安科瑞 陳聰

摘要：本文基于電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波污染問(wèn)題，在對配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的來(lái)源、影響和解決方案進(jìn)行分析的基礎上，*點(diǎn)研究了電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波控制方案。首先，介紹了電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的發(fā)展和接入配電網(wǎng)的必要性及優(yōu)點(diǎn)，接著(zhù)對配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的形式和危害進(jìn)行了歸納總結，然后對電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波監測與分析方法、控制策略及諧波*制技術(shù)進(jìn)行了詳細闡述。本文對于推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的發(fā)展及解決配電網(wǎng)諧波污染問(wèn)題具有一定實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)；充電站；配電網(wǎng)諧波

0引言

近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)增長(cháng)迅速，電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的發(fā)展可以分為以下幾個(gè)階段：

（1）初期階段：傳統的普通充電技術(shù)。電動(dòng)汽車(chē)只能使用低功率充電器，需要較長(cháng)時(shí)間才能充滿(mǎn)電。

（2）中期階段：快速充電技術(shù)的出現?？焖俪潆娂夹g(shù)可以使用高功率充電器，可以在較短的時(shí)間內將電動(dòng)汽車(chē)充滿(mǎn)電。

（3）當前階段：智能化充電技術(shù)的發(fā)展。智能化充電技術(shù)可以將充電器與配電網(wǎng)等其他系統進(jìn)行連接，實(shí)現電能的*效轉移和管理。電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)的不斷進(jìn)步，為電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大提供了強有力的支撐。

1配電網(wǎng)諧波問(wèn)題分析

1.1充配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的來(lái)源和形式

配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的來(lái)源主要包括電力電子設備、不對稱(chēng)電力負載和自然電源等因素，形式主要包括電壓諧波、電流諧波和功率諧波等。

1.2配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的影響和危害

配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的影響和危害有以下幾個(gè)方面：

（1）引起設備故障。配電網(wǎng)中的變壓器、開(kāi)關(guān)和繼電器等設備，可能會(huì )因頻繁、長(cháng)時(shí)間的諧波信號而出現故障。此外，諧波等影響設備的操作和數據處理能力。

（2）降低設備壽命。諧波信號中的高頻成分會(huì )加劇設備中的熱膨脹和振動(dòng)等現象，導致設備壽命縮短，影響電力系統的可靠性和穩定性。

（3）增加無(wú)功功率。諧波信號中的反復變化導致電路中出現無(wú)功功率。這會(huì )增加輸電和配電線(xiàn)路的電流，造成線(xiàn)路過(guò)載，影響電能質(zhì)量。

（4）造成干擾。諧波信號會(huì )對傳感器、信號燈和通訊系統等設備造成干擾，導致它們不能正常運作，從而影響電網(wǎng)的運行安全和效率。綜上所述，配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的影響和危害是多方面的，需要采取措施進(jìn)行解決。

1.3配電網(wǎng)諧波問(wèn)題的解決方法

（1）采用濾波器。在配電網(wǎng)上安裝濾波器可以減少諧波。濾波器是一種能夠減緩諧波波形的元件，在特定頻率范圍內實(shí)現對諧波的高阻抗。

（2）選擇合適的電源設備。使用具有低諧波輸出的電源設備，如交流直流變換器、變頻器等，可以減少諧波的產(chǎn)生。

（3）接地。接地是減少諧波的另一種方法，通過(guò)將系統接地，可以更有效地減輕諧波的影響。

2電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波特性分析

2.1電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的組成和類(lèi)型

電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的組成主要包括：

（1）充電設備。包括充電樁、充電機、連接器等，為電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)。

（2）電源設備。包括變壓器、電容器等，用于保證電動(dòng)汽車(chē)充電設備的穩定運行。

（3）監控和控制設備。用于對充電設備、電源設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和控制，確保充電過(guò)程的穩定進(jìn)行。

