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伴隨雙碳背景下電動(dòng)汽車(chē)幾何式增長(cháng)及新型電力系統深入建設，在充換電站運營(yíng)領(lǐng)域不僅要關(guān)注傳統常規的運營(yíng)手段，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)相關(guān)的能量運營(yíng)將會(huì )成為領(lǐng)域內下一個(gè)重量級延伸賽道。因此，本篇以通用充電站為服務(wù)對象，針對性輸出基于有序充電的場(chǎng)站能力提升解決方案和能量運營(yíng)構想，內容分為“前言篇”和“方案篇”，歡迎大家切磋探討！ 前言篇 （一）無(wú)序充電規�；瘜﹄娋W(wǎng)安全穩定運行帶來(lái)威脅 根據公安部相關(guān)數據統計，2023年上半年新注冊登記新能源汽車(chē)312.8萬(wàn)輛，同比增長(cháng)41.6%，創(chuàng )歷史新高，同時(shí)，新能源汽車(chē)新注冊登記量占汽車(chē)注冊登記量的26.6%。 新能源汽車(chē)滲透率的增長(cháng)和相關(guān)政策的持續出臺也推動(dòng)著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)充電行業(yè)的發(fā)展。根據中國充電聯(lián)盟最新數據顯示，2023年上半年，充電基礎設施增量144.2萬(wàn)臺，同比上升18.6%。截止今年6月，全國充電基礎設施累計數量665.2萬(wàn)臺，同比增長(cháng)69.8%。 電動(dòng)汽車(chē)規�；鲩L(cháng)帶來(lái)的井噴式充電需求將對電網(wǎng)產(chǎn)生較大影響。電動(dòng)汽車(chē)充電負荷較常規負荷來(lái)說(shuō)，具有時(shí)空隨機性強的特點(diǎn)，伴隨電動(dòng)汽車(chē)及其充電網(wǎng)絡(luò )滲透率的提高，大規模電動(dòng)汽車(chē)的充電負荷將成為電網(wǎng)運行中不可忽視的影響因素 一是加重電網(wǎng)高峰壓力，拉大峰谷差，帶來(lái)電網(wǎng)沖擊。從電網(wǎng)層面看，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)龐大的充電量將對電網(wǎng)造成巨大沖擊，調控困難； 二是配電容量受限，老舊小區擴容難且電力擴容成本高。從圖1表格所引數據可觀(guān)，以一個(gè)配電單元為例，一個(gè)630的變壓器采用7kW慢充，最多僅能支持90臺車(chē)（具體容量還需根據小區總體配電情況及公共樁的情況具體計算），無(wú)序充電將造成過(guò)負荷，一旦規�；笄闆r將會(huì )更加嚴重； 三是電壓偏差和功率因數低，導致電能質(zhì)量受影響。假定單槍最大功率在180kW左右，受電弓或者未來(lái)的大功率液冷設備可以支持500kW以上的大功率充電，那么短時(shí)的沖擊會(huì )帶來(lái)突出的電網(wǎng)電壓?jiǎn)?wèn)題、諧波問(wèn)題等。 （二）有序充電模式符合新型能源體系戰略方針 2023年10月，國家能源局發(fā)展規劃司司長(cháng)李福龍發(fā)表《堅持系統觀(guān)念加快規劃建設新型能源體系》的文章。文章指出，綜合各方研究和認識，新能源體系具備至少具有“四新一強”的特征。 其中“兩新”值得重點(diǎn)說(shuō)明：一是一次能源形態(tài)新，新能源體系將由以綠電為核心的新型電力系統、氫能等新二次能源系統以及化石能源零碳利用系統構成； 二是產(chǎn)業(yè)體系新，新型能源體系催生新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式，也伴隨著(zhù)新一代信息技術(shù)和人工智能等領(lǐng)域能源系統的深度融合。有序充電模式正在積極融合和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展創(chuàng )新。 2023年6月2號，國家能源局組織電力規劃設計總院、水電水利規劃設計總院等多家權威機構編制的《新型電力系統發(fā)展藍皮書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)藍皮書(shū)）正式發(fā)布，藍皮書(shū)分析了現有電力系統面臨的主要挑戰和問(wèn)題。 