摘记：跟着电动车辆充电需求功率不断增大，限制化的电动汽车充电可能会导致配电网运行目的越限，同期还可能引起系统峰值负荷逾额等问题，进而对系统输电和发电才调形成很大压力。将光伏发电经储能系统与充电桩相伙同，不仅能缓解电网系统的压力，而且所建成的光储充系统在发电历程中无环境和噪声混浊，已毕了清洁能源的欺骗，也由此已毕了以光养桩，削峰填谷，平抑充电负荷波动，裁减电网容量压力，提高供电可靠性的情况。在冷落绿色环保、节能减排，鼎力发展新能源的时间此遐想决策具备淡雅的引申远景。13774430992

缺点词：电动汽车；配电网；光储充系统；光伏监控；策略罢休；微电网；充电桩监控

0 小序

开发欺骗可再生能源是保证我国能源供应安全和可抓续发展的势必取舍，鼎力使用光伏发电成为战术替代能源的电力技艺之一，新能源汽车取代传统燃油汽车也已成趋势。将光伏发电与新能源电动汽车充电桩相伙同这个遐想不仅可施行国度开发可再生能源与新能源汽车发展战术，还有淡雅的社会经济效益，对促进新能源电动汽车与开发可再生清洁能源的合作发展起到淡雅的示范作用。将光伏发电经储能系统与充电桩相伙同这一光储充磋议遐想不错灵验缓解配电网容量压力、用电负荷低谷时段储存电能，在用电负荷岑岭时段将存储的电量开释擢升电网运行踏实性。

伸开剩余95%

1 布景

截止2019年年底，纯电动汽车保有量已零碎310万辆，充电桩也已超120万台，证据中国电动汽车充电基础要道促进定约发布数据，2019年我国车桩比如故擢升至3.50：1，较2015年的7.84：1如故有大幅的擢升。其中，车与公桩比为8.25：1。车桩比天然在不断擢升，但仍远低于《电动汽车充电基础要道发展指南（2015-2020）》打算的1∶1的目的，充电桩仍有较大的设立空间。2020年3月4日，中共中央政事局常务委员会召开会议，磋议当前新冠肺炎疫情防控和踏实经济社会运行要点责任，要加速新式基础要道设立进程，其中，新式基础要道设立包括特高压、新能源汽车充电桩、5G基站设立、大数据中心、东说念主工智能、工业互联网和城际高速铁路和城市轨说念交通等七大规模。政策出台后，新能源充电桩成为国度基础要道设立的要点标的之一。值得详确的是，5G、大数据中心、工业互联网、东说念主工智能等这几个“新基建”智能化、信息化技艺板块，亦然充电桩、智能电网、智能交通、新能源汽车交融发展的蹙迫基础。

2 技俩遐想

2.1系统组成

本系统主要由光伏系统、储能系统、充电系统和监控系统四部分组成。

2.2光伏系统

光伏系统采用光伏建筑一体化的模式，即光伏阵列与泊车场车棚伙同，光伏发出的电能可用于充电桩供电，也可用于站内日常用电，同期将过剩的电能通过储能系统储存，作念到零弃光，天然监控智能罢休系统检测到新能源电动汽车充电数目过多、光伏发电存储不实时，罢休系统将会使用电网电能为充电桩充电。

光伏系统是由光伏组件经过串、并联而成的光伏阵列，太阳电板责任旨趣的基础是半导体P-N结的光生伏殊效应。光生伏殊效应，等于当物体受到光照时，物体内的电荷散播状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。13774430992

2.3 储能系统

欺骗蓄电板组储能，它是由一些性能大小疏通的蓄电板单体通过串、并联的口头组合而成的模组。蓄电板组四肢太阳能光伏发电的储能装配，其作用是将太阳能方阵从太阳放射能盘曲来的直流电盘曲为化学能储存起来，以供应用。这里选用锂电板，因为锂离子电板具有能量密度高、寿命长、自放电小、无缅思效应等优点，已等闲在数码便携家具中获取了应用，何况正缓缓插足新能源、电动车、储能电站等应用规模。

2.4 充电桩系统

新能源电动汽车的充电系统不错采用直流充电、交流充电和更换电板三种模式。直流充电口头是班师欺骗直流母线的电四肢直流充电桩的电源，通过充电伙同装配班师给电动汽车的能源电板充电。该口头充电电流一般为150-250A，充电速率快破耗时期短。

