基于云服務的有序分散負荷T接分支箱設計

李沛霖, 丁科宇, 范美位, 葉亮, 萬磊

(云南電網有限責任公司,昆明供電局,云南,昆明 650000)

0 引言

隨著新能源車保有量的快速增長,充電設施的安裝需求呈現爆發式增大,原有臺區建設的承載負荷容量滿足不了充電設施安裝進度[1-2]。如果不對充電設施的用電進行限制,容易造成用電高峰期電網負載過大或過載的現象,極端情況甚至導致線路過熱引起火災[3]。電動車一般白天使用,晚上充電,充電時間相對集中,如果臺區變壓器盲目增容,又會導致低谷期嚴重輕載,造成巨大的用電損耗和投資浪費,且臺區擴容需要投入大筆資金和人力,大規模的投入難以在短期內完成[4]。目前投入的充電樁,大部分對上級電源都缺乏有效保護。基于此,分析新能源汽車充電樁與電網穩定運行之間的關系,有效控制充電負荷,實現負荷優化配置,對電網安全穩定運行具有實際意義[5-9]。本文針對目前新能源汽車充電樁普遍存在的問題進行研究,提出對充電樁進行分時控制和負荷控制的具備保護功能的智能控制系統。同時,通過云服務系統,實時采集系統數據和對數據進行分析,制定充電樁用電有序分散策略,遠程控制設備動作,從而保證充電樁在使用過程中電網不過載運行,實現對上級電源的實時保護,確保電網可靠穩定運行。

教材往往以定義的形式直接給出概念，學生對一些定義和符號一時接受比較困難.概念教學要講過程， 因此，教師應精心創設符合學生認知規律的問題，通過設置“微型探究”活動，引導學生積極參與概念形成過程的分析、比較、歸納、抽象、概括等思維活動，使學生的直接經驗獲得抽象與提升，自然地、水到渠成地實現“概念的形成”，從而實現對知識的意義建構.

小貓、小狗、小豬分別得到了一個紅包，它們拆開紅包一看。小豬開心的說：“我有這么多張，我是大款啦。”小狗難過的說：“我怎么只有一張，這么少。”我們一起來幫它們看看，到底拿了多少錢？讓學生數一數。數后發現：小豬紅包里是10張一角的人民幣。小狗紅包里是一張1元的人民幣。小貓紅包里是5張兩角的人民幣。對比后學生就會發現學生就會得出1元里有2張5角，5張2角，或者10張1角，認識1元=10角。

1 系統組成

系統由軟件和硬件兩部分組成。軟件部分:在云端搭建云服務系統,用于對設備進行管理和充電負荷有序分散策略的配置和控制。硬件部分:在上級電源與充電樁之間安裝智能配電箱。配電箱內主要由一個智能網關、多個智能微型斷路器(智能微斷)和塑殼斷路器組成。系統圖如圖1所示。

圖1 系統組成

1.1 軟件部分功能設計

用戶通過掃碼或輸入網址進入云服務系統登錄頁面,登錄后將實現3個功能:設備管理、用電負荷策略配置和大數據分析。系統將遠程配置所有的設備參數,遠程控制設備動作;遠程采集設備的數據、信號、監控設備運行狀況;同時實現充電樁用電有序分散策略的定義和變更,充分挖掘和分析用電數據,作為分散策略模型優化的數據支撐[10-11]。

云服務系統基本功能有如下幾種。

(1) 在保證通電和網絡通暢的情況下,可24小時不間斷地對充電樁使用狀況進行監控,通過總負荷控制,保證上級電源不超負荷運行。

(2) 具備過壓、欠壓、過載、短路、漏電、打火、過溫等保護功能,對上級電源進行實時保護。

(3) 實時采集充電樁的電壓、電流、漏電流、功能因數、有功及無功功率、有功及無功電度等數據。

三是“好教育進行時”促進了品牌學校建設和質量提升，一座城市、一個地區的好教育總是由眾多品牌學校支撐的，這幾年，廣州市、區兩級管轄的名牌學校越來越多，內涵不斷豐富，風格愈加凸顯。

