余量,仍以每个桩额定功率7kW记,只能给前20个用户安装。如果这时能根据充电需求、甚至小区其他用电负荷的空时不均衡性,利用容量共享和有序充电,则有可能为后面报装的用户也装上充电桩。
为了及时了解配电***中的用电情况,并实现容量的共享,本发明提出了一种容量共享***:为配电设备设置了对应的采测终端,用于采集和测量配电设备的用电数据;为充电设施设置了对应的采执终端,用于获取充电设施的充电请求与工作状态数据;另外,还设置了服务器。考虑到很多充电桩安装的地方不具备有线接入条件,因此终端(采测终端和采执终端)一般需采用无线通讯,终端采取无线方案时,如果与服务器直接通信,一般优选3G/4G网络,但采用3G/4G网络时有如下问题:
(1)覆盖范围受3G/4G网络信号限制,尤其是偏远地区和地下室;
(2)通信速率和带宽受网络特性限制;
(3)数据量大时,通信费用高。
基于上述原因,我们又设置了中间节点,用于承接部分服务器的功能,以提高终端数据上传速率,并减少充电设施响应有序调度命令时的网络延时。
将采执终端和采测终端分为若干个“终端分组”,每个终端分组对应一个中间节点。每一个中间节点和与其对应的终端分组组成一个簇,也就是一个局域网。这一局域网优选以无线自组织Mesh网络的形式实现,并以中间节点作为接入节点接入到以太网,与云端服务器实现通信。中间节点可以铺设在有无线网络覆盖,或者具备有线接入条件的地方,以实现与云服务器的通信互联。下面以一个具体例子说明中间节点的作用:
假设在一个场景中,有50个充电桩,每个桩的终端设备在充电时需要向服务器以1kbps的速率传输数据,并接受服务器的调度,网络延时不能超过1s,如果采用终端-服务器直连方案,对终端铺设区域的3G/4G网络性能就要达到上述指标,在有些区域挑战很大。而如果采用中间节点方案,在中间节点和终端设备之间铺设无线局域网,如Zigbee等,则可以在协议允许范围内达到上述网络性能指标。
基于上述提出的问题,本发明提出一种配电***的实施例,本实施例的配电***包括至少一级配电设备,还包括一个容量共享***,其中,配电设备可连接多个充电设施,多个充电设施的额定功率之和大于配电设备可用于充电设施的功率。
图1是本发明的一种配电***实施例的构成示意图。如图1所示,本实施例的配电***包括两级配电设备,其中第一级配电设备为变压器,第二级配电设备为配电箱。图中最下方的配电箱是原有的,其后面连接的是照明、加热、制冷、电动机等“其他负载”。其余几个配电箱是新增加的,在新增的配电箱后级连接有充电设施(图中为直流充电桩、交流充电桩)。假定该配电***中充电设施的额定功率之和大于变压器可用于这些充电设施的功率,这时就需要根据充电需求、其他负载的空时不均衡性,来实现容量共享。
继续参阅图1,本发明提出的容量共享***的实施例,包括:至少一个终端分组(该终端分组内至少包括一个采测终端10和至少一个采执终端20)、与所述终端分组一一对应的用于容量共享的中间节点30,以及服务器40。
本实施例中我们针对上述配电***中所有配电设备(变压器和配电箱)均对应安装了一台采测终端10,同时针对所有充电设施均安装了一台采执终端20,并把这些采测终端10和采执终端20划归到同一个终端分组内,该终端分组与对应的中间节点30进行通讯,另外还在云平台上设置了服务器40。中间节点30用来接收和分析用电数据,并进行决策;服务器40用来管理数据并与第三方平台互动,服务器40还可以与移动终端进行通信,引导客户尽量避开用电高峰时段或者避开某个剩余功率不足的区域。服务器40根据充电业务数据进行大数据统计,可以掌握某个特定区域内,哪些时间段内充电设施利用率最高,哪些时段内闲置的充电设施又较多,引导客户尽量避开高峰期;或者,同一时间段内哪些区域内充电设施利用率较高,哪些区域内闲置充电设施较多(也就是还有富余的功率),这样就可以引导客户到功率相对富余的区域去充电。
这里解释一下“采测终端”和“采执终端”:
“测”指状态量的测量,可以测量支路电流(有效值),支路电压(有效值),有功功率,无功功率(或相角,功率因数),累计电量等;“采”指数据采集,对象主要包括两类:电气量测模块或电表,充电设设施(充电桩、充电站、换电站等)的数据接口;“执”指命令的执行,接收中间节点下发的控制指令,确认指令控制对象正确,将指令转发给下游的充电设施。
为了清晰地显示数据和电能在不同设备之间的传递关系,我们将图1简化为图2。如图2所示,本实施例的配电***包括:容量共享***(由采测终端10、采执终端20、中间节点30和服务器40组成)、变压器100、配电箱200。该配电***的负载包括:充电设施300、其他负载400。
其中,采测终端10配置为:采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的中间节点30;采执终端20配置为:获取对应充电设施300的充电请求,并上传到该采执终端所在终端分组对应的中间节点30;中间节点30配置为:接收对应终端分组内采测终端10上传的用电数据和采执终端20上传的充电请求,并根据用电数据,向该充电请求对应的采执终端20发送充电指令;还向服务器40上传充电业务数据,并通过服务器40获取充电策略;服务器40配置为:接收中间节点30上传的充电业务数据,并向中间节点30发送充电策略。充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;充电业务数据至少包括:中间节点30对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率。此外,充电业务数据还可以包括:该中间节点对应终端分组内采测终端的类型与ID、采执终端的类型与ID、各支路的电气量以及状态(正常运行还是故障)、实际充电电流、可用容量等。服务器40根据充电业务数据可以判断配电***的运行状况,例如,是否正常工作、各支路是否还有剩余容量、有多少个充电设施正在充电以及充电电流等情况。服务器还可以通过人机交互界面显示配电***当前的运行状况,并且接受运营管理人员设置的充电策略。服务器还可以与用户终端进行交互,例如,显示收费信息、接受预约请求等。
本发明实施例中提到的充电设施300包括:直流充电桩和/或交流充电桩。服务器40设置于云端,服务器40与中间节点30之间通过有线网络或无线网络进行通信。中间节点30与对应终端分组内的采测终端10和采执终端20之间通过有线网络或无线网络或电力载波进行通信。无线网络包括:3G/4G、WIFI、蓝牙、Zigbee或NBIoT。采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
需要说明的是:在实际应用中可能会有更多级的配电设备。本实施例中配电设备与采测终端之间、充电设施与采执终端之间均是一对一的关系,在实际应用中,也可以是多对一的关系,即多个配电设备配置同一个采测终端、多个充电设施配置同一个采执终端。
在图2中,我们将同一变压器供电区域中的采测终端、采执终端分配到了同一个终端分组中。图3是本发明的容量共享***的一种可选的终端分组方法示意图。如图3所示,将同一变压器100供电区域中的采测终端10、采执终端20分配到了不同的终端分组中。在实际使用中,也可以将不同变压器供电区域中的采测终端、采执终端分配到同一个终端分组中,只要实际传输条件满足要求的及时性即可。
为了更详细地介绍本发明的容量共享***,下面结合图4-图12对容量共享***中的中间节点和采执终端分别进行说明。
图4是本发明的用于容量共享的中间节点实施例一的构成示意图。如图4所示,本实施例的中间节点30包括:用电数据接收模块31、充电请求接收模块32和充电控制模块33、业务数据上传模块34。
其中,用电数据接收模块31配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;充电请求接收模块32配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;充电控制模块33配置为:根据用电数据生成充电指令,并发送至各充电请求对应的采执终端;业务数据上传模块34配置为:向服务器上传充电业务数据。
这里的终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
具体地,充电控制模块33可以包括:数据更新单元331、指令生成单元332和指令发送单元333。
