基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统，其中，该方法包括：评估计算出适用于电动汽车的安全潮流；基于安全潮流计算配电系统中各支路的有功功率；将各支路的有功功率进行比较以选出安全运行功率；根据安全运行功率提出相应补偿方案，并根据补偿方案确定相应智慧灯杆的充电单价；将充电单价上传区块链上，形成电价报表，以供电动汽车基于电价报表选出最适智慧灯杆，以进行充电。基于本发明专利技术，能够避免出现尖峰负荷和阻塞，同时降低各自的成本，并提高配电系统整体的运行效率，使得在平衡配电系统输电阻塞问题的同时减轻电动汽车充电对配电系统的影响。轻电动汽车充电对配电系统的影响。轻电动汽车充电对配电系统的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能路灯
，特别涉及一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统。

技术介绍

[0002]智慧灯杆也称多功能杆，是以现有灯杆为基础，集成照明、5G基站、WIFI热点、公共广播、一键求助、多媒体交互、充电桩以及气象检测、环境检测等的新型智能设备，形成了以LED照明应用为基础，以杆体为支撑，以视频采集为基础的应用场景，叠加、扩展其他多种潜在场景的城市基建设备。
[0003]随着新能源电动汽车普及，充电桩建设工作必须先行，智慧灯杆与充电桩的组成集合将在智慧城市建设中为百姓交通便利带来深远影响。
[0004]目前，随着电动汽车的使用量不断增加，大规模的电动汽车充电也将对配电系统的稳定运行与规划产生不可忽视的影响，电动汽车作为一种分布式储能，同时具有可灵活调度的特性和很强的不确定性，普及后若不对其充电行为进行约束或引导，可能出现大量电动汽车在同一时段集中用电，使配电系统出现负荷尖峰，会在很大程度上对整体负荷曲线特性和阻塞管理效果产生影响。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统，以解决上述中的不足。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，所述方法包括：基于配电系统的当前运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流；基于所述安全潮流计算所述配电系统中各支路的有功功率；基于所述有功功率计算相应所述支路的功率越限幅值，将各所述支路的功率越限幅值进行比较，基于比较结果选出安全运行功率；根据所述安全运行功率提出相应补偿方案，并根据所述补偿方案确定相应所述智慧灯杆的充电单价；将所述充电单价上传区块链上，形成电价报表，以供所述电动汽车基于电价报表选出最适智慧灯杆，以进行充电。
[0007]优选的，所述基于配电系统的当前运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流的步骤包括：基于配电系统的当前运行状态获取相应运行参数；基于所述运行参数，并通过蒙特卡洛模拟评估计算出适用于电动汽车的安全潮流。
[0008]优选的，所述根据所述安全运行功率提出相应补偿方案的步骤包括：
对所述安全运行功率进行各所述支路的灵敏度计算，得到相应灵敏度矩阵；基于所述灵敏度矩阵计算出各所述智慧灯杆的功率灵敏度，再基于所述功率灵敏度计算出各所述智慧灯杆的最优控制量，以使所述智慧灯杆基于相应所述最优控制量进行补偿。
[0009]优选的，所述功率灵敏度的计算公式如下所示：其中，为所述功率灵敏度，为所述安全运行功率，分别为所述智慧灯杆在节点i、j的电压幅值，分别为所述智慧灯杆在节点i、j的相角，为所述支路的安全潮流，为偏导数符号。
[0010]优选的，所述进行充电的步骤包括：所述最适智慧灯杆从所述区块链上接收相应所述电动汽车上传的充电需求；所述最适智慧灯杆基于所述充电需求，并通过所述区块链的智能合约与相应所述电动汽车签订对应的充电协议，以使所述电动汽车基于所述充电协议进行充电。
[0011]优选的，所述将所述充电单价上传区块链上，形成电价报表的步骤之后，所述方法还包括：在预设周期内更新所述区块链上的电价报表。
[0012]优选的，所述方法还包括：通过智慧电表记录所述电动汽车的用电数据，将所述用电数据上传至所述区块链上，所述用电数据包括实际充电量、实际充电费用以及交易时间。
[0013]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种基于智慧灯杆和区块链的的充电控制系统，其特征在于，所述系统包括：评估模块，用于基于配电系统的当前运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流；计算模块，用于基于所述安全潮流计算所述配电系统中各支路的有功功率；比较模块，用于基于所述有功功率计算相应所述支路的功率越限幅值，将各所述支路的功率越限幅值进行比较，基于比较结果选出安全运行功率；确定模块，用于根据所述安全运行功率提出相应补偿方案，并根据所述补偿方案确定相应所述智慧灯杆的充电单价；充电模块，用于将所述充电单价上传区块链上，形成电价报表，以供所述电动汽车基于电价报表选出最适智慧灯杆，以进行充电。
