本發(fā)明涉及一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備及智能配電方法，屬于電網(wǎng)系統(tǒng)中臺區(qū)配電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

以小區(qū)（在電網(wǎng)系統(tǒng)中，一個(gè)小區(qū)通常會配置一個(gè)或多個(gè)變壓器，即一個(gè)小區(qū)由一個(gè)或多個(gè)臺區(qū)組成）為單位的充電樁群將會是電動汽車的主要充電設(shè)備。根據(jù)政府等部門規(guī)定，充電樁為新建小區(qū)必備的配套，小區(qū)設(shè)計(jì)之初也會單獨(dú)配置負(fù)荷容量。

然而對于老小區(qū)而言，由于規(guī)劃和線路等原因，臺區(qū)擴(kuò)容難度大，成本高。同時(shí)，對新建小區(qū)，若為每個(gè)停車位設(shè)計(jì)配置足額容量，會造成變壓器容量大量閑置造成浪費(fèi)。如何充分利用現(xiàn)有或限定的變壓器容量下為充電樁分配功率，實(shí)現(xiàn)智慧用電，是一個(gè)非常有意義的技術(shù)問題。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)制造水平的提高，人們能夠按特定要求的任務(wù)，制作小型的、低成本的設(shè)備或者在設(shè)備中配置相應(yīng)模塊，用來控制或監(jiān)視機(jī)器、裝置、工廠等等大規(guī)模設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備及智能配電方法，通過設(shè)備收集臺區(qū)以及充電汽車的用電信息，通過配電算法的分析和計(jì)算，在臺區(qū)不增加變壓器容量或者配置限定的變壓器容量的前提下，利用現(xiàn)有條件，實(shí)現(xiàn)電動汽車充電樁的智慧配電。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，包括用于獲取臺區(qū)配電、充電汽車等數(shù)據(jù)信息以及向各充電樁發(fā)送配電方案的通信裝置、用于存儲數(shù)據(jù)信息和程序的存儲裝置、用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算的分析計(jì)算裝置；所述通信裝置、存儲裝置、分析計(jì)算裝置之間通過若干通信總線或信號線進(jìn)行通信連接，通信裝置連接有電力采集終端。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，所述存儲裝置包括存儲器和存儲控制器，存儲控制器的一端連接存儲器，存儲控制器的另一端連接分析計(jì)算裝置和通信裝置。。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，所述存儲器包括非永久性記憶存儲器、永久性記憶存儲器，非永久性記憶存儲器和永久性記憶存儲器存儲有儲操作系統(tǒng)、通信模塊、界面模塊以及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，所述存儲器還包括通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程存儲器。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，所述通信裝置包括若干無線通信接口、有線通信接口、模擬/數(shù)字接口、輸入接口，無線通信接口的一端連接有無線通信設(shè)備，無線通信接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置；所述有線通信接口的一端連接有線通信設(shè)備，有線通信接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置；所述模擬/數(shù)字接口連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置；所述輸入接口的一端連接由外部輸入設(shè)備，輸入接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置。

一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法，包括以下步驟：

步驟1：所述智能配電設(shè)備在設(shè)定的喚醒條件下被喚醒至工作狀態(tài)；

步驟2：所述智能配電設(shè)備在工作狀態(tài)下獲取當(dāng)前臺區(qū)額定功率、當(dāng)前居民用電總功率、指定周期內(nèi)的居民用電功率參考值序列、電動汽車充電信息；

步驟3：所述智能配電設(shè)備綜合獲取到的以上數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)配電算法，確定各充電樁的配電方案，包含充電功率和充電時(shí)間等。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法，所述步驟2具體通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：

智能配電設(shè)備的通信裝置從電力采集終端獲取當(dāng)前臺區(qū)額定功率、當(dāng)前實(shí)時(shí)居民用電總功率；

所述智能配電設(shè)備通過通信裝置從服務(wù)器中或者從智能配電設(shè)備的存儲器中獲得居民用電功率參考值序列后，智能配電設(shè)備通過居民用電功率參考值序列估算一定周期內(nèi)的居民用電情況；

所述居民用電功率參考值序列為是歷史某一時(shí)段的真實(shí)值序列或者為通過數(shù)學(xué)方法得到的擬合值序列；

所述過通信裝置與各充電樁通過通信裝置建立數(shù)據(jù)通信連接，獲得電動汽車充電的相關(guān)信息，電動汽車充電的相關(guān)信息包括當(dāng)前各電動汽車待充容量、用車時(shí)間、時(shí)間緊迫性等信息。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法，所述步驟3具體通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：

所述數(shù)據(jù)處理程序預(yù)先存儲于存儲器中，將步驟2中獲取的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)處理程序中的參數(shù)要求進(jìn)行組織；

當(dāng)智能配電設(shè)備工作狀態(tài)被喚醒時(shí)，數(shù)據(jù)處理程序被調(diào)用，程序運(yùn)行結(jié)果為各充電樁的配電方案；

智能配電設(shè)備根據(jù)配電方案，通過通信設(shè)備向各充電樁發(fā)送配電指令或信息。

優(yōu)化的，上述用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法，所述步驟1中設(shè)定的喚醒條件為固定頻率的時(shí)間條件或者事件驅(qū)動，所述事件驅(qū)動為充電車輛的新增或減少。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎。通過設(shè)備收集臺區(qū)以及充電汽車的用電信息，通過配電算法的分析和計(jì)算，在臺區(qū)不增加變壓器容量或者配置限定的變壓器容量的前提下，充分利用現(xiàn)有或限定的變壓器容量下為充電樁分配功率，實(shí)現(xiàn)電動汽車充電樁的智慧配電。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電設(shè)備，包括用于獲取臺區(qū)配電、充電汽車等數(shù)據(jù)信息以及向各充電樁發(fā)送配電方案的通信裝置、用于存儲數(shù)據(jù)信息和程序的存儲裝置、用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算的分析計(jì)算裝置；所述通信裝置、存儲裝置、分析計(jì)算裝置之間通過若干通信總線或信號線進(jìn)行通信連接，通信裝置連接有電力采集終端。

