本发明涉及一种电网调峰系统及方法，具体涉及一种基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统及方法，属于电能储能和电网调峰。
背景技术：
1、目前，由于可再生新能源发电占比的迅速提高，以往的鼓励固定时段的错峰用电、水力和火力发电企业小幅变负荷运行等调峰手段远远不能满足新能源发电迅速崛起的需要。新能源必将取代传统能源模式，这就意味着必须解决上述的供需矛盾。这里特别指出是作为新能源主力的风力发电，其夜间发电量增加和随机波动的反调峰特性，极大地阻碍了风力发电的进一步发展。因此，急需一种新的、更加经济的储能方式参与进来，以缓解上述矛盾。
2、另外一方面，我国新能源用户，在关键技术突破的背景下得到了突飞猛进的发展，仅以电动汽车为例，2022年保有量为1380万辆，2023年电动车销量达到950万辆，市占比突破30％，预计2024年销量将达到1250万辆，今后总体增速将继续保持在30％以上，专家估计，2030年新能源汽车保有量将达1亿辆，市占率有望突破70％。可见，若仅将电动汽车中蓄电池作为储能对象的话，其消纳新能源的能力就相当可观，随着“低空经济”等以蓄电池为动力的新领域的突起，这一储能方式若能采用物联网技术，实现“车网互动”，实时响应新能源发电波动特性，将可望从根本上解决上述新能源的供需矛盾。
3、再有，之前实行的错峰分时电价政策已经不适应现阶段飞速增长的新能源用户激增的现状，比如，新能源汽车的充电多数是补充，一小时内就能充满，结果在一些新能源汽车保有量较多的地区，已经发生了在后半夜分时电价开始1小时内新的用电高峰，之后又进入用电低谷，这显然是与分时电价的制定目的背道而驰的，因此，也急需一种新的有序的调峰解决方案。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，依据实时的电网调峰需求和用户需求生成动态供电策略，进而能够有序控制用户端的充电。
2、本发明的技术方案为：基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统：包括：电网调度端主控单元、云端大数据单元和若干用户端充蓄电单元；
3、所述电网调度端主控单元通过云端大数据单元实现与所述用户端充蓄电单元之间的通讯；所述电网调度端主控单元能够实时获取电网调峰需求；
4、所述用户端充蓄电单元包括：用户端数据采集与执行单元、充电设施和用户端；所述用户端数据采集与执行单元能够获取用户端的用户需求；
5、所述电网调度端主控单元或云端大数据单元或用户端数据采集与执行单元依据实时的电网调峰需求和所述用户需求生成动态供电策略，并依据所生成的供电策略实现所述充电设施对所述用户端的充电启停控制。
6、作为本发明的一种优选方式，所述用户端数据采集与执行单元包括：数据传输单元、控制板以及用于输入用户需求的输入模块；
7、所述控制板与所述充电设施通讯，采集连接有用户端的充电设施反馈的信息，包括：充电设施的识别码、充电设施的规格参数、充电设施的开机状态、用户需求、用户端蓄电池当前容量以及充电过程参数、用户需求；
8、所述控制板通过数据传输单元与所述云端大数据单元双向通讯。
9、作为本发明的一种优选方式，所述用户需求包括三个档位，分别为：“直充”档位、“优先”档位和“受控”档位；
10、当用户需求为“直充”档位时，控制充电设施对用户端直接立即充电；
11、所述“优先”档位和“受控”档位为调峰控制模式；当用户需求为“优先”档位时，电网有调峰需求后，控制充电设施优先将该用户端充满电；当用户需求为“受控”档位时，电网有调峰需求后，根据电网调峰需求量的波动情况，使用户端在设定幅度内动态充电。
12、所述充电设施自身具有“立即充电”和“预约充电”两种充电模式；
13、所述用户需求包括三个档位，分别为：“直充”档位、“优先”档位和“受控”档位；
14、当用户需求为“直充”档位时，采用在充电设施4上已选择的充电模式对用户端充电；
15、所述“优先”档位和“受控”档位为调峰控制模式；当用户需求为“优先”档位时，电网有调峰需求后，控制充电设施优先将该用户端充满电；当用户需求为“受控”档位时，电网有调峰需求后，根据电网调峰需求量的波动情况，使用户端在设定幅度内动态充电。
16、作为本发明的一种优选方式，所述设定幅度范围为70％～100％，在该设定幅度内动态充电原则为：
17、201：先判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于70％的用户端，若有，则将其充电至70％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤202，若eout为0，则停止充电；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于70％的用户端，直接进入步骤202；
18、202：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于80％的用户端，若有，则将其充电至80％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤203，若eout为0，则停止充电；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于80％的用户端，直接进入步骤203；
19、203：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于90％的用户端，若有，则将其充电至90％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤204，若eout为0，则停止充电；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于90％的用户端，直接进入步骤204；
20、204：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于100％的用户端，若有，则将其充电至100％，然后停止充电；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于100％的用户端，停止充电。
21、作为本发明的一种优选方式，所述数据传输单元采用移动互联网dtu；控制板为具有can通讯接口和485通讯口的控制板，控制板通过can总线与用户端的充电设施通讯，通过485总线与数据传输单元通讯；所述输入模块为用户需求按键。