其中,数据更新单元331配置为:根据用电数据更新容量分配数据;指令生成单元332配置为:在接收到充电请求后,查询容量分配数据,根据查询结果生成充电指令;指令发送单元333配置为:将充电指令发送到充电请求对应的采执终端。
本实施例中,用电数据可以包括:采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率。
相应地,数据更新单元331可以具体配置为:根据采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新容量分配数据;其中,容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
指令生成单元332可以包括:选取子单元3321、充电策略获取子单元3322和功率分配子单元3323。
选取子单元3321配置为:根据容量分配数据,查询充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取第一剩余功率的最小值。
因为我们在图1的配电***中增加了新的配电设备,那么图1中所有配电箱的额定功率之和就可能会超过变压器的额定功率,这时我们不光要考虑与充电设施连接的那个配电设备不能超负荷,还应考虑前面的变压器也不能超负荷。在实际应用中,配电***中可能有多级配电设备,我们就需要保证从充电设施所连接的配电设备一直到变压器,这一电气支路上每一级配电设备的负荷均不能超过其额定容量。因此,需要计算这些配电设备的剩余功率,并取其最小值用于后续步骤的功率分配。
充电策略获取子单元3322配置为:获取中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略。
功率分配子单元3323配置为:按照获取的充电策略为充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于第一剩余功率的最小值。
本实施例中,充电策略包括:在第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;在第一剩余功率的最小值大于额定功率时,允许充电,并将额定功率作为该充电设施的可用功率;在第一剩余功率的最小值小于预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。
这里,“减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率”可以采用下述方法:
找到第一剩余功率的最小值对应的那个配电设备,将该配电设备后端直接或间接连接的充电设施按照用户优先级或充电时间长度减小功率,也就是:将优先级较低用户对应的充电设施的充电功率按一定比例减小,或者将开始充电时间较晚的充电设施的充电功率按一定比例减小。通过这种方法,使得第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,从而为当前充电请求对应的充电设施分配可用功率。如果事先计算出,按上述方法调整后还是不能满足需求,那就不做调整,直接拒绝当前充电请求。
本实施例中,如果第一剩余功率的最小值大于预设的最小充电功率,我们采用的是最大分配策略,实际应用中还可以采用随机分配策略:在预设的最小充电功率与第一剩余功率的最小值之间选择一个随机数,若该随机数大于或等于该充电设施的额定功率,则将该充电设施的额定功率作为可用功率,否则,将该随机数作为可用功率。
如果中间节点在一个设定的时间周期内,接到了多个采执终端发来的充电请求,则可以按照平均分配策略,为这些充电请求对应的充电设施分配可用功率:根据容量分配数据,将配电***的剩余电容量(即变压器的第一剩余功率)除以当前充电请求的个数,得到平均值;针对当前发起充电请求的各充电设施,在所述平均值以及该充电设施所对应的前端各级配电设备的第一剩余功率中选取最小值;若该最小值大于或等于该充电设施的额定功率,则允许该充电设施充电且将该充电设施的额定功率作为可用功率;若该最小值小于该充电设施的额定功率且大于或等于预设的最小充电功率,则允许该充电设施充电且将该最小值作为可用功率。若该最小值小于预设的最小充电功率,则不允许该充电设施充电。
图5是本发明的用于容量共享的中间节点实施例二的构成示意图。如图5所示,本实施例的中间节点50包括:用电数据接收模块51、充电请求接收模块52、充电控制模块53、业务数据上传模块54、充电状态接收模块55。
其中,用电数据接收模块51、充电请求接收模块52、业务数据上传模块54的配置分别与中间节点实施例一中的对应模块相同。
充电状态接收模块55配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据。充电设施工作状态数据包括:采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
充电控制模块53包括:数据更新单元531、指令生成单元532、指令发送单元533、验证单元534。其中,数据更新单元531、指令生成单元532、指令发送单元533的配置均与中间节点实施例一中对应单元的配置相同;验证单元534配置为:根据充电设施工作状态数据,以及对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算各级配电设备的第二剩余功率;基于第二剩余功率验证对应的第一剩余功率是否正确。
因为第一剩余功率是通过采测终端采集配电设备的数据计算出来的,其中既考虑了后级充电设施,还考虑了其他负载和后级线路损耗,而第二剩余功率仅是考虑了后级的充电设施,所以,正常情况下同一配电设备的第一剩余功率一定会小于第二剩余功率,如果校验的结果发现某个配电设备的第一剩余功率大于第二剩余功率,则可能是相应的采测终端或采执终端出了问题,需要立即检修。
本实施例中,充电策略包括:在第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;在第一剩余功率的最小值大于额定功率时,允许充电,并将额定功率作为该充电设施的可用功率;在第一剩余功率的最小值小于预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。
可以看出,与中间节点实施例一中的充电策略不同的是,在本实施例的充电策略中,当发现第一剩余功率的最小值小于预设的最小充电功率值时,本实施例中可以“根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率”,具体为:根据充电设施的当前充电功率选择充电功率较小的充电设施减少一定比例的功率。因为对于充电功率较小的充电设施来说,它当前的充电任务已经快完成了,适当地减小它的可用功率不会对它造成大的影响。如果事先计算出,按这种方法调整后第一剩余功率的最小值还是小于预设的最小充电功率值,那就不做调整,直接拒绝该充电请求。当然,我们也可以在这里采用与中间节点实施例一中的充电策略进行调整。
在配电***中所有负载均为充电设施的情况下,或者配电***中其它负载的接入端也加装采执终端的情况下,用于容量共享的中间节点也可以采用下面的实施例三或实施例四。
图6是本发明的用于容量共享的中间节点实施例三的构成示意图。如图6所示,本实施例的中间节点60包括:充电状态接收模块61、充电请求接收模块62、充电控制模块63、业务数据上传模块64。
其中,充电状态接收模块61配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;充电请求接收模块62配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;充电控制模块63配置为:根据充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的采执终端发送充电指令;业务数据上传模块64配置为:根据充电指令生成业务数据,并发送至服务器。
这里的终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
具体地,充电控制模块63可以包括:数据更新单元631、指令生成单元632和指令发送单元633。
数据更新单元631配置为:根据充电设施工作状态数据更新充电状态数据;指令生成单元632配置为:在接收到充电请求后,查询充电状态数据,根据查询结果生成充电指令;指令发送单元633配置为:将充电指令发送到充电请求对应的采执终端。