2.2電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波危害分析

電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)會(huì )產(chǎn)生大量的諧波，會(huì )對配電網(wǎng)產(chǎn)生危害和影響，主要包括以下方面：

（1）降低功率因數，增加無(wú)功功率。諧波電流會(huì )增加配電網(wǎng)中電壓總諧波畸變，導致諧波電壓變化，從而產(chǎn)生額外的無(wú)功功率。

（2）增加電力系統損耗。配電網(wǎng)中電纜、變壓器等元件對高頻諧波電流阻抗較大，因此，隨著(zhù)諧波電流的增加，這些元件的交流電阻將會(huì )*大，進(jìn)一步增加電力系統的損耗。

（3）損壞電力設備。諧波電流會(huì )導致電路中產(chǎn)生高溫和高壓，導致電力設備加速老化，降低電力設備壽命，并且容易引起設備故障和損壞。

（4）干擾其他設備。諧波電流還會(huì )對其他設備產(chǎn)生電磁干擾，干擾到其他電子設備的工作正常。因此，如何有效降低電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波危害，保障配電網(wǎng)的運行安全和設備壽命，是當前需要解決的重要問(wèn)題。

2.3電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波監測與分析方法

（1）電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波監測。電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)，其諧波電流是時(shí)變的脈沖波形，因此，應用數字采樣、處理技術(shù)就能有效分類(lèi)和分析其諧波成分。①基于數學(xué)方法的諧波監測?；跀祵W(xué)方法的諧波監測主要通過(guò)功率諧波計分析充電站諧波情

況。功率諧波計通過(guò)測量電路中的電壓和電流并對其進(jìn)行諧波分析，計算得出每一個(gè)諧波分量的功率、電量等參數。這種方法具有計算速度快、分析準確等特點(diǎn)，但需要充分考慮其適用性和誤差分析。②基于模型方法的諧波監測?；谀Ｐ头椒ǖ闹C波監測利用DSP等電力計算機模擬電路，從而得出電路中的各個(gè)參數并進(jìn)行諧波分析。該方法計算精度高，但是需要通過(guò)模型仿真才能得到分析結論，計算速度較慢。

（2）電動(dòng)汽車(chē)充電站諧波分析方法。①諧波向量圖分析法。諧波向量圖分析法是一種諧波分析方法，通過(guò)繪制電路諧波量的向量圖，可以清晰地表明諧波數量、大小和相位關(guān)系。這種方法明確直觀(guān)，能夠*面反映諧波成分以及基波的變化狀況。②諧波分解法。諧波分解法是通過(guò)對原始信號進(jìn)行數字濾波分解，得到諧波信號和基波信號，然后將諧波信號進(jìn)行FFT變換，分別得到各個(gè)諧波分量的幅度和相位信息，進(jìn)而分析諧波成分的變化。③諧波掃描法。諧波掃描法也稱(chēng)為頻點(diǎn)掃描法，是一種比較經(jīng)典的諧波分析方法。通過(guò)對接收到的信號進(jìn)行諧波分析，可以得到諧波頻率、幅值信息等。諧波掃描法的缺點(diǎn)是對諧波頻率及數量限制較大。

總之，針對電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)使配電網(wǎng)諧波污染問(wèn)題，進(jìn)行諧波監測和分析是解決諧波污染問(wèn)題的基礎，通過(guò)合理分析各種諧波監測與分析方法，才能更有效地評估和預防諧波污染問(wèn)題。

3電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波控制技術(shù)

3.1電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)的控制策略

電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的控制策略主要包括電動(dòng)汽車(chē)充電功率控制策略、諧波*制控制策略、功率因數控制策略、電壓控制策略等。

（1）電動(dòng)汽車(chē)充電功率控制策略。主要包括動(dòng)態(tài)功率調節和靜態(tài)功率調節。動(dòng)態(tài)功率調節實(shí)現了電動(dòng)汽車(chē)充電功率的實(shí)時(shí)調節，節省了電能的使用。靜態(tài)功率調節實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)充電功率的固定設置，方便充電站的管理。

