安科瑞 陳聰

摘要：在以往電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設中，主要是以電網(wǎng)為*導。光儲充一體化解決方案，將能夠解決在有限的土地資源里配電網(wǎng)的問(wèn)題，通過(guò)能量存儲和優(yōu)化配置實(shí)現本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡，可根據需要與公共電網(wǎng)靈活互動(dòng)且相對獨立運行，盡可能的使用新能源，緩解了充電樁用電對電網(wǎng)的沖擊，在能耗方面，直接使用儲能電池給動(dòng)力電池充電，提高了能源轉換效率。

關(guān)鍵詞：公交充電站；儲能系統；光伏系統；充電可靠性；能源監控管理

1研究背景

“新基建”是服務(wù)于*家長(cháng)遠發(fā)展和“兩個(gè)強國”建設戰略需求，以技術(shù)、產(chǎn)業(yè)驅動(dòng)，具備集約*效、經(jīng)濟適用、智能綠色、安全可靠特征的一系列現代化基礎設施體系的總稱(chēng)。電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)設施是“新基建”中一大領(lǐng)域，加速推進(jìn)城市公交、市政環(huán)衛等公共領(lǐng)域運輸作業(yè)車(chē)輛新能源化，加快新能源汽車(chē)充電樁在北京建設布局，作為“十四五”產(chǎn)業(yè)動(dòng)力新引擎、助力數字經(jīng)濟發(fā)展、構建智慧和諧社會(huì )具有重要意義。通過(guò)汽車(chē)充電網(wǎng)的智能*度，**能夠實(shí)現電網(wǎng)的削峰填谷，讓電網(wǎng)更加的柔性化，其中*大的價(jià)值在于新能源汽車(chē)實(shí)現把夜晚低谷的棄風(fēng)、棄光、棄水的電儲存在汽車(chē)里帶到*峰期使用，即解決了上游的新能源供應，又解決了下游的消納。近年來(lái)，黨*央、國務(wù)院*度重視新型基礎設施的建設。以“新基建”為牽引，夯實(shí)經(jīng)濟社會(huì )*質(zhì)量發(fā)展的“底座”“基石”，對于發(fā)動(dòng)“十四五”產(chǎn)業(yè)動(dòng)力新引擎、助力數字經(jīng)濟發(fā)展、構建智慧和諧社會(huì )具有重要意義。

2光儲充一體化公交充電站建設的必要性

2.1現有充電站面臨的問(wèn)題

自2015年至2019年，北京地區共建成公交充電站130余座，總需求容量超過(guò)500MVA，年度總用電量已超3.2億kWh。在項目建設過(guò)程中，暴露出3方面痛點(diǎn)問(wèn)題，急需研究解決。一是公交充電負荷存在短時(shí)長(cháng)、負荷大、頻次多、峰谷顯著(zhù)等特點(diǎn)，對電網(wǎng)造成大電流沖擊；二是新站選址建設中，局部電網(wǎng)難以支撐30%以上的站點(diǎn)用電需求；三是已建設投運公交充電站中，仍存在約25%的容量缺口，供需滿(mǎn)足率較低，對新能源車(chē)的推廣造成一定的掣肘。

2.2現有充電網(wǎng)絡(luò )面臨的挑戰

公交充電站是城市重要的基礎設施，其規劃建設是否合理直接影響到城市交通體系的運行和電動(dòng)公交產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大量電動(dòng)汽車(chē)充電基礎網(wǎng)絡(luò )建設對既有配電網(wǎng)增加容量的迫切需求，充電負荷的不連續性，大規模無(wú)序充電對電網(wǎng)的沖擊和影響也是未來(lái)需要解決的問(wèn)題。