本实施例中,充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
相应地,数据更新单元631具体配置为:根据当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算各级配电设备的第二剩余功率,根据第二剩余功率、已充电时间更新充电状态数据。
本实施例中,充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
具体地,指令生成单元632可以包括:选取子单元6321、充电策略获取子单元6322、功率分配子单元6323。
选取子单元6321配置为:根据充电状态数据,查询充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取第二剩余功率的最小值;充电策略获取子单元6322配置为:获取中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;功率分配子单元6323配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
本实施例中,充电策略为:在第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;在第二剩余功率的最小值大于额定功率时,允许充电,并将额定功率作为该充电设施的可用功率;在第二剩余功率的最小值小于预设的最小充电功率值时,根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。
这里,“根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率”,具体为:根据充电设施的当前充电功率选择充电功率较小的充电设施减少一定比例的功率,或者将优先级较低用户对应的充电设施的充电功率按一定比例减小,或者将开始充电时间较晚的充电设施的充电功率按一定比例减小。通过这种方法,使得第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,从而为当前充电请求对应的充电设施分配可用功率。如果事先计算出,按上述方法调整后还是不能满足需求,那就不做调整,直接拒绝当前充电请求。
图7是本发明的用于容量共享的中间节点实施例四的构成示意图。如图7所示,本实施例的中间节点70包括:充电状态接收模块71、充电请求接收模块72、充电控制模块73、业务数据上传模块74、用电数据接收模块75。
其中,充电状态接收模块71、充电请求接收模块72、业务数据上传模块74分别与中间节点实施例三中的对应模块相同;用电数据接收模块75配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据。用电数据包括:采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率。
本实施例中的充电控制模块73包括:数据更新单元731、指令生成单元732、指令发送单元733、验证单元734。
其中,数据更新单元731、指令生成单元732、指令发送单元733分别与中间节点实施例三中的对应单元相同;验证单元734配置为:根据采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;基于第一剩余功率验证对应的第二剩余功率是否正确。
就如我们在中间节点实施例二中说过的,因为第一剩余功率是通过采测终端采集配电设备的数据计算出来的,其中既考虑了后级充电设施,还考虑了其他负载和后级线路损耗,而第二剩余功率仅是考虑了后级的充电设施,所以,正常情况下同一配电设备上的第一剩余功率一定会小于第二剩余功率,如果校验的结果发现某个配电设备的第一剩余功率大于第二剩余功率,则可能是相应的采测终端或采执终端出了问题,需要立即检修。
图8是本发明的用于容量共享的采执终端实施例的构成示意图。如图8所示,本实施例的采执终端20包括:充电请求获取模块21、通讯模块22、控制模块23、充电设施数据采集模块24。
其中,充电请求获取模块21配置为:获取该采执终端对应充电设施的充电请求;通讯模块22配置为:将充电请求上传到该采执终端所在终端分组所对应的中间节点,并接收中间节点返回的充电指令;充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;控制模块23配置为:根据充电指令判断是否允许充电,若允许充电,则将充电设施解锁,并控制充电设施以可用功率进行充电服务;充电设施数据采集模块24配置为:采集该采执终端对应充电设施的工作状态数据,并通过通讯模块22上传到该采执终端所在终端分组对应的中间节点;充电设施的工作状态数据包括:所述采执终端对应充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
采执终端20通过以下两种方式获取对应充电设施的充电请求:采执终端20监听对应充电设施的输出状态,并根据该输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者采执终端20接收对应充电设施发送来的充电请求。
本申请中对容量共享***进行模块、单元划分,仅仅是为了更好地理解本发明的技术方案所涉及的功能,在实践中,这些模块所对应的功能可以由单个硬件加载程序并执行。
基于与上述容量共享***相同的技术构思,本发明还提出几种容量共享方法的实施例,下面结合图9-图12分别进行介绍。
图9是本发明的容量共享方法实施例一的主要步骤示意图。如图9所示,本实施例包括步骤A1-A6:
在步骤A1中,采测终端采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的中间节点。用电数据包括:采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率等。
在步骤A2中,采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到该采执终端所在终端分组对应的中间节点。充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求。
在步骤A3中,中间节点根据用电数据,向充电请求对应的采执终端发送充电指令。其中,充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。该步骤具体包括步骤A31-A32:
在步骤A31中,中间节点根据用电数据更新容量分配数据,即根据采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新容量分配数据;容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
在步骤A32中,查询容量分配数据,根据查询结果生成充电指令,并发送到充电请求对应的采执终端。该步骤又具体包括步骤A321-A324:
在步骤A321中,根据容量分配数据,查询充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取第一剩余功率的最小值。
在步骤A322中,获取中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略。
其中,充电策略包括:
判断第一剩余功率的最小值是否大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,若是,则允许充电,并将第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率。
判断第一剩余功率的最小值是否大于额定功率,若是,则允许充电,并将额定功率作为该充电设施的可用功率;
判断第一剩余功率的最小值是否小于预设的最小充电功率值,若是,则拒绝充电,或者减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。
在步骤A323中,按照获取的充电策略为充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成充电指令;其中,分配的可用功率要保证小于或等于第一剩余功率的最小值。
在步骤A324中,将充电指令发送到充电请求对应的采执终端。