(3) 通過軟件實現每條支路的用電開關自動分合閘。

(5) 設定各類故障報警信號的參數,監測故障報警信號的發生。

(6) 對采集的數據及信號進行分析,生成數據監控報表,提供業務策略制定的依據。

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水利工程建設涉及到的不是某個人或某個企業，而是一個地區的農業發展，其建設結果至關重要。水利工程管理關鍵在于質量管理，主要包括技術人員與資金投入兩個方面。

圖2 云服務系統功能結構圖

1.2 硬件部分功能設計

智能網關:用于通信和控制指令的發送、接收。

智能微斷:用于用電回路的開合閘,支持過流、過壓、過溫、短路等保護功能。

那個姓田的遭楊劍拒絕后，惱羞成怒，便給楊劍設下了一套，把原來科里跟楊劍簽下的協調納稅明細的表格換成假的，直接查兩年前的底帳，便構成了納稅方法人代表楊劍的違法。因為當時跟楊劍簽協議書的那個稅務所的辦事員也在一年前攜公款潛逃，據說是欠賭債不得已而為之，這正好使那個姓田的鉆了空當。

● 依托統一的應用開發技術規范，輕量化應用將實現更加全面的兼容和普及。對于行業應用軟件開發商來說，基于統一規范的開發標準和工具以及接入方式，能讓輕應用可以方便地同時接入各大聯網共享平臺，從而擴大進而服務于更加龐大的目標用戶群。目前，國標GB/T28181的強制實施就提供了相對比較成熟的技術標準和測試工具，隨著越來越多的廠商參與標準的修訂和開發工具的研發，更具價值的重磅級產品將會出現，比如信息和服務類輕應用產品以及基于研判分析類輕應用產品。

(1) 每個時段的總可用負荷可調。

智能配電箱基本功能要求有如下幾種。

在上個世紀，新數據和新技術已經使我們能夠量化和細化這些規律。現代地震臺網準確定位地震能幫助識別活動斷層，而具有寬動態范圍的地震儀按比例記錄微弱的和強烈的地震動。對寬頻帶地震資料的現代分析對震源的本質以及地震中最影響破壞震動級別的參數產出關鍵的見解。例如，Wald等（1993）利用現代地震作為原型來模擬1906年地震的遠震數據。他們沿1906年破裂帶提出一大凹凸體（強地震波輻射源）來解釋從圣安德烈斯斷層延伸到距斷層40km且是1906年地震中人均破壞損失最重地點的圣羅莎鎮的極高震動強度（Humphrey，1907）。

(2) 每條支路的總可用負荷可調。

塑殼斷路器:用于上級電源總負荷控制。

從表4可以看出：采用本文自制的壓力環傳感器測試斜拉索的索力與采用加速度傳感器測試的索力吻合情況良好，隨著索力的增加，兩者之間的誤差也越來越小。這表明本文提出的壓力環傳感器測試索力的方法是可靠的，壓力環傳感器性能穩定，測試結果準確。同時從表4中可以看出：壓力環傳感器的測試結果較加速度傳感器的測試結果大。由于受到實驗室條件的限制，本文的斜拉索索長均較短，根據現有文獻可認為加速度傳感器的測試結果誤差較大，這也在一定程度上反映了壓力環傳感器測試結果的精度較高。