（2）諧波*制控制策略。主要采用濾波器進(jìn)行諧波*制。濾波器可以有效地消除由逆變器等電子設備所引起的諧波。在選擇濾波器時(shí)，需要考慮其對系統的負載和功率損耗。在進(jìn)行濾波器的設計和選型時(shí)，應該綜合考慮。

（3）功率因數控制策略。電動(dòng)汽車(chē)充電站的功率因數直接關(guān)系到系統的運行效率。在選擇變壓器等電氣設備時(shí)，應該特別關(guān)注其功率因數的影響。能夠控制功率因數，可以降低能源消耗，提高電網(wǎng)的電能利用率。

3.2電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波*制技術(shù)

電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)會(huì )引起諧波問(wèn)題，對電網(wǎng)穩定性和輸電設備的運行產(chǎn)生負面影響。因此，需要采取一系列措施來(lái)*制諧波的產(chǎn)生和傳輸。下面介紹幾種諧波*制技術(shù)。

（1）無(wú)源濾波技術(shù)。無(wú)源濾波器是一種基于諧振電路的諧波*制技術(shù)。它是通過(guò)將一個(gè)諧振電路連接到電路上，以濾去*定頻率的諧波。無(wú)源濾波器具有較低的成本、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，它只能針對單一諧波，無(wú)法同時(shí)*制多個(gè)諧波，并且其諧振頻率需要調節。

（2）有源濾波技術(shù)。有源濾波器是一種利用半導體器件實(shí)現的可控電路，能夠消除多種諧波。與無(wú)源濾波器相比，它的性能更為*越，但需要較高的成本和控制精度。目前，有源濾波器主要應用于高壓交流輸電線(xiàn)路和配電變電站等場(chǎng)合。

（3）諧波*制變壓器技術(shù)。諧波*制變壓器是一種特殊的變壓器，它能夠在電網(wǎng)負載中產(chǎn)生諧波電壓，加入與電網(wǎng)故障電壓相反的電壓，從而*制諧波電壓。諧波*制變壓器的成本較高，但其諧波*制效果好，并且具有強大的承載能力和*制范圍。

總之，電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)需采取多種諧波*制技術(shù)來(lái)保證供電的穩定性和可靠性。其中，無(wú)源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)、諧波*制變壓器技術(shù)、多電平變流器技術(shù)等是常用的諧波*制技術(shù)。

3.3電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波控制方案

電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)會(huì )引起諧波問(wèn)題，對電網(wǎng)穩定性和輸電設備的運行產(chǎn)生負面影響。因此，需要采取一系列措施來(lái)*制諧波的產(chǎn)生和傳輸。下面介紹幾種諧波*制技術(shù)。

（1）無(wú)源濾波技術(shù)。無(wú)源濾波器是一種基于諧振電路的諧波*制技術(shù)。它是通過(guò)將一個(gè)諧振電路連接到電路上，以濾去*定頻率的諧波。無(wú)源濾波器具有較低的成本、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，它只能針對單一諧波，無(wú)法同時(shí)*制多個(gè)諧波，并且其諧振頻率需要調節。

（2）有源濾波技術(shù)。有源濾波器是一種利用半導體器件實(shí)現的可控電路，能夠消除多種諧波。與無(wú)源濾波器相比，它的性能更為*越，但需要較高的成本和控制精度。目前，有源濾波器主要應用于高壓交流輸電線(xiàn)路和配電變電站等場(chǎng)合。

（3）諧波*制變壓器技術(shù)。諧波*制變壓器是一種特殊的變壓器，它能夠在電網(wǎng)負載中產(chǎn)生諧波電壓，加入與電網(wǎng)故障電壓相反的電壓，從而*制諧波電壓。諧波*制變壓器的成本較高，但其諧波*制效果好，并且具有強大的承載能力和*制范圍。

