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撮要：跟着电动车辆充电需求功率约束增大，规模化的电动汽车充电可能会导致配电网运行方针越限，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智商酿成很大压力。将光伏发电经储能系统与充电桩相结合，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经由中无环境和噪声稠浊，已毕了清洁能源的应用，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。在漠视绿色环保、节能减排，大肆发展新能源的时期此联想决议具备细致的实践出路。13774430992

要道词：电动汽车；配电网；光储充系统；光伏监控；策略禁止；微电网；充电桩监控

0 序文

开发应用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采纳，大肆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结合这个联想不仅可履行国度开发可再生能源与新能源汽车发展战术，还有细致的社会经济效益，对促进新能源电动汽车与开发可再生清洁能源的互助发展起到细致的示范作用。将光伏发电经储能系统与充电桩相结合这一光储充盘问联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晋升电网运行踏实性。

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1 配景

截止2019年年底，纯电动汽车保有量已跳动310万辆，充电桩也已超120万台，把柄中国电动汽车充电基础程序促进定约发布数据，2019年我国车桩比依然晋升至3.50：1，较2015年的7.84：1依然有大幅的晋升。其中，车与公桩比为8.25：1。车桩比诚然在约束晋升，但仍远低于《电动汽车充电基础程序发展指南（2015-2020）》策动的1∶1的方针，充电桩仍有较大的建筑空间。2020年3月4日，中共中央政事局常务委员会召开会议，盘问当前新冠肺炎疫情防控和踏实经济社会运行要点使命，要加速新式基础程序建筑进程，其中，新式基础程序建筑包括特高压、新能源汽车充电桩、5G基站建筑、大数据中心、东谈主工智能、工业互联网和城际高速铁路和城市轨谈交通等七大领域。政策出台后，新能源充电桩成为国度基础程序建筑的要点标的之一。值得防卫的是，5G、大数据中心、工业互联网、东谈主工智能等这几个“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紧迫基础。

2 方法联想

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

光伏系统给与光伏建筑一体化的模式，即光伏阵列与泊车场车棚结合，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，同期将富足的电能通过储能系统储存，作念到零弃光，天然监控智能禁止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，禁止系统将会使用电网电能为充电桩充电。

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光伏系统是由光伏组件经过串、并联而成的光伏阵列，太阳电板使命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

应用蓄电板组储能，它是由一些性能大小雷同的蓄电板单体通过串、并联的方式组合而成的模组。蓄电板组看成太阳能光伏发电的储能安装，其作用是将太阳能方阵从太阳放射能挪动来的直流电挪动为化学能储存起来，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、无顾忌效应等优点，已泛泛在数码便携家具中取得了应用，况且正迟缓参预新能源、电动车、储能电站等应用领域。

2.4 充电桩系统

新能源电动汽车的充电系统不错给与直流充电、交流充电和更换电板三种模式。直流充电方式是径直应用直流母线的电看成直流充电桩的电源，通过充电贯穿安装径直给电动汽车的能源电板充电。该方式充电电流一般为150-250A，充电速率快破耗时期短。

交流充电给与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王人较小，但充电时期较长，需永劫期占用固定泊车位。更换电板充电模式通过全自动或半自动机械开辟，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总计这个词微电网系统供电，更好的应用能源。

2.5 监控系统（能量管制）

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，险恶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作事态，自动把柄峰谷时段及用电情况禁止能量流动，实时数据的在线检测。

2.6 电网能量智能禁止技艺

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，经过储能开辟，储能充电系统处于有功功率-无功功率（PQ）禁止使命状态，储能充电桩可供电动汽车充电，富足电能输入大电网，光伏阵列发电不实时有大电网补充，其中较为中枢的是禁止中心—电网能量智能禁止技艺。电网能量智能禁止技艺大概已毕对总计这个词新能源电动汽车光储充系统的监视、禁止及优化运行。通过对各回路开辟的数据齐集，已毕对新能源电动汽车光储充系统运作事态的监测与禁止，合理安排新能源电动汽车光储充系统的启停、科学禁止储能充放电。通过辛劳实时监控新能源电动汽车光储充系统中光伏阵列发电、储能开辟和负荷的各项电能参数，实时调治优化禁止，为系统可靠性运行决议联想奠定基础。