在步骤A4中,采执终端根据充电指令判断是否允许充电;若允许充电,则将对应的充电设施解锁,并控制该充电设施以指定的可用功率进行充电服务。
在步骤A5中,中间节点向服务器上传充电业务数据。
在步骤A6中,服务器根据接收到的充电业务数据判断配电***的运行状况。
需要说明的是:本实施例中“根据用电数据更新容量分配数据”的步骤是在接收到充电请求后执行的(即步骤A31),在实际应用中,也可以每接收到一次用电数据就进行一次容量分配数据的更新,也就是说可以在步骤A1和A2之间执行。
图10是本发明的容量共享方法实施例二的主要步骤示意图。如图10所示,本实施例包括步骤B1-B9:
在步骤B1中,采测终端采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的中间节点。其中,用电数据包括:采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率等。
在步骤B2中,中间节点根据用电数据更新容量分配数据,即根据采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新容量分配数据;容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
在步骤B3中,采执终端采集对应充电设施工作状态数据,并上传到该采执终端所在终端分组对应的中间节点。其中,充电设施工作状态数据包括:采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
在步骤B4中,中间节点根据充电设施工作状态数据,对容量分配数据进行校验。具体包括步骤B41-B42:
步骤B41,根据充电设施工作状态数据,以及该数据对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算各级配电设备的第二剩余功率;
步骤B42,基于第二剩余功率验证对应的第一剩余功率是否正确。
在步骤B5中,采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到对应的中间节点。充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求。
在步骤B6中,中间节点查询容量分配数据,根据查询结果生成充电指令,并发送到充电请求对应的采执终端。其中,充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。该步骤具体包括步骤B61-B64:
其中,步骤B61、B62、B63、B64分别与容量共享方法实施例一中的步骤A321、A322、A323、A324对应相同,此处不再赘述。
但是,本实施例中预设的充电策略与容量共享方法实施例一中有所不同:在第一剩余功率的最小值小于预设的最小充电功率值的情况下,可以拒绝充电,或者根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。可以看出,本实施例中是根据充电设施的工作状态数据调整其可用功率,调整策略更为合理。
在步骤B7中,采执终端根据充电指令判断是否允许充电;若允许充电,则将对应的充电设施解锁,并控制该充电设施以指定的可用功率进行充电服务。
在步骤B8中,中间节点将充电业务数据上传到服务器;
在步骤B9中,服务器根据接收到的充电业务数据判断配电***的运行状况。
图11是本发明的容量共享方法实施例三的主要步骤示意图。如图11所示,本实施例包括步骤C1-C6:
在步骤C1中,采执终端采集对应充电设施工作状态数据,并上传到该采执终端所在终端分组对应的中间节点。充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
在步骤C2中,采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到对应的中间节点。其中,充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求。
在步骤C3中,中间节点根据充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的采执终端发送充电指令;其中,充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。该步骤具体包括步骤C31-C32:
在步骤C31中,根据充电设施工作状态数据更新充电状态数据,即根据当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算各级配电设备的第二剩余功率,根据第二剩余功率、已充电时间更新充电状态数据。充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
在步骤C32中,查询充电状态数据,根据查询结果生成充电指令,并发送到对应的采执终端。具体包括步骤C321-C324:
在步骤C321中,根据充电状态数据,查询充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取第二剩余功率的最小值。
在步骤C322中,获取中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
其中,充电策略为:
判断第二剩余功率的最小值是否大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,若是,则允许充电,并将第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率。
判断第二剩余功率的最小值是否大于额定功率,若是,则允许充电,并将额定功率作为该充电设施的可用功率。
判断第二剩余功率的最小值是否小于预设的最小充电功率值,若是,则根据充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为充电请求对应的充电设施分配可用功率。
在步骤C323中,按照获取的充电策略为充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于第二剩余功率的最小值。
在步骤C324中,将充电指令发送到充电请求对应的采执终端。充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
在步骤C4中,采执终端根据充电指令判断是否允许充电;若允许充电,则将对应的充电设施解锁,并控制该充电设施以指定的可用功率进行充电服务。
在步骤C5中,中间节点根据充电指令生成充电业务数据,并发送至服务器;
在步骤C6中,服务器根据接收的充电业务数据进行判断配电***的运行状况。
需要说明的是:本实施例中“根据充电设施工作状态数据更新充电状态数据”的步骤是在接收到充电请求后执行的(即步骤C31中),在实际应用中,也可以每接收到一次充电设施工作状态数据就进行一次充电状态数据的更新,也就是说可以在步骤C1和C2之间执行。
图12是本发明的容量共享方法实施例四的主要步骤示意图。如图12所示,本实施例包括步骤D1-D9:
在步骤D1中,采执终端采集对应充电设施工作状态数据,并上传到对应的中间节点。
其中,充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间等。
在步骤D2中,中间节点根据充电设施工作状态数据更新充电状态数据,即根据当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算各级配电设备的第二剩余功率,根据第二剩余功率、已充电时间更新充电状态数据。充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
在步骤D3中,采测终端采集对应配电设备的用电数据,并上传到对应的中间节点。用电数据包括:采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率。
在步骤D4中,中间节点根据用电数据,对充电状态数据进行校验。具体包括步骤D41-D42:
在步骤D41中,根据采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率。
在步骤D42中,基于第一剩余功率验证对应的第二剩余功率的是否正确。