存儲裝置包括存儲器和存儲控制器，存儲控制器的一端連接存儲器，存儲控制器的另一端連接分析計(jì)算裝置和通信裝置。。所述存儲器包括非永久性記憶存儲器、永久性記憶存儲器，非永久性記憶存儲器和永久性記憶存儲器存儲有儲操作系統(tǒng)、通信模塊、界面模塊以及若干個(gè)應(yīng)用。所述存儲器還包括通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程存儲器。

存儲器控制器可以控制如分析計(jì)算裝置以及通信裝置等其他組件對存儲器的訪問。

分析計(jì)算裝置可以為若干個(gè)CPU，CPU運(yùn)行各種存儲在存儲器中的軟件程序、指令集等，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

所述通信裝置包括若干無線通信接口、有線通信接口、模擬/數(shù)字接口和輸入接口。

無線通信接口的一端連接有無線通信設(shè)備，無線通信接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置，無線通信接口將無線通信設(shè)備與分析計(jì)算裝置和存儲控制器相連，通過該接口設(shè)備能夠與通信網(wǎng)絡(luò)以及其他通信設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。

有線通信接口的一端連接有線通信設(shè)備，有線通信接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置，有線通信接口將有線通信設(shè)備與分析計(jì)算裝置和存儲控制器相連，通過該接口設(shè)備能夠與通信網(wǎng)絡(luò)以及其他通信設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。

模擬/數(shù)字接口連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置，模擬/數(shù)字接口接收來自外部的模擬/數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給分析計(jì)算裝置和存儲控制器，經(jīng)分析計(jì)算裝置和存儲控制器處理后，把數(shù)字信號再以模擬或數(shù)字信號的方式發(fā)送給外部。

所述輸入接口的一端連接由外部輸入設(shè)備，輸入接口的另一端連接存儲控制器和分析計(jì)算裝置，通過輸入接口能夠獲取來自外部的輸入數(shù)據(jù)或指令。

圖1所示組件可以用硬件、軟件或者軟硬件組合的方式來實(shí)現(xiàn)，包括一個(gè)或多個(gè)信號處理或?qū)Ｓ眉呻娐贰?/p>

一種用于臺區(qū)充電樁的智能配電方法，包括以下步驟：

步驟1：所述智能配電設(shè)備在設(shè)定的喚醒條件下被喚醒至工作狀態(tài)；步驟1中設(shè)定的喚醒條件為固定頻率的時(shí)間條件或者事件驅(qū)動，所述事件驅(qū)動為充電車輛的新增或減少。

步驟2：所述智能配電設(shè)備在工作狀態(tài)下獲取當(dāng)前臺區(qū)額定功率、當(dāng)前居民用電總功率、指定周期（通常為24小時(shí)）內(nèi)的居民用電功率參考值序列、電動汽車充電信息；

所述步驟2具體通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：

智能配電設(shè)備的通信裝置從電力采集終端獲取當(dāng)前臺區(qū)額定功率、當(dāng)前實(shí)時(shí)居民用電總功率；

所述智能配電設(shè)備通過通信裝置從服務(wù)器中或者從智能配電設(shè)備的存儲器中獲得居民用電功率參考值序列后，智能配電設(shè)備通過居民用電功率參考值序列估算一定周期內(nèi)的居民用電情況；

所述居民用電功率參考值序列為是歷史某一時(shí)段的真實(shí)值序列或者為通過數(shù)學(xué)方法得到的擬合值序列；

所述過通信裝置與各充電樁通過通信裝置建立數(shù)據(jù)通信連接，獲得電動汽車充電的相關(guān)信息，電動汽車充電的相關(guān)信息包括當(dāng)前各電動汽車待充容量、用車時(shí)間、時(shí)間緊迫性等信息。

用車時(shí)間、時(shí)間緊迫性等信息若無法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)是，則用默認(rèn)值代替。

步驟3：所述智能配電設(shè)備綜合獲取到的以上數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)配電算法，確定各充電樁的配電方案，包含充電功率和充電時(shí)間等。

步驟3具體通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：所述數(shù)據(jù)處理程序預(yù)先存儲于存儲器中，將步驟2中獲取的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)處理程序中的參數(shù)要求進(jìn)行組織；

當(dāng)智能配電設(shè)備工作狀態(tài)被喚醒時(shí)，數(shù)據(jù)處理程序被調(diào)用，程序運(yùn)行結(jié)果為各充電樁的配電方案；

智能配電設(shè)備根據(jù)配電方案，通過通信設(shè)備向各充電樁發(fā)送配電指令或信息。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例可以通過軟件加硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)，也可通過網(wǎng)絡(luò)加云平臺等方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，上述實(shí)施例的技術(shù)方案可以以嵌入式設(shè)備的形式體現(xiàn)出來，處理程序可以存儲在一個(gè)非易失性存儲介質(zhì)（可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等）中，包括若干指令用以使得一臺具有處理數(shù)據(jù)能力的設(shè)備（可以是工控機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。

當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。