3 微电网能量管制系统

3.1微电网接入配电网要求

微电网宜给与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，应保证只须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，可给与低电压品级接入，但不应低于微电网内高高电压品级。

3.2 微电网的特征

（1）电压品级：35kV及以下为主，系统容量的用电负荷原则上≤20MW；

（2）自治：具有零丁运行的禁止系统；零丁运行时保险不低于2小时连气儿供电与外部电网年交换电量一般不跳动年用电量的50%用电负荷原则上≤20MW；

（3）清洁：可再生能源装机容量占比50%以上系统空洞能源应用收尾在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、需求侧反应等双向工作。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制系总揽理决议

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制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、有序管制和高档禁止，险恶微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调治禁止前瞻化、全景分析动态化的需求，完成不同见识下光储充资源之间的活泼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、充的各个要道节点安装安科瑞研发的万般监测、分析、保护、治理安装；通过先进的禁止、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；平台把柄新的电网价钱、用电负荷、电网挪动辅导等情况，活泼调治微电网禁止策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与开辟，保证企业微电网永恒安全、可靠、精打细算、高效、经济、低碳的运行。

4.1系统主页面

微电网能量管制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

针对建立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

针对建立全钒液流储能电板，微电网能量管制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、合理当用。

测量监视：运行模式、功率禁止模式，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。

诞生数据：PCS启动、住手、功率设定、安装运行参数设定

4.3 充电桩监控

（1）充电监视

微电网能量管制系统须具有提供充电桩的万般测量监视、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、贯穿阐发开关状态、输出继电器状态、充电接口电子锁状态

电量监视：充电经由中的实时充电量、充电表底值、来回记载。

（2）充电禁止

微电网能量管制系统具有提供充电桩的万般遥控、数据诞生等的功能。

充电禁止：启动、住手。

辛劳禁止：重启、升级。

数据诞生：时段参数、救急卡名单。

4.4 风电监控

针对建立风力发电的微电网系统，具有在线监控风力机组、风能并网禁止器、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微电网能量管制系统不错直不雅炫夸一次系统图，并实时炫夸从35kV至0.4kV各电压品级各回路的遥测量、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，上下压柜内电骨气点温度值等；遥信量包括中压开关柜内路断路器、手车、拒绝开关、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远处当场禁止状态；报警信号包括微机保护安装的告警信号、保护跳闸信号及安装相等信号\显露弧光保护动作信号、节点温度告警及开辟通讯相等告警。

4.6 数据齐集

通过测控单位与储能安装、电板管制系统、充电桩、风机逆变器、光伏逆变器进行实时信息的齐集和处理，实时齐集模拟量、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；多样故障告警信号和保护动作信号。

储能安装上送信息包括：

Ø 开关量信息：直流侧、交流侧战争器、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、拒绝变温度等；

Ø 运行信息：能量挪动开辟保护动作信号、事故告警信号等。

4.7 历史事件查询

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制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记载进行存储和管制，方便用户对系统事件和进行历史纪念、查询统计、事故分析。不错按期间、类型和开辟进行查询和排序。

4.8 弧线查询

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统在弧线查询界面，不错径直查抄各电参量弧线，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微电网能量管制系统不错查询各回路或开辟指定时期的运行参数，报表中炫夸电参量信息应包括：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、年的神气进行查询、导出、打印。

4.10 报表统计

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统系统具备定时抄表汇总统计功能，用户不错解放查询自系统精深运行以来恣意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破钞电量的统计分析报表。13774430992