交流充电采用三相交流电为电动汽车充电，一般功率在7-35KW之间，从无电状态到充满所需时期一般为8-10h。在低功率的交流充电模式下其上风在于对动能源电板寿命影响和对电网冲击皆较小，但充电时期较长，需万古期占用固定泊车位。更换电板充电模式通过全自动或半自动机械开发，进行快速的电板更换已毕电动汽车电能的补给，电板更换时期一般只需2-10分钟即可完成。同期，换电模式下的电板组不错充任储能电板为悉数微电网系统供电，更好的欺骗能源。

2.5 监控系统（能量管束）

光伏电力监控组态软件搭建的光伏电站智能监控系统，可已毕监测数据信息分享、交换、传输等功能，郁勃用户中心数据库的要求，监控到各单位状态以及监控光储充系统里面运业绩态，自动证据峰谷时段及用电情况罢休能量流动，实时数据的在线检测。

2.6 电网能量智能罢休技艺

新能源电动汽车光储充系统中光伏阵列于较大功率追踪（MPPT）点输出直流电能，经过储能开发，储能充电系统处于有功功率-无功功率（PQ）罢休责任状态，储能充电桩可供电动汽车充电，过剩电能输入大电网，光伏阵列发电不实时有大电网补充，其中较为中枢的是罢休中心—电网能量智能罢休技艺。电网能量智能罢休技艺大概已毕对悉数新能源电动汽车光储充系统的监视、罢休及优化运行。通过对各回路开发的数据汇注，已毕对新能源电动汽车光储充系统运业绩态的监测与罢休，合理安排新能源电动汽车光储充系统的启停、科学罢休储能充放电。通过良友实时监控新能源电动汽车光储充系统中光伏阵列发电、储能开发和负荷的各项电能参数，实时调节优化罢休，为系统可靠性运行决策遐想奠定基础。

3 微电网能量管束系统

3.1微电网接入配电网要求

微电网宜采用单个并网点接入系统。当有两个及以上与外部电网的并网点时，在并网运行时，应保证惟有一个并网开关处于闭合状态。当高、低两级电压均具备接入条款时，可采用低电压等第接入，但不应低于微电网内高高电压等第。

3.2 微电网的特征

（1）电压等第：35kV及以下为主，系统容量的用电负荷原则上≤20MW；

（2）自治：具有孤独运行的罢休系统；孤独运行时保险不低于2小时一语气供电与外部电网年交换电量一般不零碎年用电量的50%用电负荷原则上≤20MW；

（3）清洁：可再生能源装机容量占比50%以上系统概述能源欺骗恶果在70%以上

（4）友好：交换功率和交换时段具有可控性；与并入电网已毕备用、调峰、需求侧反馈等双向处事。13774430992

3.3 微电网的应用场景

孤岛辽远地区、需求较高园区、大电网较弱区 。

4 安科瑞微电网能量管束系统贬责决策

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统大概对微电网的源、网、荷、储能系统、充电负荷进行实时监控、会诊告警、全景分析、有序管束和高档罢休，郁勃微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调节罢休前瞻化、全景分析动态化的需求，完成不同成见下光储充资源之间的生动互动与经济优化运行，已毕能源效益、经济效益和环境效益较大化。通过在企业里面的源、网、荷、储、充的各个缺点节点安装安科瑞研发的各类监测、分析、保护、治理装配；通过先进的罢休、计量、通讯等技艺，将散播式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器团员在一齐；平台证据新的电网价钱、用电负荷、电网改动领导等情况，生动调节微电网罢休策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与开发，保证企业微电网恒久安全、可靠、量入计出、高效、经济、低碳的运行。

4.1系统主页面

微电网能量管束系统包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷情况，体现系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。

4.2光伏监控

针对配置光伏发电的微电网系统，具有在线监控光伏电板板阵列、环境监测、汇流箱和逆变器等的功能，保证光伏发电安全运行。

测量监视：日照、温度、风速等环境信息，电板板温度、直流电压、直流电流、直流功率、逆变器功率等。

状态监视：交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警，过温过载、走电保护等。

电量监视：光伏实时发电量、总发电量等。

遥控：逆变器启动、住手。

4.3 储能监控

针对配置全钒液流储能电板，微电网能量管束系统具有在线监控储能电板和PCS双向逆变器等的功能，保证其剩余容量在合理范围内，保险电板安全、合理欺骗。

测量监视：运行模式、功率罢休模式，功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电板充放电电压、电流、SOC、温度、压力、流量。1377-443-0992