[0014]优选的，所述评估模块包括：获取单元，用于基于配电系统的当前运行状态获取相应运行参数；评估单元，用于基于所述运行参数，并通过蒙特卡洛模拟评估计算出适用于电动汽车的安全潮流。
[0015]优选的，所述确定模块包括：得到单元，用于对所述安全运行功率进行各所述支路的灵敏度计算，得到相应灵敏度矩阵；
补偿单元，用于基于所述灵敏度矩阵计算出各所述智慧灯杆的功率灵敏度，再基于所述功率灵敏度计算出各所述智慧灯杆的最优控制量，以使所述智慧灯杆基于相应所述最优控制量进行补偿。
[0016]上述本专利技术提供了一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法及系统，通过基于配电系统的运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流，利用安全潮流来计算出各支路的有功功率，在多个有功功率中选出安全运行功率，将安全运行功率注入各智慧灯杆，以使各智慧灯杆基于安全运行功率提出相应的补偿方案，并根据该补偿方案计算出充电单价，让电动汽车能够从区块链上获取到各智慧灯杆的充电单价，从而选择最适智慧灯杆进行充电，以通过适当的价格手段，激励各类可灵活调度资源对市场价格信号的自发相应，避免出现尖峰负荷和阻塞，同时降低各自的成本，并提高配电系统整体的运行效率，使得在平衡配电系统输电阻塞问题的同时减轻电动汽车充电对配电系统的影响。
[0017]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]图1为本专利技术第一实施例中的基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法的流程图；图2为本专利技术第一实施例中的步骤S101的流程图；图3为本专利技术第一实施例中的步骤S104的流程图；图4为本专利技术第二实施例中的基于智慧灯杆和区块链的充电控制系统的结构框图；图5为本专利技术第三实施例中的计算机设备的硬件结构图。
[0019]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0020]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
[0022]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，其特征在于，所述方法包括：基于配电系统的当前运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流；基于所述安全潮流计算所述配电系统中各支路的有功功率；基于所述有功功率计算相应所述支路的功率越限幅值，将各所述支路的功率越限幅值进行比较，基于比较结果选出安全运行功率；根据所述安全运行功率提出相应补偿方案，并根据所述补偿方案确定相应所述智慧灯杆的充电单价；将所述充电单价上传区块链上，形成电价报表，以供所述电动汽车基于电价报表选出最适智慧灯杆，以进行充电。2.根据权利要求1所述的基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，其特征在于，所述基于配电系统的当前运行状态评估计算出适用于电动汽车的安全潮流的步骤包括：基于配电系统的当前运行状态获取相应运行参数；基于所述运行参数，并通过蒙特卡洛模拟评估计算出适用于电动汽车的安全潮流。3.根据权利要求1所述的基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述安全运行功率提出相应补偿方案的步骤包括：对所述安全运行功率进行各所述支路的灵敏度计算，得到相应灵敏度矩阵；基于所述灵敏度矩阵计算出各所述智慧灯杆的功率灵敏度，再基于所述功率灵敏度计算出各所述智慧灯杆的最优控制量，以使所述智慧灯杆基于相应所述最优控制量进行补偿。4.根据权利要求3所述的基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，其特征在于，所述功率灵敏度的计算公式如下所示：其中，为所述功率灵敏度，为所述安全运行功率，分别为所述智慧灯杆在节点i、j的电压幅值，分别为所述智慧灯杆在节点i、j的相角，为所述支路的安全潮流，为偏导数符号。5.根据权利要求1所述的基于智慧灯杆和区块链的充电控制方法，其特征在于，所述进行充电的步骤包括：所述最适智慧灯杆从所述区块链上接收相应所述电动汽车上传的充电需求；所述最适智慧灯杆基于所述充电需求，并通过所述区块链的智能合约与相应所述电动汽车签订对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智，谢昔华，颜建兵，
申请(专利权)人：江西惜能照明有限公司，
类型：发明
国别省市：