摘要：大量電動(dòng)汽車(chē)用戶的無(wú)序充電可能造成電網(wǎng)負(fù)荷劇烈波動(dòng)，危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。隨著電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，將電動(dòng)汽車(chē)充電站及其周邊的分布式新能源發(fā)電聚合為虛擬電廠后進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，有助于改善電動(dòng)汽車(chē)用戶充放電的經(jīng)濟(jì)性及滿意度，同時(shí)提高分布式新能源的利用率，平抑電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)，但電動(dòng)汽車(chē)充電站的整體充放電負(fù)荷是大量個(gè)體電動(dòng)汽車(chē)用戶隨機(jī)行為的聚合，難以用數(shù)學(xué)模型描述。針對(duì)包含電動(dòng)汽車(chē)的虛擬電廠，提出一種基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的交互式調(diào)度框架，以虛擬電廠內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)用戶的總效益。虛擬電廠控制平臺(tái)作為智能體決策電動(dòng)汽車(chē)個(gè)體的充放電動(dòng)作，無(wú)需掌握個(gè)體詳細(xì)模型，而是通過(guò)與區(qū)域電網(wǎng)環(huán)境的交互，不斷學(xué)習(xí)和更新動(dòng)作策略，從而克服集中式優(yōu)化方法的局限性。該優(yōu)化調(diào)度框架采用深度確定性策略梯度算法進(jìn)行求解。仿真結(jié)果表明，與集中式優(yōu)化方法相比，該優(yōu)化算法提高了各電動(dòng)汽車(chē)用戶的效益，并使電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷與分布式新能源發(fā)電協(xié)調(diào)配合實(shí)現(xiàn)削峰填谷，改善了虛擬電廠的整體運(yùn)行性能。
關(guān)鍵詞：虛擬電廠；電動(dòng)汽車(chē)；電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)技術(shù)；分布式新能源；
1.為什么要搭建虛擬電廠
大量電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)序充電不僅會(huì)影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且會(huì)給用戶造成經(jīng)濟(jì)損失。事實(shí)上，電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷不僅具有較大的調(diào)節(jié)彈性，而且可以基于電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電和用電側(cè)的角色轉(zhuǎn)換，具備很大的優(yōu)化調(diào)度潛力。通過(guò)搭建虛擬電廠整合區(qū)域配電網(wǎng)中的電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷及分布式新能源發(fā)電資源，合理引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶的充放電行為，不但可以降低電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主的充電費(fèi)用，提高充電需求滿足程度，同時(shí)可使電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷與分布式新能源發(fā)電協(xié)調(diào)配合，提高新能源利用率，平抑虛擬電廠整體負(fù)荷的波動(dòng)。虛擬電廠是電力系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)運(yùn)行的重要技術(shù)，通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)虛擬電廠控制平臺(tái)，可以將配電網(wǎng)中的電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷與分布式新能源聚合為一個(gè)整體參與電網(wǎng)運(yùn)行，更好地發(fā)掘電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷與分布式新能源的價(jià)值和效益。
然而，在上述包含電動(dòng)汽車(chē)充放電負(fù)荷及分布式新能源的虛擬電廠中，電動(dòng)汽車(chē)充電站的總負(fù)荷特性是大量個(gè)體電動(dòng)汽車(chē)用戶隨機(jī)充放電行為的聚合，難以對(duì)其進(jìn)行的數(shù)學(xué)建模和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，這給傳統(tǒng)的基于負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的集中式調(diào)度模式帶來(lái)了挑戰(zhàn)。解決這一難點(diǎn)的一種有效途徑是采用基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的交互式優(yōu)化調(diào)度模式。該模式中，虛擬電廠控制平臺(tái)作為智能體，包含電動(dòng)汽車(chē)個(gè)體用戶及分布式新能源的區(qū)域電網(wǎng)為智能體所在的環(huán)境。虛擬電廠控制平臺(tái)在不掌握電動(dòng)汽車(chē)個(gè)體用戶詳細(xì)模型的情況下給出電動(dòng)汽車(chē)個(gè)體的充放電動(dòng)作決策，并通過(guò)與區(qū)域電網(wǎng)的交互評(píng)估當(dāng)前決策的性能，不斷學(xué)習(xí)和更新動(dòng)作策略，直至得到令人滿意的優(yōu)化決策。基于智能體與環(huán)境之間信息交互的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法可以在缺乏數(shù)學(xué)模型的情況下模擬順序決策問(wèn)題并獲得對(duì)環(huán)境的響應(yīng)。這種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的交互式調(diào)度模式克服了傳統(tǒng)集中式調(diào)度的局限性，有望在虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度中得到應(yīng)用。