在步骤D5中,采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到对应的中间节点;其中,充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求。
在步骤D6中,中间节点查询充电状态数据,根据查询结果生成充电指令,并发送到对应的采执终端;其中,充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。该步骤具体包括步骤D61-D64:
其中,步骤D61-D64分别与容量共享方法实施例三中的步骤C321-C324相同,此处不再赘述。
在步骤D7中,采执终端根据充电指令判断是否允许充电;若允许充电,则将对应的充电设施解锁,并控制该充电设施以指定的可用功率进行充电服务。
在步骤D8中,中间节点将充电业务数据上传到服务器。
在步骤D9中,服务器根据接收的充电业务数据进行判断配电***的运行状况。
本实施例中,充电设施的工作状态数据包括:充电设施的当前充电功率、已充电时间等。采执终端通过以下两种方式获取对应充电设施的充电请求:采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
上述容量共享方法实施例一至四中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
本发明还提出一种非中心控制的容量共享方法的实施例,根据特定区域的用电容量,限制该特定区域内每个充电设施的功率,以保证该区域内所有充电设施同时工作时,也不会超过所述特定区域的用电容量。这种方法不需要中间节点和服务器来统一控制,可以事先根据配电***的容量和负荷情况将各个充电设施的额定功率设置到一个较小的值,以保证所有充电设施同时工作也不超总容量。
基于上面的容量共享方法和非中心控制的容量共享方法,本发明还提出一种存储设备的实施例,其中存储有程序,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现上面所述的容量共享方法或者非中心控制的容量共享方法。
进一步地,基于上面的容量共享方法和非中心控制的容量共享方法,本发明还提出一种处理设备,包括处理器和存储设备。其中,处理器适于执行程序;存储设备适于存储该程序;所述程序适于由处理器加载并执行,以实现上面所述的容量共享方法或者非中心控制的容量共享方法。
本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (45)

1.一种用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点包括:用电数据接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块、业务数据上传模块;
所述用电数据接收模块配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
所述充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述用电数据生成充电指令,并发送至各充电请求对应的采执终端;
所述业务数据上传模块配置为:向服务器上传充电业务数据;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述充电控制模块包括指令生成单元,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
2.根据权利要求1所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电控制模块包括:数据更新单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述用电数据更新容量分配数据;
所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令;
所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
3.根据权利要求2所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述用电数据,包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;
其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
4.根据权利要求3所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略包括:
在所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
在所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
5.根据权利要求4所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略还包括:
在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者
减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
6.根据权利要求4所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点还包括:充电状态接收模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述充电控制模块还包括:
验证单元,配置为:根据所述充电设施工作状态数据,以及对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
7.根据权利要求6所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略还包括:
在所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,拒绝充电,或者
根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩;
所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信;所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力线载波进行通信。
10.一种用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点包括:充电状态接收模块、充电请求接收模块、充电控制模块和业务数据上传模块;
所述充电状态接收模块配置为:接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
充电请求接收模块配置为:接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
所述充电控制模块配置为:根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
所述业务数据上传模块配置为:根据所述充电指令生成业务数据,并发送至服务器;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述充电控制模块包括指令生成单元,所述指令生成单元包括:选取子单元、充电策略获取子单元和功率分配子单元;
所述选取子单元配置为:根据充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
所述充电策略获取子单元配置为:获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
所述功率分配子单元,配置为:按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
11.根据权利要求10所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电控制模块包括:数据更新单元和指令发送单元;
