一种车-桩-聚-网多业务耦合的交互系统及方法与流程

本发明涉及电动汽车与电网互动领域，具体涉及一种车-桩-聚-网多业务耦合的交互系统及方法。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车规模的快速增加，如何利用电动汽车与电网的双向能量互动发挥更大的经济效益和绿色价值成为技术热点。当前，车网互动技术仍在起步阶段，车网互动尚未形成各方统一的标准技术架构，车-桩-聚-网各主体间的信息与电力耦合关系尚不明确。ieee std 2030.11tm-2021提出了derms系统架构，但derms系统架构设计复杂，与电网的交互系统与国内业务现状不完全匹配，且车网互动参与的市场交易平台，直接移植的适用性不高。为支撑电动汽车与电网安全、经济、高效互动，激发各主体参与车网互动的积极性，满足未来电动汽车大规模发展的业务需求，亟需建立一种车-桩-聚-网多业务耦合的信息和电力交互系统架构，明确参与方的互动机制，定义各类主体在物理连接及信息接口层面的功能要求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中支撑电动汽车与电网安全、经济、高效互动，激发各主体参与车网互动的积极性，满足未来电动汽车大规模发展的业务需求的问题，本发明提出了一种车-桩-聚-网多业务耦合的交互系统，包括：

2、交易监管平台，用于将电力市场交易标的物、碳排放配额和绿证的动态价格下发至充放电资源运营平台，接收充放电资源运营平台上传的设备运行信息；

3、充放电设备及控制终端，用于将聚合商运营主体的市场申报信息发送至充放电资源运营平台；基于充放电设备控制信息进行充放电调控；

4、充放电资源运营平台，用于基于电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息并下发至充放电设备及控制终端。

5、优选的，所述交易监管平台，包括：

6、电力交易系统，用于通过信息与通信耦合接口将电力市场交易标的物的动态价格发送至电网运行控制平台；将电力市场响应考核结果发送至聚合商平台；

7、碳交易系统，用于通过信息与通信耦合接口将碳排放配额的动态价格发送至电网运行控制平台；将碳交易结算信息发送至聚合商平台；

8、绿证交易系统，用于通过信息与通信耦合接口将绿证的动态价格发送至电网运行控制平台；将绿证交易结算信息发送至聚合商平台；

9、政府监管平台，用于通过信息与通信耦合接口与电网运行控制平台和聚合商平台进行信息交互。

10、优选的，所述充放电设备及控制终端，包括：

11、车，用于通过电力耦合接口接入充电桩/站并通过信息与通信耦合接口将电动汽车的市场申报信息发送至充电桩/站和聚合商平台；

12、充电桩/站，用于通过电力耦合接口接入配电网本地vgi终端并通过信息与通信耦合接口将电动汽车和充电桩/站的市场申报信息发送至配网本地vgi终端和聚合商平台；

13、配网本地vgi终端，用于基于充放电设备控制信息对充电桩/站和车进行充放电调控；

14、其中，聚合商运营主体的市场申报信息包括：电动汽车的市场申报信息和充电桩/站的市场申报信息；

15、充放电设备控制信息包括：充电车辆信息、设备信息、订单信息、充电的开始、充电的暂停、充电的恢复和充电的停止。

16、优选的，所述充放电资源运营平台，包括：

17、电网运行控制平台，用于基于电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息，并将充放电设备控制信息发送至配网本地vgi终端，将交易申报确认信息和充放电设备控制信息发送至聚合商平台；

18、聚合商平台，用于将聚合商运营主体的市场申报信息发送至电网运行控制平台；基于充放电设备控制信息控制充电桩/站和车的启停，基于交易申报确认信息计算交易明细。

19、优选的，所述电网运行控制平台，具体用于：

20、基于电力市场的运行规则要求、电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场交易策略和充放电设备控制信息；并将充放电设备控制信息发送至配网本地vgi终端，将充放电设备控制信息和最佳市场交易策略中的交易申报信息发送至聚合商平台；

21、基于碳市场的运行规则要求、碳排放额的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成拟购买/出售碳排放额数量以及拟购买/出售碳排放额价格；并将碳交易结果发送至聚合商平台；

22、基于绿电市场的运行规则要求、绿证的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成拟购买/出售绿证的数量以及拟购买/出售绿证的价格；并将绿证交易结果发送至聚合商平台；

