安科瑞魯一揚15821697760

摘要：光儲充一體化電站的建設(shè)已然邁入高速發(fā)展的軌道。本研究先對光儲充一體化電站建設(shè)的關(guān)鍵意義與實際現(xiàn)狀予以簡要闡述，進(jìn)而深入剖析光儲充電站建設(shè)的系統(tǒng)架構(gòu)與控制模式，并進(jìn)一步探討光儲充一體電站的運行技術(shù)細(xì)節(jié)，旨在促進(jìn)光儲充一體化電站與現(xiàn)有配電網(wǎng)的順利銜接，推動新能源領(lǐng)域的健康發(fā)展，助力電動汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。與此同時，保障發(fā)電質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，并提升充電效率。

關(guān)鍵詞：光儲充一體化電站；電動汽車；低碳經(jīng)濟(jì)

0引言

面對日益加劇的環(huán)境污染困境以及國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化的緊迫壓力，大力扶持可再生能源已成為能源建設(shè)領(lǐng)域的核心任務(wù)。在低碳經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的浪潮中，我國新能源產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的繁榮與快速發(fā)展機遇。電動汽車的廣泛普及，無疑是我國交通領(lǐng)域踐行車用能源綠色變革的關(guān)鍵舉措。光能作為一種極具推廣潛力的可再生能源，我國在光能發(fā)電技術(shù)研究方面持續(xù)發(fā)力，已取得顯著進(jìn)展。光儲充一體化電站的建設(shè)，為改善光能發(fā)電的穩(wěn)定性并確保負(fù)載輸出的高效性開辟了極為有效的途徑，極具推廣價值與應(yīng)用前景。我國電網(wǎng)建設(shè)正處于高速發(fā)展階段，為進(jìn)一步提升其安全性與可靠性，加大相應(yīng)的電站建設(shè)力度勢在必行。將光能發(fā)電技術(shù)與電網(wǎng)建設(shè)有機融合，推進(jìn)光儲充一體化電站建設(shè)，對于整體電網(wǎng)建設(shè)的完善以及國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的提升具有不可忽視的重要意義。

在零碳目標(biāo)引領(lǐng)下，新能源與儲能技術(shù)正加速規(guī)模化發(fā)展，這為技術(shù)創(chuàng)新帶來了全新機遇。通過更為科學(xué)合理的系統(tǒng)方案設(shè)計，深入挖掘并提升儲能的服務(wù)價值，推動儲能與電網(wǎng)從被動適應(yīng)向主動安全、主動支撐轉(zhuǎn)變，為構(gòu)建上下游產(chǎn)業(yè)鏈緊密相連的命運共同體、促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展筑牢根基。

1光儲充一體式充電站建設(shè)意義

光儲充一體化模式是將光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能電池組與充電樁整合為一個微電網(wǎng)系統(tǒng)。借助光伏發(fā)電，所產(chǎn)生的電量存儲于儲能電池中，當(dāng)發(fā)電出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況時，儲能電池可為充電樁提供電量支持。充電樁則通過光儲充系統(tǒng)，為新能源汽車輸送清潔電力，實現(xiàn)智能化柔性充電。此模式契合當(dāng)下 “雙碳” 政策導(dǎo)向，順應(yīng)時代發(fā)展潮流。

其次，光儲充電站能夠有效緩解對電網(wǎng)的沖擊。據(jù)了解，當(dāng)前市面上公共直流快充樁功率多在 60kW 及以上，在大型城市中廣泛使用此類快充樁會對電網(wǎng)運行造成顯著沖擊。而光儲充電站中的儲能系統(tǒng)可發(fā)揮削峰填谷作用，平衡大電流對電網(wǎng)的影響，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

最后，光儲充電站為動力電池回收利用開辟了新路徑。我國正步入動力電池退役高峰期，退役電池可回收作為光儲充電站的儲能電池，實現(xiàn)動力電池價值最大化，同時降低環(huán)境污染風(fēng)險。

通常，為滿足充電站用電需求，建設(shè)過程中需構(gòu)建完備的供電系統(tǒng)，并與公共電網(wǎng)相連以實現(xiàn)購電功能。因此，引入并推進(jìn)光儲充一體化電站建設(shè)至關(guān)重要，且建設(shè)時需充分考量充電站占地面積等因素。一般而言，需打造完整的光儲充配電系統(tǒng)，以契合實際用電需要。在光儲充一體化電站系統(tǒng)進(jìn)行子系統(tǒng)連接時，常采用三相交流母線接入方式，將光伏系統(tǒng)設(shè)備線路與存儲系統(tǒng)、設(shè)備線路以及充電設(shè)備線路相互連接，隨后進(jìn)行并網(wǎng)設(shè)置，從而有效解決集中大功率充電可能引發(fā)的問題，確保光儲充電站能夠?qū)崿F(xiàn)自發(fā)自用，達(dá)成良好的儲電用電保障功效。

