本公开涉及充换电柜管理，具体提供一种区域配电网下的充换电柜协同管理方法。
背景技术：
1、目前，换电柜和充电柜都是独立运行，只能单一的进行充电或者换电，对于部分个人用户而言，在他们的原厂电池没电时，只是想要对原厂电池充电，或者同时再借用一块共享电池，用户并不希望用自己的电池换一块共享电池，让私人电池也成为共享电池，然而基于现有的技术，如果完成电池充电再借用的操作，需要用户在手机端对不同的软件进行操作，操作过程繁琐。此外，对于电动车用户，外出时电池放在车内容易被盗，放在家中即存在安全隐患，又无法对电池状态监测，可能在使用时发现电池使用时发现电池已经馈电，影响正常使用。总之目前现有的充电柜功能比较单一，仅仅能实现类似于手机充电宝共享功能，技术太过局限，无法满足智能化和安全性以及用户的用电要求尤其是个性化的需求，以及电池在回收和出租过程中电池的参数和状态无法智能跟踪。另外，换电柜的用电功率较大，需要依附于附近电网，且区域配电网下的所有换电柜同时用电会对电网运行负荷带来影响，现有的换电柜不考虑该问题，导致电网的电力负荷在一天中的峰谷差距增大，进而影响电网运行的可靠性和压力。
2、相应地，本领域需要一种区域配电网下的充换电柜管理方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，提出了本公开，以提供解决或至少部分地解决现有充电柜功能单一、技术局限、电网的调节能力不足等问题。本公开能够简化电池充换电的操作过程，同时实现对电池的安全管理，通过管理平台智能化管理区域配电网下所有充换电柜的整体运行情况以及准确跟踪进出充换电柜的电池模块的参数信息及状态信息并且通过预测电网电力的运行负荷，智能化地分配供电量且满足低成本经济运行，提高了充换电柜与配电网运行负荷的协同管理能力和运行效率。
2、本公开提供一种区域配电网下的充换电柜协同管理方法，应用于区域配电网下的充换电柜监控管理系统，所述系统包括：充换电柜、管理平台和移动终端，所述充换电柜分别与所述管理平台、所述移动终端进行双向无线通信；其中，所述管理平台，用于管理区域配电网下所有充换电柜的整体运行情况，并将所述整体运行情况数据存储于数据库中，并且根据接收到的用户移动终端发送的用电需求指令生成用电指令并下发至所述充换电柜，其中，基于配电网下的所有充换电柜预先构建运行局域网络；充换电柜，为若干个，每个所述充换电柜具有若干电池仓、与所述电池仓对应的仓门、本地控制模块、扫描模块、无线通信模块、显示模块、监测模块；所述移动终端，用于向所述管理平台发送用户用电需求指令和显示用电信息；
3、所述方法包括如下步骤：
4、通过用户移动终端app扫描充换电柜上显示模块的二维码；
5、在所述app内选择本次对电池操作，向管理平台发送操作请求；所述操作包括充电、换电、充换电、还电；
6、管理平台收到来自移动终端的操作请求后，根据请求所携带的相关信息，向充换电柜发送相应动作指令。
7、可选的，其中，所述充换电柜的每一个电池仓内存放一个电池模块，每个所述电池仓分别对应一网关，并通过对应的网关连接至所述本地控制模块，所述网关标识与所述电池仓对应的电池模块的第一标识信息；各电池模块上设置有标识码，所述标识码与对应电池模块的状态信息进行关联并提供第二标识信息；所述充换电柜用于在接收到所述管理平台的用电指令后，向用户电动车或者电动汽车执行充电或者换电操作；
8、所述扫描模块，用于当电池模块出仓或者进仓时，通过读取电池上的标识码来获取所述电池模块的参数及状态信息；所述参数及状态信息包括电池的型号、编号、存取时间、荷电状态；
9、所述监测模块，用于获取的充电柜内电池模块的工作状态信息并发送至本地控制模块；工作状态信息包括：荷电状态、能量、健康状态、电压、功率、温度；
10、所述本地控制模块，用于判断所述上述第一标识信息和第二标识信息中各自表征的电池模块的电池型号是否一致，若不一致，则利用所述第二标识信息更新所述第一标识信息中的对应信息；
11、所述显示模块，与所述本地控制模块连接，用于显示换电柜的整体运行状况。
12、可选的，其中，当所述操作为充电时，所述方法还包括：
13、充换电柜在接收到来自管理平台的所述指令后，查询充电区处于空仓状态的电池仓，打开仓门；
14、用户将待充电电池放入电池仓内，关闭仓门后，仓内充电座开始通电；
15、对待充电电池充电前，先判断电池健康状态；若健康，则执行下一步骤，若不健康，则执行最后的结束步骤；
16、对待充电电池充电，将待充电电池状态参数发送至管理平台，再由管理平台将所述状态参数转发至用户的移动终端，并提醒用户正在充电，结束；
17、电池仓内断电，打开电池仓门，同时将电池状态参数发送至管理平台，再由管理平台将所述状态参数转发至用户的移动终端，并提醒用户取走电池，关闭仓门，结束。
18、可选的，其中，当所述操作为换电时，所述方法还包括：
19、充换电柜在接收到来自管理平台的所述指令后，查询换电区内共享电池处于满电状态的电池仓，打开仓门，弹出满电电池；
20、用户取走仓内满电电池，并将待换电池放入电池仓内；
21、通过扫描模块识别待换电池的标志码是否为数据库中预存注册类型的共享电池：
22、若是，则提示用户关闭仓门，完成换电操作，结束；
23、若否，则弹出待换电池，所述充换电柜向管理平台发送提醒，管理平台向用户移动终端发出错误提示，提醒用户不可换电；待用户取走待换电池并归还已取走的满电电池，关闭仓门，结束。
24、可选的，其中，当所述操作为充换电时，所述方法还包括：
25、充换电柜在接收到来自管理平台的所述指令后，查询充电区处于空仓状态的电池仓，打开仓门；
26、用户将待充电电池放入电池仓内，关闭仓门后，仓内充电座开始通电；
27、对待充电电池充电前，先判断电池健康状态；
