摘要：隨著電動(dòng)車輛充電需求功率不斷增大，規(guī)?；碾妱?dòng)汽車充電可能會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)越限，同時(shí)還可能引起系統(tǒng)峰值負(fù)荷超額等問題，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)輸電和發(fā)電能力造成很大壓力。將光伏發(fā)電經(jīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)與充電樁相結(jié)合，不僅能緩解電網(wǎng)系統(tǒng)的壓力，而且所建成的光儲(chǔ)充系統(tǒng)在發(fā)電過程中無環(huán)境和噪聲污染，實(shí)現(xiàn)了清潔能源的利用，也由此實(shí)現(xiàn)了以光養(yǎng)樁，削峰填谷，平抑充電負(fù)荷波動(dòng)，降低電網(wǎng)容量壓力，提高供電可靠性的情況。在提倡綠色環(huán)保、節(jié)能減排，大力發(fā)展新能源的時(shí)代此設(shè)計(jì)方案具備良好的推廣前景。 

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；配電網(wǎng)；光儲(chǔ)充系統(tǒng)；光伏監(jiān)控；策略控制；微電網(wǎng)；充電樁監(jiān)控

0引言

開發(fā)利用可再生能源是保證我國(guó)能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，大力使用光伏發(fā)電成為戰(zhàn)略替代能源的電力技術(shù)之一，新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油汽車也已成趨勢(shì)。將光伏發(fā)電與新能源電動(dòng)汽車充電樁相結(jié)合這個(gè)設(shè)計(jì)不僅可履行國(guó)家開發(fā)可再生能源與新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，還有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)促進(jìn)新能源電動(dòng)汽車與開發(fā)可再生清潔能源的協(xié)調(diào)發(fā)展起到良好的示范作用。將光伏發(fā)電經(jīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)與充電樁相結(jié)合這一光儲(chǔ)充研究設(shè)計(jì)可以有效緩解配電網(wǎng)容量壓力、用電負(fù)荷低谷時(shí)段儲(chǔ)存電能，在用電負(fù)荷高峰時(shí)段將存儲(chǔ)的電量釋放提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

1背景

截止2019年年底，純電動(dòng)汽車保有量已超過310萬輛，充電樁也已超120萬臺(tái)，根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)布數(shù)據(jù)，2019年我國(guó)車樁比已經(jīng)提升至3.50：1，較2015年的7.84：1已經(jīng)有大幅的提升。其中，車與公樁比為8.25：1。車樁比雖然在不斷提升，但仍遠(yuǎn)低于《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020）》規(guī)劃的1∶1的指標(biāo)，充電樁仍有較大的建設(shè)空間。2020年3月4日，中共中央**局常務(wù)委員會(huì)召開會(huì)議，研究當(dāng)前*疫情防控和穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行重點(diǎn)工作，要加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，其中，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)包括特高壓、新能源汽車充電樁、5G基站建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和城際高速鐵路和城市軌道交通等七大領(lǐng)域。政策出臺(tái)后，新能源充電樁成為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)方向之一。值得注意的是，5G、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等這幾個(gè)“新基建”智能化、信息化技術(shù)板塊，也是充電樁、智能電網(wǎng)、智能交通、新能源汽車融合發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

2項(xiàng)目設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)構(gòu)成

本項(xiàng)目系統(tǒng)主要由光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)四部分構(gòu)成。

2.2光伏系統(tǒng)

光伏系統(tǒng)采用光伏建筑一體化的模式，即光伏陣列與停車場(chǎng)車棚結(jié)合，光伏發(fā)出的電能可用于充電樁供電，也可用于站內(nèi)日常用電，同時(shí)將多余的電能通過儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存，做到零棄光，當(dāng)然監(jiān)控智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到新能源電動(dòng)汽車充電數(shù)量過多、光伏發(fā)電存儲(chǔ)不足時(shí)，控制系統(tǒng)將會(huì)使用電網(wǎng)電能為充電樁充電。

光伏系統(tǒng)是由光伏組件經(jīng)過串、并聯(lián)而成的光伏陣列，太陽(yáng)電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體P-N結(jié)的光生伏*效應(yīng)。光生伏*效應(yīng)，就是當(dāng)物體受到光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。