2光儲充一體化電站系統(tǒng)研究

光儲充一體化電站的關(guān)鍵技術(shù)涵蓋范疇廣泛，包括整體系統(tǒng)與子系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)、建設(shè)過程中所需安裝的各類設(shè)備，以及建成后對整個系統(tǒng)運行狀況的全面管控，以此保障光儲充一體化電站的穩(wěn)定運行。

2.1光儲充一體化電站設(shè)備

總體來說，光儲充一體化電站的設(shè)備主要由光伏設(shè)備、儲能設(shè)備以及充電設(shè)備3個部分組成。

光伏設(shè)備是將光能或太陽能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，光伏設(shè)備本身的電力輸出能力與太陽輻射強度、周圍環(huán)境溫度有關(guān)。光伏發(fā)電設(shè)備如圖1所示。

圖1光伏發(fā)電設(shè)備

儲能設(shè)備的配置需充分考量儲能容量的實際需求，在充放電過程中，需對充放電周期與實際效率予以關(guān)注，并嚴(yán)格控制充放電的上下限值。在儲能設(shè)備與系統(tǒng)運行期間，需運用儲能設(shè)備或系統(tǒng)的使用壽命模型，對其建設(shè)成本與效益進(jìn)行預(yù)估，從而得出在運行全周期內(nèi)能夠產(chǎn)生的最終效益。當(dāng)前，較為常見的儲能方式之一是采用電池儲能。由于電池充放電次數(shù)有限，需對整體效益進(jìn)行精確估算。依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，電池充放電循環(huán)次數(shù)與電池工作環(huán)境密切相關(guān)，且受充放電深度影響顯著。影響儲能系統(tǒng)或設(shè)備成本的關(guān)鍵因素在于日常使用過程中的維護(hù)與運營工作，其不僅需要投入成本，且對儲能系統(tǒng)的使用壽命有著重要影響。

2.2光儲充電站建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

光儲充一體化電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2，在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，獨立設(shè)置的光伏模塊、儲能模塊以及充電模塊相互連接，并接入統(tǒng)一配電線路，形成完整微電網(wǎng)。對于光儲充一體化電站而言，此微電網(wǎng)需具備接入城市供電系統(tǒng)及供電線路的基礎(chǔ)功能。

在電站建設(shè)過程中，基礎(chǔ)部分涵蓋光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及充電系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，還需配備相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)測電站的充放電情況，采集各項數(shù)據(jù)，合理分配電站功率，以滿足不同用電設(shè)備與區(qū)域的實際需求。

此外，可借助現(xiàn)有的自動化技術(shù)與信息技術(shù)，搭建完整的云端綜合控制管理平臺，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、預(yù)測與分析，優(yōu)化系統(tǒng)電力配置與調(diào)度工作，精準(zhǔn)下達(dá)控制指令，完善與提升光儲充一體化電站的功能。

圖2光儲充一體化電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.3光儲充一體化電站的控制方式

當(dāng)前較為常見的控制模式主要有并網(wǎng)控制與離網(wǎng)控制兩種。

在并網(wǎng)控制模式下，借助上述云端綜合控制管理平臺獲取次日天氣數(shù)據(jù)與信息，以及歷史光伏發(fā)電功率數(shù)據(jù)，結(jié)合次日光伏功率預(yù)測情況，對整體發(fā)電狀況進(jìn)行預(yù)估，進(jìn)而向各監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)具體的電力調(diào)度曲線，對光儲充一體化電站的發(fā)電功率進(jìn)行限制、補充與調(diào)整，確保發(fā)電穩(wěn)定，且不對電網(wǎng)電能穩(wěn)定性與發(fā)電質(zhì)量造成干擾。而當(dāng)接入電網(wǎng)因自然條件、氣候因素變化或用電高峰等問題，無法良好滿足整個工業(yè)園區(qū)用電需求時，可切換至離網(wǎng)運行模式。在此模式下，即便外接電網(wǎng)出現(xiàn)故障，工廠仍可通過對儲電、儲能、光伏發(fā)電等設(shè)備的實際運行功率進(jìn)行調(diào)整與聯(lián)合，維持穩(wěn)定的生產(chǎn)工作，保障最終發(fā)電的穩(wěn)定性。