28、若不健康，则电池仓内断电，打开电池仓门，同时将电池状态参数发送至管理平台，再由管理平台将所述状态参数转发至用户的移动终端，并提醒用户取走电池，关闭仓门，结束；
29、若健康，则对待充电电池充电，将待充电电池状态参数发送至管理平台，再由管理平台将所述状态参数转发至用户的移动终端，并提醒用户正在充电，查询换电区内共享电池处于满电状态的电池仓，打开仓门，弹出满电电池，用户取走仓内满电电池，关闭仓门，结束。
30、可选的，其中，当所述操作为还电时，所述方法还包括：
31、充换电柜在接收到来自管理平台的所述指令后，查询换电区内处于空仓状态的电池仓，打开仓门；
32、用户将待还电池放入电池仓内；
33、根据待还电池标识识别是否为数据库中预存注册类型的共享电池：
34、若是，则用户将仓门关闭，完成还电操作，结束；
35、若否，则弹出待还电池，充换电柜向管理平台发送提醒，管理平台向用户移动终端发出错误提示，提醒用户不可还电；用户取走待还电池，并关闭仓门，结束。
36、可选的，其中，所述方法还包括：
37、用户在移动终端的app内选择充电或充换电操作时，选择待充电池的充电量，其中，所述充电量包括电池满电量的80％、电池满电量的100％。
38、可选的，其中，所述系统具备电池存储功能；
39、当用户在移动终端的app内选择充电或充换电操作时，选择是否将待充电电池进行存储，对存储的待充电电池完成充电操作后，每隔一定时间后对其进行电量检测，当其电量少于阈值电量时，所述管理平台控制所述充换电柜对所述待充电电池继续进行充电至满电状态。
40、可选的，其中，所述方法还包括：
41、根据共享电池的使用记录，对于换电区内超过阈值时间不用的共享电池，所述管理平台将所述共享电池作为供电电源在用电高峰时段对待充电的电池进行供电，直到所述共享电池的电量少于阈值电量时，所述共享电池停止供电并由其所在的电池仓充电，同时更新所述供电电池的使用记录；在用电低谷时段或者电价最低时刻对所述共享电池进行充电至满电状态。
42、可选的，其中，所述方法还包括：
43、获取所述区域配电网的所述历史用电量信息并预测所述区域配电网在当前及未来一段时间区间内的用电量并生成用电负荷曲线；
44、当所述控制平台接收到由移动终端发送的充电请求信息时，建立充电需求任务队列向量；其中，所述充电请求信息包括：充换电柜的id、电动汽车标识、剩余电量、充电模式、预计充电时间段；
45、根据所述用电负荷曲线和所述充电请求信息，对待执行的充电需求任务队列中的每一项任务基于优先级和充电时段的电价信息进行排序，形成充电任务队列；
46、当所述充电任务队列中等待充电的任务满足启动充电条件时，依次执行排序后的充电任务。
47、与现有技术相比，本公开上述一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：
48、本公开简化了电池充换电的操作过程，同时实现对电池的安全管理，通过管理平台智能化管理区域配电网下所有充换电柜的整体运行情况以及准确跟踪进出充换电柜的电池模块的参数信息及状态信息并且通过预测电网电力的运行负荷，智能化地分配供电量且满足低成本经济运行，提高了充换电柜与配电网运行负荷的协同管理能力和运行效率；基于每个所述电池仓分别对应网关得到与所述电池仓对应的电池模块的第一标识信息和通过扫描模块扫描第二标识信息能够准确获知电池模块的参数和状态，确保为用户提供的准确的电池，防止发生用电错误；还能够自动执行充电任务，无需用户干预或者选择即可实现经济用电和该区域配电网下的充换电柜网络的智能化高效运行、不会造成用电拥堵；满足用户多样化需求且更加智能、提升用户体验。
49、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
1.一种区域配电网下的充换电柜协同管理方法，其特征在于，应用于区域配电网下的充换电柜监控管理系统，所述系统包括：充换电柜、管理平台和移动终端，所述充换电柜分别与所述管理平台、所述移动终端进行双向无线通信；其中，所述管理平台，用于管理区域配电网下所有充换电柜的整体运行情况，并将所述整体运行情况数据存储于数据库中，并且根据接收到的用户移动终端发送的用电需求指令生成用电指令并下发至所述充换电柜，其中，基于配电网下的所有充换电柜预先构建运行局域网络；充换电柜，为若干个，每个所述充换电柜具有若干电池仓、与所述电池仓对应的仓门、本地控制模块、扫描模块、无线通信模块、显示模块、监测模块；所述移动终端，用于向所述管理平台发送用户用电需求指令和显示用电信息；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，当所述操作为充电时，所述方法还包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，当所述操作为换电时，所述方法还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，当所述操作为充换电时，所述方法还包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，当所述操作为还电时，所述方法还包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述方法还包括：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述系统具备电池存储功能；
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中，所述方法还包括：
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述方法还包括：