目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電優(yōu)化調(diào)度的研究主要關(guān)注電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)效益。第1類(lèi)文獻(xiàn)提出將電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷接入微電網(wǎng)：構(gòu)建了一個(gè)包含風(fēng)光、基礎(chǔ)負(fù)荷、儲(chǔ)能電池以及電動(dòng)汽車(chē)代理商等對(duì)象的微電網(wǎng)，采用粒子群算法對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型進(jìn)行求解；構(gòu)建了面向工業(yè)園區(qū)的包含電動(dòng)汽車(chē)充電站的風(fēng)/光/柴獨(dú)立微電網(wǎng)模型，通過(guò)混合整數(shù)線性規(guī)劃算法，采用Matlab的YALMIP工具包對(duì)模型進(jìn)行求解。第2類(lèi)文獻(xiàn)提出了針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的市場(chǎng)機(jī)制：提出了制定電力交易合約和兩級(jí)的優(yōu)化策略，通過(guò)搭建分層區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)，提高了電網(wǎng)對(duì)區(qū)域內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)充放電行為的優(yōu)化調(diào)度；采用市場(chǎng)機(jī)制方法進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)充電量和本地負(fù)荷之間的協(xié)調(diào)調(diào)度，避免因負(fù)荷聚集而導(dǎo)致配電系統(tǒng)阻塞。另一類(lèi)文獻(xiàn)提出了消納電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的虛擬電廠：采用粒子群優(yōu)化算法，通過(guò)構(gòu)建虛擬電廠對(duì)高比例新能源、電動(dòng)汽車(chē)和可控電源的出力進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度；構(gòu)建了包含風(fēng)電、光伏、微燃?xì)鈾C(jī)組、儲(chǔ)能、基礎(chǔ)負(fù)荷和電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷的虛擬電廠，制定了虛擬電廠與電動(dòng)汽車(chē)用戶雙方經(jīng)濟(jì)效益的主從博弈定價(jià)策略。
2構(gòu)建實(shí)施
2.1 應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建
虛擬電廠平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)運(yùn)行管理、資源分析與建模、結(jié)算管理等功能部署于管理信息大區(qū)，交易申報(bào)與信息發(fā)布、可視化展示等功能部署于互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)，方便外界資源接入，兩部分平臺(tái)之間通過(guò)強(qiáng)邏輯隔離裝置進(jìn)行信息交互，分別簡(jiǎn)稱為外平臺(tái)與內(nèi)平臺(tái)。
外平臺(tái)作為聚合商與虛擬電廠用戶等社會(huì)資源的接入端口與申報(bào)發(fā)布端口，主要與智慧能源服務(wù)平臺(tái)、電力交易平臺(tái)、虛擬電廠用戶等交互；內(nèi)平臺(tái)主要與電網(wǎng)資源業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、調(diào)度系統(tǒng)、虛擬電廠用戶等交互。虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)采用統(tǒng)一的虛擬電廠聚合商接口，各虛擬電廠聚合商可通過(guò)此架構(gòu)基礎(chǔ)進(jìn)一步與所管控虛擬電廠進(jìn)行數(shù)據(jù)與指令交互，并可集成多類(lèi)型微服務(wù)，例如綜合能源服務(wù)公司、電動(dòng)汽車(chē)公司、第三方負(fù)荷聚合商等主體的
自建能量管理系統(tǒng)或管理平臺(tái)。
虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)針對(duì)不同時(shí)間尺度的調(diào)控指令與交易、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)交互需求，設(shè)置不同的數(shù)據(jù)通路，包括信息上傳與需求計(jì)劃下發(fā)通路等。運(yùn)營(yíng)平臺(tái)與調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)多道安全防護(hù)進(jìn)行出力計(jì)劃與調(diào)節(jié)需求等數(shù)據(jù)交互，構(gòu)建調(diào)控信息通路；運(yùn)營(yíng)平臺(tái)與智慧能源服務(wù)平臺(tái)、交易平臺(tái)通過(guò)相關(guān)技術(shù)支持功能進(jìn)行市場(chǎng)信息、出清與結(jié)算數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)交互，構(gòu)建市場(chǎng)信息通路。
針對(duì)輔助服務(wù)、需求響應(yīng)、電能量交易等所需的數(shù)據(jù)交互類(lèi)型，運(yùn)營(yíng)平臺(tái)代理進(jìn)行交易申報(bào)，接收相應(yīng)上級(jí)平臺(tái)發(fā)布的市場(chǎng)出清結(jié)果、調(diào)節(jié)需求或計(jì)劃曲線，通過(guò)預(yù)設(shè)的協(xié)調(diào)優(yōu)化策略，將其分解下發(fā)至各虛擬電廠聚合商，在建設(shè)前期也可直接發(fā)送至底層虛擬電廠用戶，并進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)、接收、運(yùn)行評(píng)估；此外運(yùn)營(yíng)平臺(tái)還通過(guò)交易數(shù)據(jù)通路，接收輔助服務(wù)市場(chǎng)的月度結(jié)算信息并分解下發(fā)至聚合商或虛擬電廠用戶。
2.2 試點(diǎn)應(yīng)用
組織開(kāi)展虛擬電廠試點(diǎn)參與平臺(tái)調(diào)峰、調(diào)頻的洽談、改造及接入，并逐步拓展接入多元資源的種類(lèi)與規(guī)模，針對(duì)接入的聚合商或負(fù)荷資源開(kāi)展調(diào)控業(yè)務(wù)的模擬運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)靈活資源的有效耦合利用與深度互動(dòng)，以及光伏新能源棄限電量消納。
2.3 溝通推動(dòng)政策出臺(tái)