2.4持續(xù)優(yōu)化設(shè)備整體配置情況

通通過構(gòu)建光儲充一體化電氣設(shè)備的整體系統(tǒng)模型，優(yōu)化用電設(shè)施設(shè)備的資源配置，以實現(xiàn)電站凈收益的最大化。因此，需持續(xù)優(yōu)化設(shè)備整體配置，革新與改進(jìn)各項技術(shù)，確保電站建成后效益達(dá)到最優(yōu)。

3能量管理系統(tǒng)各功能的實現(xiàn)

光伏電站對整體電網(wǎng)會產(chǎn)生較為顯著的沖擊與影響，致使其自給率較低，且在并網(wǎng)工作中存在諸多限制。而單獨的充電設(shè)施在用電高峰時易對電網(wǎng)造成波動，集中性充電增加了電網(wǎng)運行負(fù)擔(dān)。總體而言，城市電路系統(tǒng)建設(shè)在大規(guī)模充電設(shè)施規(guī)劃方面存在不足。若直接將充電設(shè)備接入配網(wǎng)，需對變電設(shè)備與線路進(jìn)行改造，這無疑會增加建設(shè)成本。而光儲充一體化電站的建設(shè)，能夠在用電量較大時，通過光儲充電站補充設(shè)備用電，減少接入電網(wǎng)時可能引發(fā)的系統(tǒng)干擾問題，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)綠色發(fā)展，具有顯著的社會效益。

為滿足電動汽車充電的穩(wěn)定性要求，降低電站運營成本，運行控制策略遵循以下原則：一是確保電能輸出穩(wěn)定；二是最大程度吸納光電能；三是充分發(fā)揮削峰填谷作用；四是降低對電網(wǎng)的沖擊。

根據(jù)西安市階梯電價運行原則（見表1），結(jié)合運行控制策略原則，設(shè)計優(yōu)化策略。

根據(jù)峰平谷電價的時間段分布進(jìn)行控制階段的設(shè)定，為3級調(diào)控方式，具體如下。

在用電谷值期間，其電價成本低，可由市電進(jìn)行充電供能并給儲能模塊進(jìn)行充電作業(yè)，保證在平或峰值期間儲能模塊的電量供給。在谷值期間，市電總負(fù)荷量也處于低位，在此期間進(jìn)行供電和儲能充電作業(yè)可提高夜間用電量，達(dá)到“填谷”的作用。

在平值期間，電價為中等檔次。此時控制策略采取光伏供電預(yù)先形式：如果光伏電量能夠滿足電動汽車需求，則單獨供電；如果光伏電量無法滿足電動汽車需求時，則利用儲能設(shè)備進(jìn)行供電（儲能設(shè)備電能余量需滿足在高峰期與光伏整體的穩(wěn)定輸出），仍然不足時需采取市電供電措施。

在峰值期間，電價為高檔。此時應(yīng)盡量避免采取市電供電：首先，用光伏進(jìn)行供電，利用儲能設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定輸出配合；其次，如果光能源電量將出現(xiàn)缺口時，則應(yīng)采用儲能設(shè)備進(jìn)行補充，穩(wěn)定輸出；后，在二者均無法滿足供電需求時，補充市電進(jìn)行充電作業(yè)。光儲充一體式充電站運行控制如圖3所示。

圖3光儲充一體式充電站運行控制圖

4安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)解決方案

4.1概述

安科瑞 Acrel - 2000ES 儲能能量管理系統(tǒng)具備完善的儲能監(jiān)控與管理功能，全面涵蓋儲能系統(tǒng)設(shè)備（PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等）信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等多項功能。在應(yīng)用層面支持能量調(diào)度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統(tǒng)可對電池組性能進(jìn)行實時監(jiān)測與歷史數(shù)據(jù)分析，并依據(jù)分析結(jié)果采用智能化分配策略對電池組進(jìn)行充放電控制，優(yōu)化電池性能，延長電池壽命。系統(tǒng)支持 Windows 操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用 SQLServer。該系統(tǒng)既適用于儲能一體柜，也可應(yīng)用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設(shè)備管理的軟件系統(tǒng)平臺。

4.2適用場合

系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

工商業(yè)儲能四大應(yīng)用場景

1）工廠與商場：工廠與商場用電習(xí)慣明顯，安裝儲能以進(jìn)行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當(dāng)后備電源應(yīng)急；

2）光儲充電站：光伏自發(fā)自用、供給電動車充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網(wǎng)的沖擊；