總之，電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)需采取多種諧波*制技術(shù)來(lái)保證供電的穩定性和可靠性。其中，無(wú)源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)、諧波*制變壓器技術(shù)、多電平變流器技術(shù)等是常用的諧波*制技術(shù)。各種技術(shù)應根據實(shí)際情況進(jìn)行選擇和組合應用來(lái)達到*佳的諧波*制效果。

4Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統

4.1平臺概述

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、儲能系統以及充電站的接入，進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電站運行狀態(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。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，促進(jìn)可再生能源應用，提高電網(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，提高電力設備運行效率、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)能量管理系統在物理上分為三個(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。

4.2平臺適用場(chǎng)合

系統可應用于城市、高速公路、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。

4.3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

5充電站微電網(wǎng)能量管理系統解決方案

5.1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)監測光伏、風(fēng)電、儲能、充電站等各回路電壓、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：相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無(wú)功電度、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、充電站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1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、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。

5.1.1光伏界面

圖2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。

5.1.2儲能界面

圖3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4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5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6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7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8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9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10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11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，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

5.1.3風(fēng)電界面

圖12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。

5.1.4充電站界面

圖13充電站界面

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

5.1.5視頻監控界面

圖14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。

5.1.6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15光伏預測界面

5.1.7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、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

具體策略根據項目實(shí)際情況（如儲能柜數量、負載功率、光伏系統能力等）進(jìn)行接口適配和策略調整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

5.1.8運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備*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、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運行報表

5.1.9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18實(shí)時(shí)告警

5.1.10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19歷史事件查詢(xún)

5.1.11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）在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*和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度*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)功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；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：在電能質(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、*值、*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20微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

5.1.12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21遙控功能

5.1.13曲線(xiàn)查詢(xún)

應可在曲線(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22曲線(xiàn)查詢(xún)

5.1.14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)的發(fā)電、用電、充放電情況，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23統計報表

5.1.15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；可在線(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)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖24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。

5.1.16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25通信管理

5.1.17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26用戶(hù)權限

5.1.18故障錄波

應可以在系統發(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、提高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27故障錄波

5.1.19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)，存儲事故前*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)隨意修改。

5.2硬件及其配套產(chǎn)品

6結束語(yǔ)

通過(guò)對電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波特性進(jìn)行分析可以得出以下結論：

（1）當電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)時(shí)，諧波會(huì )對配電網(wǎng)的電壓、電流、功率因數等參數產(chǎn)生影響，甚至會(huì )導致設備損壞和電能質(zhì)量下降。

（2）采取合理的控制策略可以有效減小電動(dòng)汽車(chē)充電站對配電網(wǎng)的諧波污染程度，同時(shí)保證電動(dòng)汽車(chē)的充電效率和電能質(zhì)量。

（3）目前，常用的諧波*制技術(shù)包括諧波濾波器、高阻抗受控諧波消除器、主動(dòng)濾波器等，這些技術(shù)可以有效地減小諧波對配電網(wǎng)的影響。

（4）在電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的過(guò)程中，需要對諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和分析，及時(shí)調整控制策略，以達到*優(yōu)的諧波*制效果。

據此可以得出，電動(dòng)汽車(chē)充電站接入配電網(wǎng)的諧波控制是一項必要的技術(shù)，應該采取科學(xué)合理的控制策略和*制技術(shù)，以保證電能質(zhì)量和電網(wǎng)的穩定運行。

【參考文獻】

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【2】趙順利,楊立峰,蒲瑞生等.電動(dòng)汽車(chē)充電站對配電網(wǎng)影響分析[J].能源技術(shù),2011(4):21-24.

【3】楊劭文.電動(dòng)汽車(chē)充電站有序接入配電網(wǎng)諧波特性分析.

【4】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.