用于智能充电桩的台区功率运行控制方法及系统与流程

本申请涉及智能充电桩控制，尤其涉及一种用于智能充电桩的台区功率运行控制方法及系统。

背景技术：

1、随着电动汽车保有量的快速增长，智能充电桩在配电台区内的部署密度不断提高，台区功率运行控制成为保障配电网安全稳定运行的关键技术。现有技术中用于智能充电桩的台区功率运行控制方法通常采用集中式控制架构，通过在台区变压器侧安装智能监测装置实时采集台区总负荷功率和变压器运行参数，各充电桩将充电状态和功率需求信息上传至台区控制中心，控制中心根据台区可用剩余容量结合预设的控制策略对各充电桩下发功率调节指令，充电桩接收指令后通过调节充电电流实现功率控制，整个过程采用周期性循环控制模式按照固定时间间隔重新评估台区状态并更新控制指令，部分方案还会考虑分时电价因素在用电低谷期放宽功率限制在高峰期加强限制以实现削峰填谷的效果。

2、现有技术中的台区功率运行控制方法存在控制响应速度较慢、功率分配策略简单粗放、缺乏负荷预测能力等不足，由于采用固定周期的循环控制模式当台区负荷发生突变时控制系统无法及时响应调整可能导致短时过载风险，多数方案仅考虑功率均分或简单的优先级排队未能充分考虑用户的实际充电紧迫度和个性化需求导致用户体验不佳，仅基于当前状态进行控制决策无法提前预留容量应对即将到来的负荷高峰也无法充分利用负荷低谷时段的富余容量，控制精度不足未考虑线路损耗和电压波动等因素对实际可用容量的影响可能出现保守控制导致容量利用率低或控制不足导致局部过载的情况，缺乏与用户的有效交互机制使用户无法了解充电等待时间或调整充电计划降低了系统的灵活性和用户满意度。

技术实现思路

1、本申请提供了一种用于智能充电桩的台区功率运行控制方法及系统，用于通过构建基于充电紧迫度评估的等待时间线性补偿机制、滚动时域负荷预测与容量预留算法以及基于预测准确率动态调整安全冗余系数的多目标优化模型，解决了现有技术中功率分配策略简单导致的资源饥饿问题、缺乏未来负荷预测能力导致的容量规划不合理问题以及预测误差影响下容量利用率与安全裕度难以平衡的问题。

2、本申请提高了台区功率分配的公平性和用户满意度，提高了台区容量利用效率和系统运行稳定性。

3、第一方面，本申请提供了一种用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，所述用于智能充电桩的台区功率运行控制方法包括：

4、步骤s1：采集台区当前总负荷功率、额定容量以及各充电桩的电池荷电状态、预期离开时间和历史充电行为数据，构建充电紧迫度评估模型计算得到初始紧迫度指数；

5、步骤s2：记录各充电桩的等待时间，当等待时间达到预设时间阈值的整数倍时，按照等待时间长度对所述初始紧迫度指数进行线性补偿修正得到修正紧迫度指数，根据所述修正紧迫度指数由高到低排序生成充电优先级队列，使低紧迫度充电桩的优先级随等待时间动态提升避免资源短缺；

6、步骤s3：调取台区历史负荷曲线数据预测未来时段的基础负荷，结合所述充电优先级队列中各充电桩的预期离开时间计算未来达到高紧迫度状态的概率并预留容量；

7、步骤s4：以所述修正紧迫度指数作为权重构建多目标优化模型进行功率分配，约束条件包含基于历史预测准确率动态调整的安全冗余系数，求解得到各充电桩的分配功率并下发控制指令。

8、第二方面，本申请提供了一种用于智能充电桩的台区功率运行控制系统，所述用于智能充电桩的台区功率运行控制系统包括：

9、计算模块，用于采集台区当前总负荷功率、额定容量以及各充电桩的电池荷电状态、预期离开时间和历史充电行为数据，构建充电紧迫度评估模型计算得到初始紧迫度指数；

10、修正模块，用于记录各充电桩的等待时间，当等待时间达到预设时间阈值的整数倍时，按照等待时间长度对所述初始紧迫度指数进行线性补偿修正得到修正紧迫度指数，根据所述修正紧迫度指数由高到低排序生成充电优先级队列，使低紧迫度充电桩的优先级随等待时间动态提升避免资源短缺；

11、调取模块，用于调取台区历史负荷曲线数据预测未来时段的基础负荷，结合所述充电优先级队列中各充电桩的预期离开时间计算未来达到高紧迫度状态的概率并预留容量；

12、调整模块，用于以所述修正紧迫度指数作为权重构建多目标优化模型进行功率分配，约束条件包含基于历史预测准确率动态调整的安全冗余系数，求解得到各充电桩的分配功率并下发控制指令。

13、本申请提供的技术方案中，通过采集台区当前总负荷功率、额定容量以及各充电桩的电池荷电状态、预期离开时间和历史充电行为数据构建充电紧迫度评估模型计算初始紧迫度指数，将用户充电需求的物理状态、时间约束和行为特征三个异构维度融合为统一的量化指标，使功率分配决策能够基于充电需求的真实紧迫程度而非简单的先到先充或功率均分策略，显著提升了功率分配的合理性和针对性，通过记录各充电桩的等待时间并在达到预设时间阈值的整数倍时按照等待时间长度对初始紧迫度指数进行线性补偿修正得到修正紧迫度指数，该动态补偿机制确保了低紧迫度充电桩的优先级随等待时长线性提升避免资源饥饿现象，同时线性补偿的乘法关系保持了不同充电桩之间初始紧迫度的相对差异使高紧迫度需求仍能获得优先保障，实现了公平性与效率性的动态平衡，根据修正紧迫度指数由高到低排序生成充电优先级队列将抽象的紧迫度评估转化为具体的功率分配顺序，为后续优化模型提供了清晰的决策依据，整个紧迫度评估与动态调整机制充分考虑了智能充电桩应用场景中用户需求的多样性和时变性，相较于现有技术中静态的控制策略显著提高了用户满意度和系统公平性。

1.一种用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s1，包括：

3.根据权利要求1所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s2中记录各充电桩的等待时间，包括：

4.根据权利要求3所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s2中按照等待时间长度对所述初始紧迫度指数进行线性补偿修正得到修正紧迫度指数，包括：

5.根据权利要求4所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s2中根据所述修正紧迫度指数由高到低排序生成充电优先级队列，包括：

6.根据权利要求1所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s3中调取台区历史负荷曲线数据预测未来时段的基础负荷，包括：

7.根据权利要求1所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，其特征在于，所述步骤s4中以所述修正紧迫度指数作为权重构建多目标优化模型进行功率分配，包括：

8.一种用于智能充电桩的台区功率运行控制系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-7中任一项所述的用于智能充电桩的台区功率运行控制方法，所述用于智能充电桩的台区功率运行控制系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，采集台区当前总负荷功率、额定容量以及各充电桩的电池荷电状态、预期离开时间和历史充电行为数据，构建充电紧迫度评估模型计算得到初始紧迫度指数，包括：

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，调取台区历史负荷曲线数据预测未来时段的基础负荷，包括：