23、基于政府监管部门的要求和充电安全监控平台的数据接入规范，将电动汽车充放电服务资源信息、统计信息、业务信息发送至政府监管平台；

24、其中，充放电服务资源信息包括：设备标识、名称、位置、坐标、服务公示信息和状态；

25、统计信息包括：累计电量和累计时长；

26、业务信息包括：认证、充电启动、充电停止和订单信息。

27、优选的，所述聚合商平台，具体用于：

28、将接收到的充电桩/站和车发送的市场申报信息发送至电网运行控制平台；

29、基于充放电设备控制信息结合充电桩/站和车的运行状态将充放电设备控制信息中的目标功率、开始时间和结束时间发送至充电桩/站和车；

30、基于电力市场响应考核结果和出清结算数据生成交易明细，并将交易明细发送至充电桩/站和车；

31、将碳交易结算信息的交易明细发送至充电桩/站和车；

32、将绿证交易结算信息的交易明细发送至充电桩/站和车；

33、基于政府监管部门的要求和充电安全监控平台的数据接入规范，将电动汽车充放电服务资源信息、统计信息、业务信息发送至政府监管平台。

34、基于同一发明构思，本发明还提出了一种车-桩-聚-网多业务耦合的交互方法，包括：

35、将电力市场交易标的物、碳排放配额和绿证的动态价格发送至充放电资源运营平台；

36、将聚合商运营主体的市场申报信息发送至充放电资源运营平台；

37、基于电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息。

38、优选的，所述将电力市场交易标的物、碳排放配额和绿证的动态价格发送至充放电资源运营平台，包括：

39、通过信息与通信耦合接口将电力市场交易标的物的动态价格发送至电网运行控制平台；将电力市场响应考核结果发送至聚合商平台；

40、通过信息与通信耦合接口将碳排放配额的动态价格发送至电网运行控制平台；将碳交易结算信息发送至聚合商平台；

41、通过信息与通信耦合接口将绿证的动态价格发送至电网运行控制平台；将绿证交易结算信息发送至聚合商平台；

42、通过信息与通信耦合接口与电网运行控制平台和聚合商平台进行信息交互。

43、优选的，所述将聚合商运营主体的市场申报信息发送至充放电资源运营平台，包括：

44、通过信息与通信耦合接口将电动汽车的市场申报信息发送至充电桩/站和聚合商平台；

45、通过信息与通信耦合接口将电动汽车和充电桩/站的市场申报信息发送至配网本地vgi终端和聚合商平台；基于充放电设备控制信息对充电桩/站和车进行充放电调控；

46、其中，聚合商运营主体的市场申报信息包括：电动汽车的市场申报信息和充电桩/站的市场申报信息；

47、充放电设备控制信息包括：充电车辆信息、设备信息、订单信息、充电的开始、充电的暂停、充电的恢复和充电的停止。

48、优选的，所述基于交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息，包括：

49、基于电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息，并将充放电设备控制信息发送至配网本地vgi终端，将交易申报确认信息和充放电设备控制信息发送至聚合商平台；

50、将聚合商运营主体的市场申报信息发送至电网运行控制平台；基于充放电设备控制信息控制充电桩/站和车的启停，基于交易申报确认信息计算交易明细。

51、优选的，所述基于交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息，并将充放电设备控制信息发送至配网本地vgi终端，将交易申报确认信息和充放电设备控制信息发送至聚合商平台，包括：

52、基于电力市场的运行规则要求、电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场交易策略和充放电设备控制信息；并将充放电设备控制信息发送至配网本地vgi终端，将充放电设备控制信息和最佳市场交易策略中的交易申报信息发送至聚合商平台；

53、基于碳市场的运行规则要求、碳排放额的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成拟购买/出售碳排放额数量以及拟购买/出售碳排放额价格；并将碳交易结果发送至聚合商平台；

54、基于绿电市场的运行规则要求、绿证的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成拟购买/出售绿证的数量以及拟购买/出售绿证的价格；并将绿证交易结果发送至聚合商平台；

55、基于政府监管部门的要求和充电安全监控平台的数据接入规范，将电动汽车充放电服务资源信息、统计信息、业务信息发送至政府监管平台；

56、其中，充放电服务资源信息包括：设备标识、名称、位置、坐标、服务公示信息和状态；

57、统计信息包括：累计电量和累计时长；

58、业务信息包括：认证、充电启动、充电停止和订单信息。

59、优选的，所述将聚合商运营主体的市场申报信息发送至电网运行控制平台；基于充放电设备控制信息控制充电桩/站和车的启停，基于交易申报确认信息计算交易明细，包括：

60、将接收到的充电桩/站和车发送的市场申报信息发送至电网运行控制平台；

61、基于充放电设备控制信息结合充电桩/站和车的运行状态将充放电设备控制信息中的目标功率、开始时间和结束时间发送至充电桩/站和车；

62、基于电力市场响应考核结果和出清结算数据生成交易明细，并将交易明细发送至充电桩/站和车；

63、将碳交易结算信息的交易明细发送至充电桩/站和车；

64、将绿证交易结算信息的交易明细发送至充电桩/站和车；

65、基于政府监管部门的要求和充电安全监控平台的数据接入规范，将电动汽车充放电服务资源信息、统计信息、业务信息发送至政府监管平台。

66、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

67、一种车-桩-聚-网多业务耦合的交互系统及方法，包括：交易监管平台，用于将电力市场交易标的物、碳排放配额和绿证的动态价格下发至充放电资源运营平台，接收充放电资源运营平台上传的设备运行信息；充放电设备及控制终端，用于将聚合商运营主体的市场申报信息发送至充放电资源运营平台；基于充放电设备控制信息进行充放电调控；充放电资源运营平台，用于基于电力市场交易标的物的动态价格和聚合商运营主体的市场申报信息生成最佳市场运营交易策略和充放电设备控制信息并下发至充放电设备及控制终端；本发明基于聚合商运营主体的申报信息和调控需求生成交易策略和控制策略，既满足了车-桩-聚-网各主体参加市场交易的积极性，又实现了电网供需平衡；

68、本发明还加入了车网互动参与市场交易的方式，对于各主体参与市场交易获利提供了一种途径，有利于激发各主体的参与积极性，正向激励车网互动技术的升级迭代，进一步促进电动汽车的规模化发展，助力双碳目标实现；

69、本发明同时还具备灵活性和可扩展性的优点，既满足当前国内电动汽车规模较小，对车网互动响应时空精准性要求较低的起步阶段需求，又具备架构的可扩展性，满足未来车网互动规模化发展需求。