22、此外，本发明提供一种基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰方法，
23、s1：用户端数据采集与执行单元实时采集用户端充电设施反馈的信息，所述信息包括系统开机状态、用户端蓄电池当前容量以及用户需求；电网调度端主控单元实时获取电网侧的电网调峰需求eout；
24、s2：当系统处于开机状态后，判断用户端输入的用户需求：
25、若用户需求为“直充”档位，采用在充电设施上已选择的充电模式进行充电，若充电设施不设置充电模式，则直接立即充电；
26、若用户需求为“优先”档位，先判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若eout为0，则表明当前没有调峰需求，不对处于该档位的用户端的蓄电池充电；若eout＞0，则进一步判断处于该档位的用户端的蓄电池当前容量e％是否小于100％，若e％＜100％，则控制充电设施对其充满电，充满电停止充电；然后返回s1，持续进行数据的采集；
27、若为用户需求为“受控”档位，先判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若eout为0，则表明当前没有调峰需求，不对处于该档位的用户端的蓄电池充电；若eout＞0，则对处于当前档位的所有用户端的蓄电池进行动态充电。
28、作为本发明的一种优选方式，所述动态充电原则为：
29、201：先判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于70％的用户端，若有，则将其充电至70％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤202，若eout为0，则停止充电，然后返回s1，持续进行数据的采集；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于70％的用户端，直接进入步骤202；
30、202：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于80％的用户端，若有，则将其充电至80％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤203，若eout为0，则停止充电，然后返回s1，持续进行数据的采集；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于80％的用户端，直接进入步骤203；
31、203：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于90％的用户端，若有，则将其充电至90％，然后进一步判断当前电网调峰需求eout是否大于0，若大于0，进入步骤204，若eout为0，则停止充电，然后返回s1，持续进行数据的采集；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于90％的用户端，直接进入步骤204；
32、204：判断处于“受控”档位的所有用户端中，是否有用户端蓄电池当前容量e％小于100％的用户端，若有，则将其充电至100％，然后停止充电，然后返回s1，持续进行数据的采集；若没有用户端蓄电池当前容量e％小于100％的用户端，停止充电，然后返回s1，持续进行数据的采集。
33、有益效果：
34、(1)本发明的电网调峰系统使用户端充电设施参与，依据实时的电网调峰需求和用户需求生成动态供电策略，进而能够有序控制用户端的充电，有效解决新能源运输工具在夜间充电时新的用电峰谷现象，大幅缓解电网调峰压力。
35、(2)本发明的电网调峰系统采用车网互动，满足个性化需求的前提下，使用户端低价充电，实现连续的无级调峰，特别适合风力发电的随机性波动特性，使电网波动小；且车网连接后，可精确获得用户端在线可消纳电力容量，为电网精准调峰调度提供了可靠依据。
36、(3)本发明的电网调峰系统中，“受控”档位下，根据电网侧供电量波动情况，在一定幅度内(蓄电池容量在70％～100％之间)动态充电，在满足用户短途出行需要的前提下，响应新能源发电的动态特性。
37、(4)本发明的电网调峰系统中，数据传输单元采用移动互联网dtu；云端大数据单元建立在云物联平台之上，作为用户端数据采集与执行单元与电网调度端主控单元的信息中介，实现两者之间的双向信息透传，响应速度，可实现无延迟连续的无级调峰。
1.基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于：包括：电网调度端主控单元、云端大数据单元和若干用户端充蓄电单元；
2.如权利要求1所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于，所述用户端数据采集与执行单元包括：数据传输单元、控制板以及用于输入用户需求的输入模块；
3.如权利要求1或所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于，所述用户需求包括三个档位，分别为：“直充”档位、“优先”档位和“受控”档位；
4.如权利要求1所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于，所述充电设施自身具有“立即充电”和“预约充电”两种充电模式；
5.如权利要求3或4所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于，所述设定幅度范围为70％～100％，在该设定幅度内动态充电原则为：
6.如权利要求2所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统，其特征在于，所述数据传输单元采用移动互联网dtu；控制板为具有can通讯接口和485通讯口的控制板，控制板通过can总线与用户端的充电设施通讯，通过485总线与数据传输单元通讯；所述输入模块为用户需求按键。
7.基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰系统；
8.如权利要求7所述的基于物联网的用户端充电设施参与的电网调峰方法，所述动态充电原则为：