3）微電網(wǎng)：微電網(wǎng)具備可并網(wǎng)或離網(wǎng)運行的靈活性，以工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)、海島微網(wǎng)、偏遠(yuǎn)地區(qū)微網(wǎng)為主，儲能起到平衡發(fā)電供應(yīng)與用電負(fù)荷的作用；

4）新型應(yīng)用場景：工商業(yè)儲能探索融合發(fā)展新場景，已出現(xiàn)在5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應(yīng)用場景。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1實時監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機界面友好，應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關(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(tǒng)回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對分布式電源、儲能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實時掌握發(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(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時告警，并支持定期的電池維護(hù)。

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

圖2系統(tǒng)主界面

子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、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(tǒng)計列表等。

光伏界面

圖3光伏系統(tǒng)界面

本界面用來展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

圖4儲能系統(tǒng)界面

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

儲能界面

圖5儲能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關(guān)機、運行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來展示對BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。

圖8儲能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、溫度值等。同時針對交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖10儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來展示對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(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等，同時展示當(dāng)前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數(shù)據(jù)界面

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

風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來展示對充電樁系統(tǒng)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、各個充電樁的運行數(shù)據(jù)等。

視頻監(jiān)控界面

圖15微電網(wǎng)視頻監(jiān)控界面

本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

4.4.2發(fā)電預(yù)測

系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖16光伏預(yù)測界面

4.4.3策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時電價信息，進(jìn)行系統(tǒng)運行模式的設(shè)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、動態(tài)擴(kuò)容等。

圖17策略配置界面

4.4.4運行報表

應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備規(guī)定時間的運行參數(shù)，報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、正向有功電能等。

圖18運行報表

4.4.5實時報警

應(yīng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動作時刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

圖19實時告警

4.4.6歷史事件查詢

應(yīng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)、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，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

圖20歷史事件查詢

4.4.7電能質(zhì)量監(jiān)測

應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

1）在供電系統(tǒng)主界面上應(yīng)能實時顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測點的監(jiān)測裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負(fù)序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能實時顯示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(yīng)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）電壓波動與閃變：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值；應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線；應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素；應(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線，包括日有功負(fù)荷曲線（折線型）和年有功負(fù)荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括均值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應(yīng)包含事件名稱、狀態(tài)（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續(xù)時間、事件發(fā)生的時間。

圖21微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

4.4.8遙控功能

應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

圖22遙控功能

4.4.9曲線查詢

應(yīng)可在曲線查詢界面，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)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖23曲線查詢

4.4.10統(tǒng)計報表

具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計分析；對系統(tǒng)運行的節(jié)能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時間、年停電次數(shù)等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖24統(tǒng)計報表

4.4.11網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實時監(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)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖25微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/p>

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)洌ㄏ到y(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

4.4.12通信管理

可以對整個微電網(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)的實時監(jiān)測。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

圖26通信管理

4.4.13用戶權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶權(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（如遙控操作，運行參數(shù)修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶權(quán)限

4.4.14故障錄波

應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用。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個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。

圖28故障錄波

4.4.15事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時，存儲事故前10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶規(guī)定和隨意修改。

圖29事故追憶

4.5系統(tǒng)硬件配置清單

	內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，由通信管理機、工業(yè)平板電腦、串口服務(wù)器、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。 數(shù)據(jù)采集、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服 務(wù)器及協(xié)同控制裝置。 策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。
2	工業(yè)平板電腦	PPX133L		承接系統(tǒng)軟件 2)可視化展示:顯示系統(tǒng)運行信息
3	交流計量電表	DTSD1352

	表可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率以及正反向電能等； 具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時支持Modbus-RTU協(xié)議和DLT645協(xié)議:可帶維電器報警輸出和開關(guān)量輸入功能；
5	通信管理機	ANet-2E8S1		能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總； 提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算等多項功能； 實時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多鏈路上送平臺據(jù)；
6	串口服務(wù)器	Aport

5結(jié)論

本文將光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)與電動汽車充電站結(jié)合，并對光儲充一體式充電站設(shè)備、結(jié)構(gòu)、運行策略進(jìn)行了分析，確立了以運行成本為控制主目標(biāo)、以儲能底循環(huán)電量為輔助目標(biāo)的運行控制策略。本文在運行控制策略模型中對智能算法進(jìn)行了初步探索，下一步研究中將引進(jìn)智能算法體系，實現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)配置，并結(jié)合實例數(shù)據(jù)進(jìn)行效果驗證，保證控制策略的可行性。

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審核編輯 黃宇