其中兩點(diǎn)值得重點(diǎn)關(guān)注，一是多重因素疊加，部分地區電力供應緊張，保障電力供應安全面臨突出挑戰；二是新能源快速發(fā)展，系統調節能力和支撐能力提升面臨諸多掣肘，新能源消納形式依然嚴峻。 伴隨著(zhù)供端波動(dòng)性和間歇性加劇，以及供需不平衡矛盾的持續緊張，著(zhù)手從需端解決相關(guān)問(wèn)題已成為產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)、企業(yè)的基本共識之一，有序充電正是應對電力系統轉型挑戰的解決方案之一。 （三）有序充電是現階段支撐新型電力系統建設的關(guān)鍵舉措 從字面意義簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，有序充電就是有秩序的充電，即以充電時(shí)間和充電功率為控制變量，運用經(jīng)濟或技術(shù)措施引導、控制電動(dòng)汽車(chē)充電，實(shí)現充電能量的轉移，且電動(dòng)汽車(chē)可以可控負荷的形式參與電網(wǎng)調控。 方案篇 安科瑞有序充電系統解決方案 
1）預測算法 光伏發(fā)電功率預測系統通過(guò)采集數值天氣預報數據、實(shí)時(shí)環(huán)境氣象數據、光伏電站實(shí)時(shí)輸出功率數據、光伏組件運行狀態(tài)等信息，結合相關(guān)算法模型，實(shí)現短期功率預測（預測光伏電站未來(lái)0h-72h的光伏輸出功率，時(shí)間分辨率為15min）、超短期功率預測（預測未來(lái)15min-4h的光伏輸出功率，時(shí)間分辨率為15min）功能。負荷預測根據歷史負荷數據，結合生產(chǎn)計劃、天氣等因素預測下一個(gè)周期的負荷需求，協(xié)助安排能源計劃和控制策略。 系統結合光伏發(fā)電預測和負荷預測數據計算充電可用容量，結合充電歷史特點(diǎn)對儲能進(jìn)行充放電控制，或調整電動(dòng)汽車(chē)充電功率、價(jià)格進(jìn)行調控，提高系統穩定性的同時(shí)降低充電成本。
2）能量管理策略 能量管理策略采用基于博弈論的功率協(xié)調分配技術(shù)，基于在通用設計平臺和運行環(huán)境上開(kāi)發(fā)能量協(xié)調控制策略，實(shí)現配網(wǎng)、分布式可再生能源發(fā)電、儲能裝置、充電設施之間能量的互動(dòng)融合和靈活調配。系統在保障變壓器安全運行前提下進(jìn)行優(yōu)化調控，有效消除峰谷差、平滑負荷，短時(shí)柔性擴容，提高電力設備運行效率、補償負荷波動(dòng)。同時(shí)在不允許對電網(wǎng)送電的情況下還可以通過(guò)調節光伏發(fā)電、儲能充電、調節充電樁等方式，有效防止逆功率。
3）有序充電 有序充電策略主要根據負荷允許容量變化來(lái)進(jìn)行充電許可或充電功率控制，采用先到先充或權限優(yōu)先等策略，保障電網(wǎng)運行穩定。系統實(shí)時(shí)監測變壓器負荷率，計算變壓器剩余容量，結合充電需求和儲能系統放電容量對充電進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，包括：用戶(hù)權限識別、充電行為統計、充電功率控制、允許/禁止新增充電、調整充電價(jià)格等方式來(lái)引導用戶(hù)充電需求，培養用戶(hù)充電習慣，提高電網(wǎng)對充電的友好度和容納能力。
4）充電運營(yíng)管理 安科瑞充電運營(yíng)管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數據技術(shù)的充電設施管理系統，可以實(shí)現對充電樁的監控、調度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶(hù)的充電體驗和服務(wù)質(zhì)量。用戶(hù)可以通過(guò)APP或小程序提前預約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時(shí)也能為充電站提供更準確的充電需求數據，方便后續的調度和管理。平臺支持掃碼/刷卡充電、尋樁導航、訂單管理、充電樁監控、收益分析等功能。
5）硬件
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