溝通相關(guān)部門(mén)推動(dòng)河北調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則的出臺(tái)，確認(rèn)虛擬電廠主體角色，鼓勵(lì)前期按照“報(bào)量不報(bào)價(jià)"的原則參與服務(wù)；后期根據(jù)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)情況，推動(dòng)虛擬電廠相關(guān)補(bǔ)貼政策出臺(tái)。一方面，規(guī)定可再生能源發(fā)電應(yīng)盡量并網(wǎng)，并進(jìn)一步完善現(xiàn)行的分時(shí)電價(jià)辦法，鼓勵(lì)和促進(jìn)用電高峰時(shí)用戶節(jié)電和分布式能源發(fā)電。另一方面，應(yīng)區(qū)別對(duì)待不同職能的虛擬電廠。
3 安科瑞智慧能源管理平臺(tái)助力虛擬電廠快速發(fā)展
3.1安科瑞智慧能源管理平臺(tái)
AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類(lèi)交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)可以接受虛擬電廠的調(diào)度指令和需求響應(yīng)，是虛擬電廠平臺(tái)的企業(yè)級(jí)子系統(tǒng)。
圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)主界面
3.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充"各環(huán)節(jié)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集測(cè)控裝置、光伏、儲(chǔ)能、充電樁、常規(guī)負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化控制，促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對(duì)電網(wǎng)的至大需量，使之運(yùn)行安全。
圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)
3.3平臺(tái)功能
3.3.1.能源數(shù)字化展示
通過(guò)展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及其它負(fù)荷數(shù)據(jù)，快速了解能源運(yùn)行情況。
3.3.2.優(yōu)化控制
直觀顯示能源生產(chǎn)及流向，包括市電、光伏、儲(chǔ)能充電及消耗過(guò)程，通過(guò)優(yōu)化控制儲(chǔ)能和可控負(fù)載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對(duì)比等。
3.3.3.智能預(yù)測(cè)
結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負(fù)荷功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本。
3.3.4.能耗分析
采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，進(jìn)行同環(huán)比比較，顯示能源流向，能耗對(duì)標(biāo)，并折算標(biāo)煤或碳排放等。
3.3.5.有序充電
系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量，并和變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全。
3.3.6.運(yùn)維巡檢
系統(tǒng)支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過(guò)北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。
3.4設(shè)備選型
除了智慧能源管理平臺(tái)外，還具備現(xiàn)場(chǎng)傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端"能源數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類(lèi)解決方案等，可以為虛擬電廠企業(yè)級(jí)的能源管理系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。
名稱 | 圖片 | 型號(hào) | 功能 | 應(yīng)用 |
中高壓微機(jī)保護(hù)裝置 | 
| AM6、AM5SE | 實(shí)現(xiàn)110kV至10kV回路的保護(hù)、測(cè)量和自動(dòng)控制功能 | 110kV、10kV回路斷路器 |
電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 | 
| APView500 | 集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監(jiān)測(cè)/電壓不平衡度監(jiān)測(cè)等穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)、電壓暫降/暫升/短時(shí)中斷等暫態(tài)監(jiān)測(cè)、事件記錄、測(cè)量控制等功能為一體，滿足電能質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足110kV及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的要求。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
防孤島保護(hù)裝置 | 
| AM5SE-IS | 防止分布式電源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非計(jì)劃持續(xù)孤島運(yùn)行的繼電保護(hù)措施，防止電網(wǎng)出現(xiàn)孤島效應(yīng)。裝置具有低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、高頻保護(hù)、低頻保護(hù)、逆功率保護(hù)、檢同期、有壓合閘等保護(hù)功能。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
動(dòng)態(tài)諧波無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng) | 
| AnCos*/*-G Ⅰ型 | 同時(shí)具備諧波治理、無(wú)功功率線性補(bǔ)償與三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能,響應(yīng)時(shí)間快，精度高、運(yùn)行穩(wěn)定，能根據(jù)系統(tǒng)的無(wú)功特性自動(dòng)調(diào)整輸出，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功率因數(shù)； | 0.4kV電能質(zhì)量治理 |
多功能儀表 | 
| APM520 | 全電力參數(shù)測(cè)量、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、四象限電能計(jì)量、諧波分析以及電能監(jiān)測(cè)和考核管理。 接口功能：帶有RS485/MODBUS協(xié)議 | 并網(wǎng)柜、進(jìn)線柜、母聯(lián)柜以及重要回路 |
多功能儀表 | 