状态告警数据：储能电板充放电状态、交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警、过温、过载、走电保护等。

电量数据：电板电量。

竖立数据：PCS启动、住手、功率设定、装配运行参数设定

4.3 充电桩监控

（1）充电监视

微电网能量管束系统须具有提供充电桩的各类测量监视、状态监视、电量监视等的功能。

测量监视：充电电流、充电电压、充电功率、充电时期、SOC、电板电压、电板温度等。

状态监视：充电桩状态、伙同证据开关状态、输出继电器状态、充电接口电子锁状态

电量监视：充电历程中的实时充电量、充电表底值、交游纪录。

（2）充电罢休

微电网能量管束系统具有提供充电桩的各类遥控、数据竖立等的功能。

充电罢休：启动、住手。

良友罢休：重启、升级。

数据竖立：时段参数、救急卡名单。

4.4 风电监控

针对配置风力发电的微电网系统，具有在线监控风力机组、风能并网罢休器、并网逆变器等的功能，保证风力发电安全运行。

测量监视：温度、风速等环境信息，直流电压、直流电流、直流功率、逆变器功率等。

状态监视：交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警，过温、过载、走电保护等。

电量监视：风机实时发电量、总发电量等。

遥控：逆变器启动、住手。

4.5 配电监控

Acrel-2000MG微电网能量管束系统不错直不雅清楚一次系统图，并实时清楚从35kV至0.4kV各电压等第各回路的遥测量、遥信量和报警信号等。遥测量包括电压、电流、功率、功率、电能等电参量，高下压柜内电节气点温度值等；遥信量包括中压开关柜内路断路器、手车、挫折开关、负荷开关、地刀开关的分合状态，柜内弧光探头的链路状态、断路器弹簧储能状态及久了当场罢休状态；报警信号包括微机保护装配的告警信号、保护跳闸信号及装配很是信号\阐明弧光保护动作信号、节点温度告警及开发通讯很是告警。

4.6 数据汇注

通过测控单位与储能装配、电板管束系统、充电桩、风机逆变器、光伏逆变器进行实时信息的汇注和处理，实时汇注模拟量、开关量。13774430992

接纳和处理的信息包括：

充电桩充电功率；光伏逆变器功率；风机逆变器功率；单体电板的电压、温度等实时信息；电板模块的电流和走电流；各式故障告警信号和保护动作信号。

储能装配上送信息包括：

Ø 开关量信息：直流侧、交流侧构武器、断路器的状态；运行模式(并网、孤网、充电、放电、待机等)、当场操作把手的状态等。

Ø 模拟量信息：直流侧电压、电流；交流侧三相电压、电流、有功、无功；

Ø 非电量信息：IGBT模块温度、电抗器温度、挫折变温度等；

Ø 运行信息：能量盘曲开发保护动作信号、事故告警信号等。

4.7 历史事件查询

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统大概对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件纪录进行存储和管束，方便用户对系统事件和进行历史追想、查询统计、事故分析。不错定期间、类型和开发进行查询和排序。

4.8 弧线查询

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统在弧线查询界面，不错班师检察各电参量弧线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、温度等弧线。并统计该弧线查询范围内较大值、较大值发生时期、较小值、较小值发生时期、平均值等。

4.9 运行报表

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统不错查询各回路或开发指定时期的运行参数，报表中清楚电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能、温度值等。不错按照日、月、年的式样进行查询、导出、打印。

4.10 报表统计

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统系统具备定时抄表汇总统计功能，用户不错目田查询自系统平时运行以来大肆时期段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路浪掷电量的统计分析报表。13774430992

Ø大意微电网系统运行的各式老例参数（发电功率等）进行统计打算，包括日、月、年、时段的较大、较小值尽头出面前期、平均值、越限次数、越限时期、越限率、及格率等；

Ø大意微电网系统运行的各风机发电量、总发电量等参数进行统计打算，包括分时段、日、月、年发电量对比等；

Ø大意微电网系统主要开发的运业绩况进行统计打算，包括断路器平时操作及事故跳闸次数、电容器/电抗器投退次数等。

通过报表，分析供电系统及各回路运行参数，形成运行日报、月报、电能统计日报、月报、年报。

4.11 电能质料监测

Acrel-2000MG微电网能量管束系统不错对悉数配电系统范围内的电能质料和电能可靠性状态进行抓续性的监测。实时监测总进线和蹙迫出线回路的供电电源电能质料，包括稳态数据监测、暂态数据监测和故障录波分析。对供电系统中的电压偏差、频率偏差、三相电压叛逆衡、三相电流叛逆衡、2～63次谐波电压、2～63次谐波电流、0.5～63.5次间谐波电压、0.5～63.5次间谐波电流、谐波功率、谐波畸变率等实时监测，并以柱状图进行谐波分析。