Ø应付微电网系统运行的多样旧例参数（发电功率等）进行统计野心，包括日、月、年、时段的较大、较小值偏激出面前期、平均值、越限次数、越限时期、越限率、及格率等；

Ø应付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野心，包括分时段、日、月、年发电量对比等；

Ø应付微电网系统主要开辟的运作事况进行统计野心，包括断路器精深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微电网能量管制系统不错对总计这个词配电系统范围内的电能质料和电能可靠性气象进行抓续性的监测。实时监测总进线和紧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、三相电压抵挡衡、三相电流抵挡衡、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。

监测紧迫回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况，实时记载事件并故障录波，为电能质料分析与治理提供数据起头。实时采纳相应的设施提高配电系统的可靠性，减少因谐波酿成的供电事故的发生。1377-443-0992

4.12 汇集拓扑图

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统复古实时监视接入系统的各开辟的通讯状态，大概好意思满的炫夸总计这个词系统汇注会构；可在线会诊开辟通讯状态，发生汇集相等时能自动在界面上炫夸故障开辟或元件偏激故障部位。

4.13 遥信遥控遥调

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统不错对总计这个词系统范围内的开辟进行辛劳遥控操作。举例配电系统崇拜东谈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，不错实时践诺挪动系统或站内相应的操作敕令。

遥控操作

遥设操作

4.14 通讯管制

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统不错对总计这个词微电网系统范围内的开辟通讯情况进行管制、禁止、数据的实时监测。不错查抄某个开辟的通讯和数据报文。

不错完成与多样变流器、充电桩、逆变器、智能电子开辟的通讯和数据转发，包括微机保护、电力仪容、智能操控、直流屏、模拟屏、五防系统和挪动等。

4.15 能量管制

给与基于博弈论的功率互助分派技艺，基于在通用联想平台和运行环境上开发能量互助禁止策略，已毕配网、散播式可再生能源发电、充电程序、储能安装之间能量的互动交融和活泼调配。

提高可再生能源应用率。光伏、风机发电优先提供各掌握负荷消纳，其次储能电板存储消纳，或富足电能上网以及邻近交发配电网之间的潮水优化挪动和禁止，提高可再生能源的应用率，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衔尾挪动，在提高区域内可再生能源发电的接入和消纳智商的同期，裁减配电网配电容量的需求，蔓延配电开辟的投资，已毕柔性增容的目的。

优化负荷随即性。跟着新能源电动汽车在时期和空间上较大的随即性，多数接入会对电力系统酿成影响。光伏、风机接入不仅大概改善这一问题，还成心于节能减排，同期储能具有活泼性、可挪动性和快速反应的特质，电动汽车将来亦是需求侧可挪动资源，因此，应用光伏、风机、储能、电动汽车负荷衔尾挪动，一方面可改善了充电负荷的时期散播特质，达到优先汲取光伏、风机电能和减少对电网影响的见识；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 用户权限管制

安科瑞Acrel-2000MG微电网能量管制系统为保险系统安全踏实运行，诞生了用户权限管制功能。通过用户权限管制大概着重未经授权的操作（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、崇拜、管制提供可靠的安全保险。

站群论坛

4.17 系统的自会诊和自收复

应具备在线会诊智商，对系统本人的软硬件运作事况进行会诊，发现相等时，给予报警和记载，必要时采纳自动收复设施；

现场开辟的在线会诊应至电路板级；

自动收复的实质应为：一般软件相等时，自动收复运行；当开辟有备用建立时，在线开辟发生软硬件故障时，能自动切换到备用建立。自动收复时期不应大于30s。

4.18 崇拜功能

应能对数据库进行在线崇拜，加多、删除和修改各数据项；

应能离线对数据库进行零丁崇拜，再行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把柄需要，方便地进行转存，经久保存；

应能剪辑和生成画面，且方法方便。

5 结 语

建筑光储充一体化智能新能源电动汽车光储充系统，不仅不错推进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，统联想决议中应用储能系统提高光伏发电的质料和应用率，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