2.3儲(chǔ)能系統(tǒng)

利用蓄電池組儲(chǔ)能，它是由一些性能大小相同的蓄電池單體通過串、并聯(lián)的方式組合而成的模組。蓄電池組作為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的儲(chǔ)能裝置，其作用是將太陽(yáng)能方陣從太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換來的直流電轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，以供應(yīng)用。這里選用鋰電池，因?yàn)殇囯x子電池具有能量密度高、壽命長(zhǎng)、自放電小、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛在數(shù)碼便攜產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用，并且正逐步進(jìn)入新能源、電動(dòng)車、儲(chǔ)能電站等應(yīng)用領(lǐng)域。

2.4充電裝樁系統(tǒng)

新能源電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)可以采用直流充電、交流充電和更換電池三種模式。直流充電方式是直接利用直流母線的電作為直流充電樁的電源，通過充電連接裝置直接給電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。該方式充電電流一般為150-250A，充電速度快花費(fèi)時(shí)間短。

交流充電采用三相交流電為電動(dòng)汽車充電，一般功率在7-35KW之間，從無電狀態(tài)到充滿所需時(shí)間一般為8-10h。在低功率的交流充電模式下其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)動(dòng)動(dòng)力電池壽命影響和對(duì)電網(wǎng)沖擊都較小，但充電時(shí)間較長(zhǎng)，需長(zhǎng)時(shí)間占用固定停車位。更換電池充電模式通過全自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行快速的電池更換實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車電能的補(bǔ)給，電池更換時(shí)間一般只需2-10分鐘即可完成。同時(shí)，換電模式下的電池組可以充當(dāng)儲(chǔ)能電池為整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)供電，更好的利用能源。

2.5監(jiān)控系統(tǒng)（能量管理）

光伏電力監(jiān)控組態(tài)軟件搭建的光伏電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息共享、交換、傳輸?shù)裙δ埽瑵M足用戶中心數(shù)據(jù)庫(kù)的要求，監(jiān)控到各單元狀態(tài)以及監(jiān)控光儲(chǔ)充系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)根據(jù)峰谷時(shí)段及用電情況控制能量流動(dòng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的在線檢測(cè)。

2.6電網(wǎng)能量智能控制技術(shù)

新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)中光伏陣列于較大功率跟蹤（MPPT）點(diǎn)輸出直流電能，經(jīng)過儲(chǔ)能設(shè)備，儲(chǔ)能充電系統(tǒng)處于有功功率-無功功率（PQ）控制工作狀態(tài)，儲(chǔ)能充電樁可供電動(dòng)汽車充電，多余電能輸入大電網(wǎng)，光伏陣列發(fā)電不足時(shí)有大電網(wǎng)補(bǔ)充，其中較為核心的是控制中心—電網(wǎng)能量智能控制技術(shù)。電網(wǎng)能量智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)的監(jiān)視、控制及優(yōu)化運(yùn)行。通過對(duì)各回路設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制，合理安排新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)的啟停、科學(xué)控制儲(chǔ)能充放電。通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)中光伏陣列發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)備和負(fù)荷的各項(xiàng)電能參數(shù)，及時(shí)調(diào)整優(yōu)化控制，為系統(tǒng)可靠性運(yùn)行方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

3.1微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)要求

微電網(wǎng)宜采用單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)接入系統(tǒng)。當(dāng)有兩個(gè)及以上與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保證只有一個(gè)并網(wǎng)開關(guān)處于閉合狀態(tài)。當(dāng)高、低兩級(jí)電壓均具備接入條件時(shí)，可采用低電壓等級(jí)接入，但不應(yīng)低于微電網(wǎng)內(nèi)高高電壓等級(jí)。

3.2微電網(wǎng)的特征

（1）電壓等級(jí)：35kV及以下為主，系統(tǒng)容量的用電負(fù)荷原則上≤20MW；

（2）自治：具有獨(dú)立運(yùn)行的控制系統(tǒng)；獨(dú)立運(yùn)行時(shí)保障不低于2小時(shí)連續(xù)供電與外部電網(wǎng)年交換電量一般不超過年用電量的50%用電負(fù)荷原則上≤20MW；