3光儲充一體化公交充電站的總體設計

擬選用朝陽(yáng)區東*路和大魯店348路兩處公交場(chǎng)站作為綜合能源示范試點(diǎn)場(chǎng)站。此兩處場(chǎng)站為滿(mǎn)足充電運營(yíng)需求，已建設投運260kWh/站的儲能設備，緩解了部分供電壓力，但仍存有缺口。目前在此儲能充電站的基礎上建設光伏系統和能量監控管理系統，實(shí)現并網(wǎng)自動(dòng)化運行。并通過(guò)能量監控管理系統來(lái)實(shí)現對光伏、儲能和充電設備的智能化管理，采集設備運行數據，進(jìn)行光伏、儲能能量的優(yōu)化調度，實(shí)現削峰填谷，經(jīng)濟用電的目標。系統整體設計方案示意如圖1所示。

3.1光儲充一體化系統架構

3.1.1智能配電柜

改造配電或儲能系統的交流母線(xiàn)，具備光伏并網(wǎng)條件。

3.1.2微網(wǎng)監控調度單元

安裝在智能配電柜中，通過(guò)以太網(wǎng)或CAN通信接口查詢(xún)各部分的狀態(tài)信息，控制光伏儲能系各部分的運行；通過(guò)局域網(wǎng)與監控調度*心進(jìn)行雙向數據交換，接受*心的調度和管理。

圖1光儲充一體化整體設計方案示意圖

3.1.3電池儲能裝置

包括電池及其管理系統（BMS）、DC/DC模塊組和DC/AC變流器，電池及變流器容量由所在的光伏儲能系統總體參數確定。由于當前BSC可采用DC/DC+DC/AC的雙級結構，也可以采用DC/AC的單級結構；動(dòng)力電池可以采用先串后并的形式也可以采用先并后串的形式。

3.1.4充電樁

在光伏儲能系統中以特殊負荷的形式出現，在給電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)，表現為負荷的特性；當需要利用電動(dòng)汽車(chē)的儲能容量參與運行時(shí)，也可以表現為電源的特性。充電樁通過(guò)CAN或以太網(wǎng)與MDU通信，同時(shí)還可以通過(guò)多種通信介質(zhì)與電動(dòng)汽車(chē)交換信息。

3.2光伏系統技術(shù)方案

分布式光伏發(fā)電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環(huán)境監測裝置。其運行模式是在有太陽(yáng)輻射的條件下，光伏發(fā)電系統的太陽(yáng)能電池組件陣列將太陽(yáng)能轉換輸出的電能，經(jīng)過(guò)直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網(wǎng)逆變器逆變成*流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過(guò)聯(lián)接電網(wǎng)來(lái)調節。其工作原理為，在光照條件下，太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢，通過(guò)組件的串并聯(lián)形成太陽(yáng)能電池方陣，使得方陣電壓達到系統輸入電壓的要求。再通過(guò)充放電控制器對蓄電池進(jìn)行充電，將由光能轉換而來(lái)的電能貯存起來(lái)。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過(guò)逆變器的作用，將直流電轉換成*流電，輸送到配電柜，由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制，保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統還應有限荷保護和防雷裝置，以保護系統設備的過(guò)負載運行及免遭雷擊，維護系統設備的安全使用。

3.3現狀儲能系統技術(shù)方案

現有儲能設備為100kW/260kWh，接入單側低壓母線(xiàn)系統中。其主要應對存在少量的容量不足的充電站建設場(chǎng)景，當電網(wǎng)側配變容量不足，儲能系統進(jìn)行功率補充，滿(mǎn)足充電樁同時(shí)工作。