所述数据更新单元配置为:根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;
所述指令生成单元配置为:在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令;
所述指令发送单元配置为:将所述充电指令发送到所述充电请求对应的采执终端。
12.根据权利要求11所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,所述数据更新单元具体配置为:
根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;
其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
13.根据权利要求12所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述充电策略包括:
在所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率时,允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
在所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率时,允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;
在所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值时,根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
14.根据权利要求13所述的用于容量共享的中间节点,其特征在于,所述中间节点还包括:
用电数据接收模块,配置为:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,所述充电控制模块还包括:
验证单元,配置为:根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
15.一种用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端包括:充电请求获取模块、通讯模块、控制模块;
所述充电请求获取模块配置为:获取所述采执终端对应充电设施的充电请求;
所述通讯模块配置为:将所述充电请求上传到该采执终端所在终端分组所对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述控制模块配置为:根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务;
其中,所述中间节点采用权利要求1至14中任一项所述的用于容量共享的中间节点。
16.根据权利要求15所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述控制模块具体配置为:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
17.根据权利要求16所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端还包括:充电设施数据采集模块;
所述充电设施数据采集模块配置为:采集所述采执终端对应充电设施的工作状态数据,并通过所述通讯模块上传到所述采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;
其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述采执终端对应充电设施的当前充电功率、已充电时间。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:
所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电;或者,
所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
19.根据权利要求15-17中任一项所述的用于容量共享的采执终端,其特征在于,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
20.一种容量共享***,其特征在于,用于包括至少一级配电设备的配电***,所述配电设备连接有多个充电设施,且多个所述充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率,其中,所述容量共享***包括:至少一个终端分组、与所述终端分组一一对应的如权利要求1-9或10-14中任一项所述的用于容量共享的中间节点,以及服务器;
所述终端分组包括:至少一个采测终端、至少一个如权利要求15-19中任一项所述的用于容量共享的采执终端;
所述采测终端配置为:采集对应配电设备上的用电数据,并上传到该采测终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述采执终端配置为:获取对应充电设施的充电请求,并上传到该采执终端所在终端分组对应的所述中间节点;
所述中间节点配置为:接收对应终端分组内所述采测终端上传的所述用电数据和所述采执终端上传的所述充电请求,并根据所述用电数据,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;向所述服务器上传充电业务数据;
所述服务器配置为:根据所述充电业务数据判断所述配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
21.一种配电***,其特征在于,包括至少一级配电设备,还包括如权利要求20所述的容量共享***,其中,所述配电设备可连接多个充电设施。
22.根据权利要求21所述的配电***,其特征在于,多个充电设施的额定功率之和大于所述配电设备可用于所述充电设施的功率。
23.一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述用电数据,向各充电请求对应的采执终端发送充电指令;
向服务器上传充电业务数据;
其中,
所述终端分组包括:至少一个采测终端和至少一个采执终端;
所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述方法还包括通过下列步骤查询容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令:
根据所述容量分配数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第一剩余功率,并取所述第一剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第一剩余功率的最小值。
24.根据权利要求23所述的容量共享方法,其特征在于,
根据所述用电数据更新容量分配数据;
在接收到所述充电请求后,查询所述容量分配数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到所述充电请求对应的采执终端。
25.根据权利要求24所述的容量共享方法,其特征在于,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,“根据所述用电数据更新容量分配数据”的步骤包括:
根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率,并更新所述容量分配数据;
其中,所述容量分配数据至少包括:配电***中每个配电设备的第一剩余功率。
26.根据权利要求25所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略包括:
若所述第一剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第一剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第一剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率。