监测蹙迫回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况，实时纪录事件并故障录波，为电能质料分析与治理提供数据开始。实时选定相应的行为提高配电系统的可靠性，减少因谐波形成的供电事故的发生。1377-443-0992

4.12 收罗拓扑图

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统扶助实时监视接入系统的各开发的通讯状态，大概完竣的清楚悉数系统收罗结构；可在线会诊开发通讯状态，发生收罗很是时能自动在界面上清楚故障开发或元件尽头故障部位。

4.13 遥信遥控遥调

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统不错对悉数系统范围内的开发进行良友遥控操作。举例配电系统珍藏东说念主员不错通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，不错实时施行改动系统或站内相应的操作号召。

遥控操作

遥设操作

4.14 通讯管束

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统不错对悉数微电网系统范围内的开发通讯情况进行管束、罢休、数据的实时监测。不错检察某个开发的通讯和数据报文。

不错完成与各式变流器、充电桩、逆变器、智能电子开发的通讯和数据转发，包括微机保护、电力面孔、智能操控、直流屏、模拟屏、五防系统和改动等。

4.15 能量管束

采用基于博弈论的功率合作分派技艺，基于在通用遐想平台和运行环境上开发能量合作罢休策略，已毕配网、散播式可再生能源发电、充电要道、储能装配之间能量的互动交融和生动调配。

提高可再生能源欺骗率。光伏、风机发电优先提供各附进负荷消纳，其次储能电板存储消纳，或过剩电能上网以及邻近交发配电网之间的潮水优化改动和罢休，提高可再生能源的欺骗率，促进园区可再生能源的交融。

裁减配电网的容量要求。通过可再生能源发电和储能团结改动，在提高区域内可再生能源发电的接入和消纳才调的同期，裁减配电网配电容量的需求，蔓延配电开发的投资，已毕柔性增容的目的。

优化负荷立时性。跟着新能源电动汽车在时期和空间上较大的立时性，无数接入会对电力系统形成影响。光伏、风机接入不仅大概改善这一问题，还有益于节能减排，同期储能具有生动性、可改动性和快速反馈的特质，电动汽车畴前亦是需求侧可改动资源，因此，欺骗光伏、风机、储能、电动汽车负荷团结改动，一方面可改善了充电负荷的时期散播特质，达到优先招揽光伏、风机电能和减少对电网影响的成见；另一方面可减少用户充电用度、加多运营商收益，在经济方面已毕了双贏。

4.16 用户权限管束

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管束系统为保险系统安全踏实运行，竖立了用户权限管束功能。通过用户权限管束大概防患未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。不错界说不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、珍藏、管束提供可靠的安全保险。

4.17 系统的自会诊和自还原

应具备在线会诊才调，对系统自己的软硬件运业绩况进行会诊，发现很是时，赐与报警和纪录，必要时选定自动还原行为；

现场开发的在线会诊应至电路板级；

自动还原的实质应为：一般软件很是时，自动还原运行；当开发有备用配置时，在线开发发生软硬件故障时，能自动切换到备用配置。自动还原时期不应大于30s。

4.18 珍藏功能

应能对数据库进行在线珍藏，加多、删除和修改各数据项；

应能离线对数据库进行孤独珍藏，从头生成数据库并具备合理的启动化值；

历史数据库中的数据应能证据需要，方便地进行转存，耐久保存；

应能裁剪和生成画面，且方法便捷。

5 结 语

设立光储充一体化智能新能源电动汽车光储充系统，不仅不错股东开发光伏行业的发展，缓解大电网新能源汽车充电桩供电负荷压力系，统遐想决策中欺骗储能系统提高光伏发电的质料和欺骗率，还可借助“光储充”的技艺特质使光伏发电与大电网调峰调频、削峰填谷和已毕新能源电动汽车充换电时对大电网的冲击。

发布于：上海市