ПО «Балансировка нагрузки между зарядными станциями» (далее ПО)

Назначение ПО

ПО балансировки нагрузки/мощности решает оптимизационные логические задачи по управлению нагрузкой в электросети путем перераспределения и ограничения мощности среди сгруппированных объектов, а также обеспечивает электробезопасность (не допускать превышения потребления мощности больше установленной) за счет распределения свободной мощности между зарядными станциями электроавтомобилей.

Функциональные возможности

Система производит расчет расписания будущего потребления зарядных станций на объекте (под Объектом понимается несколько зарядных станций, объединенных по конкретному признаку) с учетом физических и логических ограничений до полного распределения запрошенной энергии, результаты расчета передаются по протоколу OCPP системе управления зарядными станциями через внутреннюю шину данных.
Система учитывает топологию устройств в электрической сети, физические ограничения подключенных к ней устройств, а также логические ограничения, задаваемые пользователем мастер системы для обеспечения электробезопасности. А именно: учитываются номиналы автоматических выключателей.
Система может обеспечивать распределение свободной мощности на объекте по следующим логическим алгоритмам:
  • FIFO - первое подключение к зарядной станции получает больший приоритет для зарядки, таким образом на такое подключение должна выделяться максимальная свободная мощность, которую может принять зарядная станция для заряда электромобиля; следующая подключенная станция получает остаток мощности в рамках возможности потребления зарядной станцией для заряда автомобилей; каждая последующая зарядная станция использует максимум оставшейся свободной мощности пока не будет достигнуто ограничение свободной мощности. При уменьшении мощности потребления старшей по иерархии зарядной станции происходит перерасчёт свободной мощности с увеличением высвободившейся мощности в пользу следующей по иерархии зарядной станции.
  • Parallel - всем зарядным станциям, осуществляющим активную сессию зарядки электромобилей в пределах одного Объекта, выделяется равная мощность в рамках заданного лимита;
  • Proportional - всем зарядным станциям в рамках Объекта и осуществляющим активную зарядную сессию выделяется мощность пропорционально запрошенной зарядной станцией энергии.
ПО рассчитывает свободную мощность для распределения между зарядными станциями с использованием данных от счетчиков электроэнергии, передаваемых по внутренней шине данных по протоколу прибора учёта/счётчика, установленных в узлах цепи, как разницу между значением счетчика и суммарным потреблением зарядных станций, установленных за этим счетчиком в топологии сети, для определения текущего потребления неизвестной нагрузкой (самим зданием).
ПО контролирует разницу между выданной в расписании и фактически потребляемой мощностью зарядной станцией и в случае расхождения перераспределяет неиспользованную мощность другим устройствам.
ПО контролирует статус подключенных зарядных станций к системе и в случае потери связи с одной или несколькими зарядными станциями принимает в расчет последнее выданное расписание и перераспределяет свободную мощность остальных зарядных станций таким образом, чтобы соблюдались внутренние ограничения и выполнялись требования электробезопасности сети. 

Производительность ПО

Система решает одну оптимизационную задачу не более чем за 1 секунду при 20000 активных сессиях.

Поставка ПО

ПО поставляется как отдельный независимый модуль или набор модулей, которые осуществляют взаимодействие с ПО управления зарядными станциями посредством открытого протокола OCPP, а также открытого внутреннего протокола обмена данными. Необходимо проведение интеграции при подключении к новому ПО управления зарядными станциями.

Функции осуществления безопасности

Система не имеет встроенных функций по разграничению доступа пользователям так как является системным модулем, доступ к которому предоставляется лишь администраторам системы.

Система управления

Изменение параметров: параметры Объекта, параметры зарядной станции, ограничения и т. д. задаются внешней системой управления.
Модель балансировки не обладает никаким внешним интерфейсом общения с пользователем. Интерфейсом общения с пользователем и изменение параметров системы должны быть реализованы в ПО управления зарядными станциями.
Помимо этого, в системе управления зарядными станциями должны содержаться библиотеки с параметрами зарядных станций, электромобилей с заданными параметрами (для улучшения оптимизации балансировки АС станций), адреса расположения зарядных станций и т.д. 

Структура сети Объекта

ПО позволяет управлять не менее чем 2-х уровневой структурой Объекта. Т. е. необходимо иметь возможность устанавливать единый максимальный лимит по мощности на объект, а также устанавливать лимит на каждый из автоматических выключателей, к которым могут подключаться несколько зарядных станций.