（3）清潔：可再生能源裝機(jī)容量占比50%以上系統(tǒng)綜合能源利用效率在70%以上

（4）友好：交換功率和交換時(shí)段具有可控性；與并入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù)。

3.3微電網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景

孤島邊遠(yuǎn)地區(qū)、需求較高園區(qū)、大電網(wǎng)較弱區(qū)

4安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益較大化。通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過先進(jìn)的控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

4.1系統(tǒng)主界面

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁及總體負(fù)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

 4.2光伏監(jiān)控

針對(duì)配置光伏發(fā)電的微電網(wǎng)系統(tǒng)，具有在線監(jiān)控光伏電池板陣列、環(huán)境監(jiān)測(cè)、匯流箱和逆變器等的功能，保證光伏發(fā)電安全運(yùn)行。

測(cè)量監(jiān)視：日照、溫度、風(fēng)速等環(huán)境信息，電池板溫度、直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態(tài)監(jiān)視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫過載、漏電保護(hù)等。

電量監(jiān)視：光伏實(shí)時(shí)發(fā)電量、總發(fā)電量等。

遙控：逆變器啟動(dòng)、停止。

4.3儲(chǔ)能監(jiān)控

針對(duì)配置全釩液流儲(chǔ)能電池，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有在線監(jiān)控儲(chǔ)能電池和PCS雙向逆變器等的功能，保證其剩余容量在合理范圍內(nèi)，保障電池安全、合理利用。

測(cè)量監(jiān)視：運(yùn)行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預(yù)定值信息、儲(chǔ)能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度、壓力、流量。

狀態(tài)告警數(shù)據(jù)：儲(chǔ)能電池充放電狀態(tài)、交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警、過溫、過載、漏電保護(hù)等。

電量數(shù)據(jù)：電池電量。

設(shè)置數(shù)據(jù)：PCS啟動(dòng)、停止、功率設(shè)定、裝置運(yùn)行參數(shù)設(shè)定

4.4充電樁監(jiān)控

（1）充電監(jiān)視

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)須具有提供充電樁的各類測(cè)量監(jiān)視、狀態(tài)監(jiān)視、電量監(jiān)視等的功能。

測(cè)量監(jiān)視：充電電流、充電電壓、充電功率、充電時(shí)間、SOC、電池電壓、電池溫度等。

狀態(tài)監(jiān)視：充電樁狀態(tài)、連接確認(rèn)開關(guān)狀態(tài)、輸出繼電器狀態(tài)、充電接口電子鎖狀態(tài)

電量監(jiān)視：充電過程中的實(shí)時(shí)充電量、充電表底值、交易記錄。

（2）充電控制

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有提供充電樁的各類遙控、數(shù)據(jù)設(shè)置等的功能。

充電控制：?jiǎn)?dòng)、停止。

遠(yuǎn)程控制：重啟、升級(jí)。

數(shù)據(jù)設(shè)置：時(shí)段參數(shù)、應(yīng)急卡名單。

4.5風(fēng)電監(jiān)控

針對(duì)配置風(fēng)力發(fā)電的微電網(wǎng)系統(tǒng)，具有在線監(jiān)控風(fēng)力機(jī)組、風(fēng)能并網(wǎng)控制器、并網(wǎng)逆變器等的功能，保證風(fēng)力發(fā)電安全運(yùn)行。

測(cè)量監(jiān)視：溫度、風(fēng)速等環(huán)境信息，直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態(tài)監(jiān)視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫、過載、漏電保護(hù)等。

電量監(jiān)視：風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)電量、總發(fā)電量等。

遙控：逆變器啟動(dòng)、停止。

 4.6配電監(jiān)控

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實(shí)時(shí)顯示從35kV至0.4kV各電壓等級(jí)各回路的遙測(cè)量、遙信量和報(bào)警信號(hào)等。遙測(cè)量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內(nèi)電氣節(jié)點(diǎn)溫度值等；遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)，柜內(nèi)弧光探頭的鏈路狀態(tài)、斷路器彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài)；報(bào)警信號(hào)包括微機(jī)保護(hù)裝置的告警信號(hào)、保護(hù)跳閘信號(hào)及裝置異常信號(hào)\線路弧光保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、節(jié)點(diǎn)溫度告警及設(shè)備通信異常告警。