27.根据权利要求26所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略还包括:
若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者
减小处于充电状态的一个或多个充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
28.根据权利要求26所述的容量共享方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据,其中,所述充电设施工作状态数据至少包括:所述采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
根据所述充电设施工作状态数据,以及该数据对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率;
基于所述第二剩余功率验证对应的所述第一剩余功率是否正确。
29.根据权利要求28所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略还包括:
若所述第一剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则拒绝充电,或者
根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
30.根据权利要求23-29中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电业务数据至少包括:所述中间节点对应的终端分组内接收到的充电请求信息,以及相应分配的可用功率、终端分组设备信息和/或所述用电数据。
31.根据权利要求23-29中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电设施包括:直流充电桩和/或交流充电桩。
32.根据权利要求23-29中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述服务器设置于云端,所述服务器与所述中间节点之间通过有线网络或无线网络进行通信;所述中间节点与对应终端分组内的所述采测终端和所述采执终端之间通过有线网络或无线网络或电力载波进行通信。
33.一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
中间节点接收对应终端分组内各采执终端上传的充电设施工作状态数据;
接收来自对应终端分组内各采执终端的一个或多个充电请求;其中,所述充电请求是由采执终端获取的对应充电设施的充电请求;
根据所述充电设施工作状态数据,向各充电请求对应的所述采执终端发送充电指令;
根据所述充电指令生成充电业务数据,并发送至服务器;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
所述方法还包括通过下列步骤查询充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令:
根据所述充电状态数据,查询所述充电请求对应的充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的第二剩余功率,并取所述第二剩余功率的最小值;
获取所述中间节点中预设的充电策略,或者通过所述服务器获取充电策略;
按照获取的充电策略为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率,进而生成所述充电指令;其中,分配的可用功率小于或等于所述第二剩余功率的最小值。
34.根据权利要求33所述的容量共享方法,其特征在于,
根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据;
在接收到所述充电请求后,查询所述充电状态数据,根据查询结果生成所述充电指令,并发送到对应的所述采执终端。
35.根据权利要求34所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电设施工作状态数据包括:发送该数据的采执终端对应的充电设施的当前充电功率、已充电时间;
相应地,“根据所述充电设施工作状态数据更新充电状态数据”的步骤包括:
根据所述当前充电功率和对应充电设施所在电气支路的前端各级配电设备的总额定功率,计算所述各级配电设备的第二剩余功率,根据所述第二剩余功率、已充电时间更新所述充电状态数据;
其中,所述充电状态数据至少包括:每个处于充电状态的充电设施的所述当前充电功率、已充电时间,以及每个配电设备的第二剩余功率。
36.根据权利要求35所述的容量共享方法,其特征在于,所述充电策略包括:
若所述第二剩余功率的最小值大于或等于预设的最小充电功率,且小于该充电设施的额定功率,则允许充电,并将所述第二剩余功率的最小值作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值大于所述额定功率,则允许充电,并将所述额定功率作为该充电设施的可用功率;
若所述第二剩余功率的最小值小于所述预设的最小充电功率值,则根据所述充电设施工作状态数据调整处于充电状态的各充电设施的可用功率,从而为所述充电请求对应的充电设施分配可用功率。
37.根据权利要求36所述的容量共享方法,其特征在于,所述方法还包括:接收对应终端分组内各采测终端上传的配电设备的用电数据;其中,所述用电数据包括:所述采测终端所对应的配电设备的实际使用总功率;
相应地,
根据所述采测终端所对应的配电设备的总额定功率和实际使用总功率,计算该配电设备的第一剩余功率;
基于所述第一剩余功率验证对应的所述第二剩余功率是否正确。
38.一种容量共享方法,其特征在于,包括以下步骤:
采执终端获取对应充电设施的充电请求;
将所述充电请求上传到所在终端分组对应的中间节点,并接收所述中间节点返回的充电指令;所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息;
根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务;
其中,所述中间节点采用权利要求1至14中任一项所述的用于容量共享的中间节点。
39.根据权利要求38所述的容量共享方法,其特征在于,“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”包括:
根据所述充电指令,判断是否允许充电;若允许充电,则将所述充电设施解锁,并控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务。
40.根据权利要求39所述的容量共享方法,其特征在于,在“根据所述充电指令控制所述充电设施以所述可用功率进行充电服务”之后,还包括:
采集所述充电设施的工作状态数据,并上传到所述中间节点;
其中,所述充电设施的工作状态数据,至少包括:所述充电设施的当前充电功率、已充电时间。
41.根据权利要求38-40中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述采执终端通过以下方式获取对应充电设施的充电请求:
所述采执终端监听对应充电设施的输出状态,并根据所述输出状态,确定充电设施是否需要开始充电; 或者,
所述采执终端接收对应充电设施发送来的充电请求。
42.根据权利要求38-40中任一项所述的容量共享方法,其特征在于,所述采执终端与对应的充电设施之间,通过WIFI、蓝牙、Zigbee、NBIoT、电力载波或现场总线中的一种进行通信。
43.一种容量共享方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求20所述的容量共享***,所述方法包括以下步骤:
采测终端采集对应配电设备上的用电数据,并上传到所述采测终端所在终端分组对应的中间节点;
采执终端获取对应充电设施的充电请求,并上传到所述采执终端所在终端分组对应的中间节点;
所述中间节点根据所述用电数据和所述充电请求,向所述充电请求对应的采执终端发送充电指令;
所述中间节点生成充电业务数据并上传到服务器;
所述服务器根据所述充电业务数据判断配电***的运行状况;