(4) 實時采集因短路、過流、過負荷、欠壓、過壓、超溫、過溫、漏電、電弧等引起的斷路器動作信號及報警信號。

(4) 限制每個時段的總使用負荷,保證上級電源不超負荷。

(5) 總可用負荷減少時,可自動對在用充電樁實行斷電,保證上級電源不超負荷運行。

(6) 總可用負荷增加時,可自動對等待充電的充電樁通電,及時滿足用戶用電需求。

(7) 可用負荷不足時,可拒絕對新的充電需求,直到負荷足夠時通電。

(8) 充電時實行先到先得的原則,斷電時實行后到先斷的原則,保證先到的用戶先充電。

(9) 實時采集充電樁充電狀態信息,并將樁體信息實時傳輸到云服務系統,并且能自動判斷故障信息從而做出緊急自動斷電保護等操作。

(10) 智能配電箱具備與充電樁通信的功能,且能判斷與充電樁是否正確連接,能獲得充電樁充電參數和充電實時數據。

智能配電箱如圖3所示。

圖3 智能配電箱

2 基于云服務的有序分散負荷分接系統策略研究

通過以上分析可以知道,本系統的主要目的就是要合理有序地對充電樁進行分時控制和負荷控制,既能滿足用戶充電需求,又能保障電網安全穩定。

云服務功能結構如圖2所示。

現對具體的充電策略進行分析。

云服務系統通過分析用電數據,進行24 h短期負荷預測,根據短期負荷預測結果,在滿足充電樁充電需求的情況下,進行智能有序充電優化,得到各時段的優化充電功率,從而進行配置,實現最優充電。

3 實例分析

采用云服務系統的智能配電箱設計方法對南方電網某供電局電動汽車充電站進行了改造,并從負荷、損耗和電壓等3個方面與隨機充電和時段充電方法進行了比較。

(1) 負荷分析

圖5為在50%和100%滲透率下線路的總損耗。

圖4 不同充電模式下日負荷曲線

從圖4可以看出:在50%滲透率時,由于采用“云服務系統+智能配電箱”方法,在各時段對充電負荷進行了合理分配,并未形成新的負荷高峰;在100%滲透率時,由于電動汽車充電負荷較大,雖然采用交流充電樁的有序充電方法也形成了新的負荷高峰,但是與其他方法相比,“云服務系統+智能配電箱”方法負荷峰谷差小,曲線相對平滑,對電網造成的影響相對較小。

(2) 損耗分析

圖4為在50%和100%滲透率下線路的日負荷曲線。

從圖4中可以看出，Sentinel-2數據所計算出的表層水分含量指數結果具有較好的地物細節特征，特別是農田地塊信息完整，較MODIS模型產品結果大幅提高，空間分辨率20 m適合有針對性的農田干旱監測。

圖5 不同充電模式下線路損耗圖

從圖5可以看出,對于線路總損耗率,“云服務系統+智能配電箱”充電法小于時段充電方法,更小于隨機充電法。因此,采用“云服務系統+智能配電箱”充電法可以實現降損節能的目的。

通過閱讀大量文獻資料，我們可以發現，國內外學者對于B2C電子商務網站的研究主要集中在幾個大方面，如電子商務網站的服務質量、線上線下的信任機制、貨物物流供應鏈以及整體的顧客滿意度等。也有少量的學者從企業角度出發對B2C電子商務網站進行研究，如企業發展策略研究。然而極少有人基于成長視角來做相關研究。

(3) 電壓分析

表1為在50%和100%滲透率下越限點比例和最大越限電壓。

表1 不同充電模式下電壓越限表

從以上分析可以看出:采用“云服務系統+智能配電箱”充電法后,線路的負荷峰谷差減小,負荷曲線更平滑,有利于電網的安全平穩運行,有效降低了線路損耗率,有助于電網的經濟運行,電壓的質量也得到了提高,從而保證了用戶的用電需求。

深色蔬菜可以焯著吃，也可以燉著吃。深色蔬菜因含熱量、蛋白質極少，所以在做菜或食用時，最好能和肉、魚、蛋搭配，并和米飯、面包等谷物食品一起吃。

4 總結

“云服務系統+智能配電箱”充電法同時兼具上級電源保護與用電負荷有序分散功能,整個系統只需要配置一次,后續所有的回路開關分合閘控制將由系統自動完成,無需人工操作。若臺區負荷容量發生變化,只需重新設置一次支線的各時段最大負荷容量,無需其他配置。策略參數可調整。可以根據臺區的實際用電情況的變化,隨時調整分散負荷策略的業務規則。本文方法支持本地和遠程兩種方式,對系統進行監控和維護。系統建設在云端,可通過有線網絡和無線通信的方式,與充電樁本地連接的智能配電箱通信,支持數據上傳和指令下發。充電樁回路數可根據實際需要擴展,允許支持最大48路(由智能網關限制)充電樁接入到同一臺網關。超過48路充電樁時,可并聯多個網關。通過“云服務系統+智能配電箱”方法,極大地提高了電網的安全、穩定和經濟運行。