4.7數(shù)據(jù)采集

通過測(cè)控單元與儲(chǔ)能裝置、電池管理系統(tǒng)、充電樁、風(fēng)機(jī)逆變器、光伏逆變器進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的采集和處理，實(shí)時(shí)采集模擬量、開關(guān)量。

接收和處理的信息包括：

充電樁充電功率；光伏逆變器功率；風(fēng)機(jī)逆變器功率；單體電池的電壓、溫度等實(shí)時(shí)信息；電池模塊的電流和漏電流；各種故障告警信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

儲(chǔ)能裝置上送信息包括：

Ø開關(guān)量信息：直流側(cè)、交流側(cè)接觸器、斷路器的狀態(tài)；運(yùn)行模式(并網(wǎng)、孤網(wǎng)、充電、放電、待機(jī)等)、就地操作把手的狀態(tài)等。

Ø模擬量信息：直流側(cè)電壓、電流；交流側(cè)三相電壓、電流、有功、無功；

Ø非電量信息：IGBT模塊溫度、電抗器溫度、隔離變溫度等；

Ø運(yùn)行信息：能量轉(zhuǎn)換設(shè)備保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故告警信號(hào)等。

4.8歷史事件查詢

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析?？梢园磿r(shí)間、類型和設(shè)備進(jìn)行查詢和排序。

4.9曲線查詢

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、溫度等曲線。并統(tǒng)計(jì)該曲線查詢范圍內(nèi)較大值、較大值發(fā)生時(shí)間、較小值、較小值發(fā)生時(shí)間、平均值等。

4.10運(yùn)行報(bào)表

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以查詢各回路或設(shè)備時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、溫度值等。可以按照日、月、年的格式進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、打印。

 4.11報(bào)表統(tǒng)計(jì)

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)系統(tǒng)具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

Ø 應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各種常規(guī)參數(shù)（發(fā)電功率等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括日、月、年、時(shí)段的較大、較小值及其出現(xiàn)時(shí)間、平均值、越限次數(shù)、越*時(shí)間、越限率、合格率等；

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各風(fēng)機(jī)發(fā)電量、總發(fā)電量等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括分時(shí)段、日、月、年發(fā)電量對(duì)比等；

Ø  應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括斷路器正常操作及事故跳閘次數(shù)、電容器/電抗器投退次數(shù)等。

通過報(bào)表，分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。

4.12電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)總進(jìn)線和重要出線回路的供電電源電能質(zhì)量，包括穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、暫態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和故障錄波分析。對(duì)供電系統(tǒng)中的電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、三相電流不平衡、2～63次諧波電壓、2～63次諧波電流、0.5～63.5次間諧波電壓、0.5～63.5次間諧波電流、諧波功率、諧波畸變率等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以柱狀圖進(jìn)行諧波分析。

監(jiān)測(cè)重要回路的電壓波動(dòng)與閃變、電壓暫升/暫降、短時(shí)中斷情況，實(shí)時(shí)記錄事件并故障錄波，為電能質(zhì)量分析與治理提供數(shù)據(jù)來源。及時(shí)采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性，減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

4.13網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)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(shè)備或元件及其故障部位。

4.14遙信遙控遙調(diào)

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點(diǎn)擊相應(yīng)的斷路器遙信點(diǎn)調(diào)出遙控操作界面，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

遙控操作

遙設(shè)操作

4.15通信管理

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?？梢圆榭茨硞€(gè)設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)報(bào)文。

可以完成與各種變流器、充電樁、逆變器、智能電子設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，包括微機(jī)保護(hù)、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統(tǒng)和調(diào)度等。

4.16能量管理

采用基于博弈論的功率協(xié)調(diào)分配技術(shù)，基于在通用設(shè)計(jì)平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境上開發(fā)能量協(xié)調(diào)控制策略，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)、分布式可再生能源發(fā)電、充電設(shè)施、儲(chǔ)能裝置之間能量的互動(dòng)融合和靈活調(diào)配。