| AEM96 | 具有全電量測(cè)量，諧波畸變率、分時(shí)電能統(tǒng)計(jì)，開(kāi)關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出。 | 主要用于電能計(jì)量和監(jiān)測(cè) |
電能表 | 
| DTSD1352 | 具有全電量測(cè)量，電能統(tǒng)計(jì)，80A內(nèi)可直接接入，導(dǎo)軌安裝。 | 低壓配電箱 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 | 
| ADW300W | 主要用于計(jì)量中低壓配電的三相電氣參數(shù)，采集狀態(tài)量并控制斷路器，可靈活安裝于配電箱內(nèi)，自帶開(kāi)口式互感器，可實(shí)現(xiàn)不停電安裝，具備RS485、4G、LoRaWan無(wú)線通信功能，適用于配電系統(tǒng)數(shù)字化改造。 | 微電網(wǎng)數(shù)字化改造 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 | 
| ARCM300 | 三相交流電能計(jì)量、漏電電流測(cè)量、諧波分析、4路溫度采集功能，通過(guò)對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理，可采集狀態(tài)量或控制斷路器，具備RS485通訊或4G通訊功能。 | 微電網(wǎng)電氣消防和數(shù)字化改造 |
直流電能表 | 
| DJSF1352-RN | 可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等，配套霍爾傳感器(可選)。 | 直流計(jì)量 |
馬達(dá)保護(hù) | 
| ARD3M | 電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機(jī)回路，集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，強(qiáng)大的邏輯可編程功能可以滿足各種控制要求，多種可選配的通訊方式適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)不同的總線通訊需求。 | 電機(jī)保護(hù)控制 |
智慧斷路器 | 
| ASCB1LE-63-C63-4P/Z4G | 三相智能微型斷路器，具備普通微斷保護(hù)和控制功能，同時(shí)具備電流、電壓、功率、電能測(cè)量功能，支持漏電保護(hù)和用電行為特征識(shí)別，支持遠(yuǎn)程控制，4G通訊。 | 末端配電 |
防火限流式保護(hù)器 | 
| ASCP200-63D | 可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過(guò)載限流保護(hù)、過(guò)/欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)等，電流0-63A，RS485通訊 | 末端配電保護(hù) |
遙信遙控單元 | 
| ARTU100 | 具備開(kāi)關(guān)量采集和繼電器輸出控制功能，導(dǎo)軌式安裝，485通訊，可實(shí)現(xiàn)斷路器或接觸器的遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)量采集。 | 狀態(tài)量采集和控制輸出 |
電動(dòng)汽車(chē)充電樁 | 
| AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S | 輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁，滿足快速充電的需要。 | 充電樁運(yùn)營(yíng)和充電控制 |
智能網(wǎng)關(guān) | 
| ANet-2E4SM | 邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊方式具備Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | 電能、環(huán)境等數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和邏輯判斷 |
開(kāi)口式電流互感器 | 
| AKH-0.66/K | AKH-0.66K系列開(kāi)口式電流互感器安裝方便，無(wú)須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量裝置配套使用。 | 交流電流采集轉(zhuǎn)化 |
霍爾傳感器 | 
| AHKC | 霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換，通過(guò)霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號(hào)能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應(yīng)時(shí)間快，電流測(cè)量范圍寬精度高，過(guò)載能力強(qiáng)，線性好，抗干擾能力強(qiáng)。 | 直流電流采集轉(zhuǎn)化 |
智能剩余電流繼電器 | 
| ASJ | 該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統(tǒng)配電線路，防止接地故障電流引起的設(shè)備和電氣火災(zāi)事故，也可用于對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。 | 剩余電流采集，防止接地故障 |
安科瑞系統(tǒng)解決方案還包含電力運(yùn)維云平臺(tái)、能源綜合計(jì)費(fèi)管理平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、電能質(zhì)量治理系統(tǒng)、電氣消防系統(tǒng)、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等系統(tǒng)解決方案，覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)，打造準(zhǔn)確感知、邊緣智能、智慧運(yùn)行的企業(yè)微電網(wǎng)智慧能源管理系統(tǒng)。
3.5安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能
3.5.1智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。
3.5.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。
3.5.3交易管理
平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶，對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷(xiāo)等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。
3.5.4故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