其中,所述充电指令包含是否允许充电以及在允许充电情况下的可用功率信息。
44.一种存储设备,其中存储有程序,其特征在于,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现权利要求23-32或33-37或38-42或43中任一项所述的容量共享方法。
45.一种处理设备,包括:
处理器,适于执行程序;以及
存储设备,适于存储该程序;
其特征在于,所述程序适于由处理器加载并执行,以实现权利要求23-32或33-37或38-42或43中任一项所述的容量共享方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020205885A1 (de) * 2020-02-26 2021-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Ladeinfrastruktur für mobile Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Ladeinfrastruktur
CN115817254A (zh) * 2021-09-17 2023-03-21 台达电子企业管理(上海)有限公司 一种充电桩集群功率共享控制方法、***及装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187453A (ja) * 2009-02-11 2010-08-26 Chubu Electric Power Co Inc 集合住宅用の車両充電システム及び充電制御装置
CN102386646A (zh) * 2010-08-30 2012-03-21 索尼公司 信息处理设备、方法、***、和运输装置
CN102655335A (zh) * 2012-02-24 2012-09-05 东北大学秦皇岛分校 基于队列管理的小区电动汽车充电管理***及方法
CN103391208A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 北京基业达电气有限公司 电动汽车充电站城域网络管理***
CN105337331A (zh) * 2014-08-12 2016-02-17 青岛特锐德电气股份有限公司 一种电动汽车群充电方法及***
CN105539176A (zh) * 2011-04-27 2016-05-04 电动车智能电源 电动车辆集群充电分配和优先次序排列方法和***
CN105610218A (zh) * 2016-01-22 2016-05-25 石家庄科林电气股份有限公司 一种电动汽车智能充电的协调控制方法
CN105703427A (zh) * 2016-03-03 2016-06-22 北京新能源汽车股份有限公司 充电桩用电容量分配***及其控制方法
CN106655231A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 上海蔚来汽车有限公司 充电设施调度***及方法
CN106956610A (zh) * 2017-04-01 2017-07-18 江苏万帮德和新能源科技有限公司 一种充电桩群功率控制方法及装置
CN107528316A (zh) * 2017-08-23 2017-12-29 江苏中科瀚星数据科技有限公司 一种台区变压器容量受限条件下的充电桩智能配电方法
CN107521356A (zh) * 2016-06-17 2017-12-29 上海悦充网络科技有限公司 用于电动汽车的充电管理***及其管理方法
CN107681672A (zh) * 2017-11-15 2018-02-09 清华大学 充电桩互动终端及充电桩接入电网的互动方法
CN107994654A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 长园深瑞继保自动化有限公司 充电桩集群控制自适应功率分配方法
CN108058611A (zh) * 2017-12-19 2018-05-22 广州汇图计算机信息技术有限公司 一种新能源充电站场的电力管理方法、装置及处理终端

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9637017B2 (en) * 2013-10-25 2017-05-02 Korea Institute Of Energy Research Power-sharing charging system, charging device, and method for controlling the same
WO2015084385A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Schneider Electric USA, Inc. Branch energy management for multiple evses
US9770994B2 (en) * 2014-06-06 2017-09-26 Control Module, Inc. Multiple EVSE installation with power sharing system for Evse pairs sharing a circuit breaker

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187453A (ja) * 2009-02-11 2010-08-26 Chubu Electric Power Co Inc 集合住宅用の車両充電システム及び充電制御装置
CN102386646A (zh) * 2010-08-30 2012-03-21 索尼公司 信息处理设备、方法、***、和运输装置
CN105539176A (zh) * 2011-04-27 2016-05-04 电动车智能电源 电动车辆集群充电分配和优先次序排列方法和***
CN102655335A (zh) * 2012-02-24 2012-09-05 东北大学秦皇岛分校 基于队列管理的小区电动汽车充电管理***及方法
CN103391208A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 北京基业达电气有限公司 电动汽车充电站城域网络管理***
CN105337331A (zh) * 2014-08-12 2016-02-17 青岛特锐德电气股份有限公司 一种电动汽车群充电方法及***
CN105610218A (zh) * 2016-01-22 2016-05-25 石家庄科林电气股份有限公司 一种电动汽车智能充电的协调控制方法
CN105703427A (zh) * 2016-03-03 2016-06-22 北京新能源汽车股份有限公司 充电桩用电容量分配***及其控制方法
CN107521356A (zh) * 2016-06-17 2017-12-29 上海悦充网络科技有限公司 用于电动汽车的充电管理***及其管理方法
CN106655231A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 上海蔚来汽车有限公司 充电设施调度***及方法
CN106956610A (zh) * 2017-04-01 2017-07-18 江苏万帮德和新能源科技有限公司 一种充电桩群功率控制方法及装置
CN107528316A (zh) * 2017-08-23 2017-12-29 江苏中科瀚星数据科技有限公司 一种台区变压器容量受限条件下的充电桩智能配电方法
CN107681672A (zh) * 2017-11-15 2018-02-09 清华大学 充电桩互动终端及充电桩接入电网的互动方法
CN108058611A (zh) * 2017-12-19 2018-05-22 广州汇图计算机信息技术有限公司 一种新能源充电站场的电力管理方法、装置及处理终端
CN107994654A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 长园深瑞继保自动化有限公司 充电桩集群控制自适应功率分配方法

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