儲能系統包括智能配電、儲能蓄電池組、BMS系統、儲能變流器和儲能監控系統。變流器選型根據儲能*大輸出功率進(jìn)行選擇。

BMS完成電池組的充放電管理功能，動(dòng)態(tài)監測電池組的電壓，電流，溫度，自動(dòng)計算SOC（荷電狀態(tài)）。

監控主機收集電池儲能單元的運行數據進(jìn)行備份，顯示電池儲能單元運行的各種信息和數據，供用戶(hù)查看和判斷系統運行狀態(tài)。

電池采用磷酸鐵鋰電池，電池管理系統提供過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、過(guò)溫、短路保護，提供充電過(guò)程中的電壓均衡功能，具備系統運行狀態(tài)和故障報警顯示，同時(shí)能采集所有電池組的信息，通過(guò)液晶屏進(jìn)行參數設置和修改，根據電池狀態(tài)調整充放電控制。儲能變流器設備采用模塊化設計，每個(gè)模塊為50kW，二個(gè)模塊并聯(lián)組成100kW儲能變流器。設備拓撲采用三電平設計，相比較于兩電平拓撲，三電平拓撲能夠提*開(kāi)關(guān)頻率、轉換效率和系統穩定性，降低輸出諧波、開(kāi)關(guān)損耗和變流器體積。對于新建且大量電源容量缺失的公交場(chǎng)站背景下，電源容量的缺口大甚至可以達到總負荷的50%以上時(shí)，這種應用場(chǎng)景就對電池和環(huán)境管理方面有較*的要求，儲能設備電池也可采用鈦酸鋰電池，其具有*倍率、長(cháng)壽命的特點(diǎn)，亦可滿(mǎn)足電動(dòng)公交充電運營(yíng)多次充放需求，大量減少車(chē)輛充電對電網(wǎng)側的需求。

3.4能源監控管理系統技術(shù)方案

整個(gè)系統的物理架構分為3層：應用層、網(wǎng)絡(luò )層、感知層。主站系統結構如圖2所示。

圖2能源監控主站系統結構圖

應用層主要是提供網(wǎng)絡(luò )任意端上應用程序之間的接口，實(shí)現對負荷數據分析等。

網(wǎng)絡(luò )層負責數據透明傳輸，可實(shí)現設備運行信息、設備運行控制命令的傳輸，一般包括接入層和核心層。

感知層負責識別、采集整個(gè)系統所有設備、傳感器的運行等數據，實(shí)現儲能系統、試驗平臺、配網(wǎng)信息、用電信息、無(wú)功補償、諧波治理等系統和設備的監視和控制。

4光儲充一體化充電站建設應用分析

4.1減少局部配電網(wǎng)接入壓力

充電站通過(guò)合理設置光儲系統，充分滿(mǎn)足充電需求，降低局部配電網(wǎng)接入壓力，一方面能夠滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)充電的總需求，另一方面能夠適應電網(wǎng)發(fā)展能力，保證后期充電設施發(fā)展。

4.2提升電網(wǎng)整體可靠性

充電站配置光伏、儲能并網(wǎng)運行，可實(shí)現離網(wǎng)儲能供電，滿(mǎn)足特殊長(cháng)時(shí)間的電力故障搶修要求，大大提*充電站系統整體供電可靠性水平。

4.3節能*效、清潔環(huán)保

通過(guò)建設光、儲、充微網(wǎng)能量管理系統，公交充電站能*大化使用清潔能源，踐行綠色出行、低碳用能新發(fā)展理念。

4.4推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展

清潔發(fā)展，優(yōu)先利用新能源，改善能源結構，基于能源網(wǎng)互動(dòng)優(yōu)勢，靈活適應各類(lèi)電源發(fā)電上網(wǎng)和用戶(hù)多樣化用電需求，實(shí)現按需生產(chǎn)和調度。

5系統概述

5.1概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電樁的接入，*天候進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電樁運行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統*安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，提升可再生能源應用，提*電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng)；有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提*電力設備運行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構，整個(gè)能量管理系統*物理上分為三個(gè)層：設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2技術(shù)標準

本方案遵循的*家標準有：

本技術(shù)規范書(shū)提供的設備應滿(mǎn)足以下規定、法規和行業(yè)標準：

GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范*1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業(yè)控制計算機系統工業(yè)控制計算機基本平臺*2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范*5部分：場(chǎng)地安全要求

GB/T26802.6-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范*6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場(chǎng)地通用規范

GB/T20270-2006信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò )基礎安全技術(shù)要求

GB50174-2018電子信息系統機房設計規范

DL/T634.5101遠動(dòng)設備及系統*5-101部分:傳輸規約基本遠動(dòng)任務(wù)配套標準

DL/T634.5104遠動(dòng)設備及系統*5-104部分:傳輸規約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)101