3.5.5統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
3.5.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶，運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。
3.5.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送
3.5.8充電小程序
面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。
3.5.9系統(tǒng)硬件配置
類(lèi)型 | 型號(hào) | 圖片 | 功能 |
安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái) | AcrelCloud-9000 | 
| 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號(hào)召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類(lèi)型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來(lái)滿足新能源汽車(chē)行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營(yíng)管理的市場(chǎng)需求，提供電動(dòng)汽車(chē)充電軟件解決方案，可以隨時(shí)隨地享受便捷安全的充電服務(wù)，微信掃一掃、微信公眾號(hào)、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗，充電方式多樣化，為車(chē)主用戶提供便捷、安全的充電服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、安全、合理的電量補(bǔ)給，能計(jì)時(shí)，計(jì)電度、計(jì)金額作為市民購(gòu)電終端，同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D | 
| 額定功率7kW，單相三線制，防護(hù)等級(jí)IP65，具備防雷 保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電可選配顯示屏 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D | 
| 額定功率30kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S | 
| 額定功率60kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S | 
| 額定功率120kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
10路電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX10A系列 | 
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10A-TYHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持投幣、刷卡，免費(fèi)充電 ACX10A-YHW：防護(hù)等級(jí)IP65，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YW：防護(hù)等級(jí)IP65，支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW：防護(hù)等級(jí)IP65，僅支持免費(fèi)充電 |
2路智能插座 | ACX2A系列 | 
| 2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別，報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡充電 |
20路電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX20A系列 | 
| 20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別，報(bào)警上報(bào)。 ACX20A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX20A-YN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，免費(fèi)充電 |
落地式電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX10B系列 | 
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤(pán)本地投放圖片及視頻廣告 |
智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 
| 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 |
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 |
導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 | 
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級(jí) 支持Modbus和645協(xié)議 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式電能計(jì)量表 | ADL400 | 
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，分相總有功電能，總正反向有功電能統(tǒng)計(jì)，總正反向無(wú)功電能統(tǒng)計(jì)；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級(jí)，無(wú)功電能精度2級(jí) 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
無(wú)線計(jì)量?jī)x表 | ADW300 | 
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，有功電能計(jì)量（正、反向）、四象限無(wú)功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測(cè)溫；1路剩余電流測(cè)量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級(jí)（改造項(xiàng)目） 證書(shū)：CPA/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN | 
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量，正反向電能計(jì)量，復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級(jí)，1路485通訊，1路直流電能計(jì)量AC/DC85-265V供電 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