提高可再生能源利用率。光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電優(yōu)先提供各臨近負(fù)荷消納，其次儲(chǔ)能電池存儲(chǔ)消納，或多余電能上網(wǎng)以及鄰近交流配電網(wǎng)之間的潮流優(yōu)化調(diào)度和控制，提高可再生能源的利用率，促進(jìn)園區(qū)可再生能源的融合。

降低配電網(wǎng)的容量要求。通過可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)度，在提高區(qū)域內(nèi)可再生能源發(fā)電的接入和消納能力的同時(shí)，降低配電網(wǎng)配電容量的需求，延遲配電設(shè)備的投資，實(shí)現(xiàn)柔性增容的目的。

優(yōu)化負(fù)荷隨機(jī)性。隨著新能源電動(dòng)汽車在時(shí)間和空間上較大的隨機(jī)性，大量接入會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成影響。光伏、風(fēng)機(jī)接入不僅能夠改善這一問題，還有利于節(jié)能減排，同時(shí)儲(chǔ)能具有靈活性、可調(diào)度性和快速響應(yīng)的特性，電動(dòng)汽車未來亦是需求側(cè)可調(diào)度資源，因此，利用光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車負(fù)荷聯(lián)合調(diào)度，一方面可改善了充電負(fù)荷的時(shí)間分布特性，達(dá)到優(yōu)先吸收光伏、風(fēng)機(jī)電能和減少對(duì)電網(wǎng)影響的目標(biāo)；另一方面可減少用戶充電費(fèi)用、增加運(yùn)營(yíng)商收益，在經(jīng)濟(jì)方面實(shí)現(xiàn)了雙贏。

4.17用戶權(quán)限管理

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

4.18系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù)

應(yīng)具備在線診斷能力，對(duì)系統(tǒng)自身的軟硬件運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，予以報(bào)警和記錄，必要時(shí)采取自動(dòng)恢復(fù)措施；

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的在線診斷應(yīng)至電路板級(jí)；

自動(dòng)恢復(fù)的內(nèi)容應(yīng)為：一般軟件異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行；當(dāng)設(shè)備有備用配置時(shí)，在線設(shè)備發(fā)生軟硬件故障時(shí)，能自動(dòng)切換到備用配置。自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間不應(yīng)大于30s。

4.19維護(hù)功能

應(yīng)能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線維護(hù)，增加、刪除和修改各數(shù)據(jù)項(xiàng)；

應(yīng)能離線對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行獨(dú)立維護(hù)，重新生成數(shù)據(jù)庫(kù)并具備合理的初始化值；

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)能根據(jù)需要，方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)存，長(zhǎng)期保存；

應(yīng)能編輯和生成畫面，且方法簡(jiǎn)便。

4.20硬件選型

5結(jié)語(yǔ)

總建設(shè)光儲(chǔ)充一體化智能新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充系統(tǒng)，不僅可以推動(dòng)開發(fā)光伏行業(yè)的發(fā)展，緩解大電網(wǎng)新能源汽車充電樁供電負(fù)荷壓力系，統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中利用儲(chǔ)能系統(tǒng)提高光伏發(fā)電的質(zhì)量和利用率，還可借助“光儲(chǔ)充”的技術(shù)特性使光伏發(fā)電與大電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷和實(shí)現(xiàn)新能源電動(dòng)汽車充換電時(shí)對(duì)大電網(wǎng)的沖擊

參考文獻(xiàn)

[1]田文琦，和敬涵，姜久春，等.電動(dòng)汽車換電站有序充電調(diào)度策略研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012，40（21）：114-119.

[2]劉學(xué)鋒，姜艷青，周冬蘭，廖丹，邱長(zhǎng)春.新能源電動(dòng)汽車光儲(chǔ)充研究設(shè)計(jì)

[3]Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng).

[4]孫偉卿，王承民，曾平良，等.基于線性優(yōu)化的電動(dòng)汽車換電站較優(yōu)充放電策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，38（1）：21-27