GB/T33589-2017微電網(wǎng)接入電力系統技術(shù)規定

GB/T36274-2018微電網(wǎng)能量管理系統技術(shù)規范

GB/T51341-2018微電網(wǎng)工程設計標準

GB/T36270-2018微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

DL/T1864-2018型微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC150-2018低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規范

T/CEC151-2018并網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)運行與控制技術(shù)規范

T/CEC152-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應技術(shù)要求

T/CEC153-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術(shù)導則

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工程設計規范

NB/T10148-2019微電網(wǎng)*1部分：微電網(wǎng)規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網(wǎng)*2部分：微電網(wǎng)運行導則

5.3適用場(chǎng)合

系統可應用于城市、*速公路、工業(yè)園區、工商業(yè)區、居民區、智能建筑、海島、無(wú)電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

5.4型號說(shuō)明

5.5系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統組網(wǎng)方式

6系統功能

6.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

6.1.1光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

6.1.2儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置，包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時(shí)針對交流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖10儲能系統PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來(lái)展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的較大、較小電壓、溫度值及所對應的位置。

6.1.3風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

6.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來(lái)展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電樁的運行數據等。

6.1.5視頻監控界面

圖15微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

6.2發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃，便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖16光伏預測界面

6.3策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

圖17策略配置界面

6.4運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備*定時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

6.5實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖19實(shí)時(shí)告警

6.6歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

圖20歷史事件查詢(xún)

6.7電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1）*供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*分百和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度*分百和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動(dòng)與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(cháng)閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn)；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視*功率；應能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視*功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線(xiàn)，包括日有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監測：*電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統應能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、較大值、較小值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱(chēng)、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號、越限值、故障持續時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖21微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

6.8遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

6.9曲線(xiàn)查詢(xún)

應可*曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看各電參量曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖23曲線(xiàn)查詢(xún)

6.10統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖24統計報表

6.11網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可*線(xiàn)診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)*界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲，包括系統的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

6.12通信管理

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

6.13用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶(hù)權限

6.14故障錄波

應可以*系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提*電力系統安全運行水平有著(zhù)重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖28故障錄波

6.15事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數據，包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故*10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)*定和隨意修改。

圖29事故追憶

7硬件及其配套產(chǎn)品

8結語(yǔ)

目前的充電站建設大多單獨在空地上建設，可在充電站頂棚建光伏，但這樣的建設并不能**滿(mǎn)足充電站的需求。目前光儲充一體化更適用于商業(yè)園、工業(yè)園、商用住宅等范圍，在屋頂上建光伏，這樣規模的光伏建設產(chǎn)生的能量足夠滿(mǎn)足充電站的使用，同時(shí)可以利用峰谷電價(jià)，減少成本。

隨著(zhù)光伏業(yè)的發(fā)展，建設成本將會(huì )進(jìn)一步的降低；而儲能電池，可考慮電動(dòng)汽車(chē)退役下來(lái)的動(dòng)力電池梯次利用，節約成本的同時(shí)，更*效的利用能源，也使電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的回收有了新的解決方向，而隨著(zhù)充電樁規?；纳a(chǎn)，有助于進(jìn)一步降低建設成本。

參考文獻：

[1]關(guān)于進(jìn)一步加強電動(dòng)汽車(chē)充電基礎設施建設和管理的實(shí)施意見(jiàn)[R].北京市人民*府辦公廳,2017.

[2]李惠玲，白曉民.電動(dòng)汽車(chē)對配電網(wǎng)的影響及對策[J].電力系統自動(dòng)化，2011（09）：25-27.

[3]余曉丹，徐憲東，陳碩翼.綜合能源系統與能源互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)述[J].電工技術(shù)學(xué)報，2016（11）：19-21.

[4]國網(wǎng)能源研究院，孫李平，李瓊慧，黃碧斌.分布式光伏發(fā)電現狀及走勢[N].*家電網(wǎng)報，

2012.

[5]曹軼婷，歐方浩，王建興，公交光儲充一體化充電站設計.

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用設計,2022,05版.