面板直流電表 | PZ72L-DE | 
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量，正反向電能計(jì)量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級(jí) 證書(shū)：CE認(rèn)證 |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D | 
| 導(dǎo)軌式安裝，可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過(guò)載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè)等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無(wú)線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設(shè)。 |
開(kāi)口式電流互感器 | AKH-0.66/K | 
| AKH-0.66K系列開(kāi)口式電流互感器安裝方便，無(wú)須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量裝置配套使用。 |
霍爾傳感器 | AHKC | 
| 霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換，通過(guò)霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號(hào)能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應(yīng)時(shí)間快，電流測(cè)量范圍寬精度高，過(guò)載能力強(qiáng)，線性好，抗干擾能力強(qiáng)。 |
智能剩余電流繼電器 | ASJ | 
| 該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統(tǒng)配電線路，防止接地故障電流引起的設(shè)備和電氣火災(zāi)事故，也可用于對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。 |
總結(jié)
電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠是一種新興的電力系統(tǒng)調(diào)度模式，通過(guò)將大量分布式的電動(dòng)汽車(chē)充電站整合成一個(gè)虛擬的集中式電廠，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電需求的優(yōu)化調(diào)度。強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法，通過(guò)與環(huán)境的交互來(lái)學(xué)習(xí)如何在給定狀態(tài)下采取合適行動(dòng)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。在基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的含電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度中，可以采用以下步驟：
1. 狀態(tài)定義：首先需要定義系統(tǒng)的狀態(tài)，包括電動(dòng)汽車(chē)的當(dāng)前充電狀態(tài)、電池剩余電量、電網(wǎng)負(fù)荷等。此外，還可以考慮天氣、時(shí)間等因素。
2. 動(dòng)作定義：在給定狀態(tài)下，可以定義一系列可能的動(dòng)作，如調(diào)整充電功率、切換充電站等。這些動(dòng)作會(huì)影響電動(dòng)汽車(chē)的充電需求和電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。
3. 獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)設(shè)計(jì)：為了引導(dǎo)強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法朝著優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)前進(jìn)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)來(lái)衡量每個(gè)動(dòng)作的價(jià)值。獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況和調(diào)度目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)，如降低電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)、提高充電效率等。
4. 策略學(xué)習(xí)：通過(guò)與環(huán)境的交互，強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法會(huì)學(xué)習(xí)到一個(gè)策略，即在給定狀態(tài)下選擇合適動(dòng)作的方法。這個(gè)策略可以用于指導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠的優(yōu)化調(diào)度。
5. 模型訓(xùn)練與驗(yàn)證：為了驗(yàn)證所學(xué)習(xí)到的策略的有效性，可以將訓(xùn)練好的模型應(yīng)用于實(shí)際的電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠系統(tǒng)中，觀察其調(diào)度效果。如果效果不佳，可以調(diào)整獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)或策略，重新進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證。
6. 實(shí)時(shí)調(diào)度：在實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠需要實(shí)時(shí)地根據(jù)當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)和學(xué)習(xí)到的策略進(jìn)行調(diào)度。
總之，基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的含電動(dòng)汽車(chē)虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電需求的智能調(diào)度，降低電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)，提高充電效率，為電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模普及提供支持。
安科瑞侯文莉
