摘要：當前，傳統的電網(wǎng)供電充電方式存在速度慢、高峰期負荷大等問(wèn)題，無(wú)法滿(mǎn)足新能源汽車(chē)用戶(hù)的快速充電需求，已成為制約新能源汽車(chē)大規模商用的瓶頸，因此設計一種快速、綠色、智能的新充電模式迫在眉睫?！肮鈨Τ?一體化充電站通過(guò)集成光伏發(fā)電系統、儲能系統和智能充電系統，可以實(shí)現快速便捷的綠色充電，確保充電站自主可靠運行，解決新能源汽車(chē)充電難題，具有良好的經(jīng)濟性和環(huán)境效益，對促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。該文分析新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案，對該方案進(jìn)行性能評估和試驗論證，從而實(shí)現綠色環(huán)保的快速充電。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；光伏發(fā)電；儲能系統；快速充電站

0引言

隨著(zhù)新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，充電設施建設不完善已經(jīng)成為制約新能源汽車(chē)大規模商用的主要原因。目前，新能源汽車(chē)充電設施主要依賴(lài)電網(wǎng)供電，存在充電速度慢、高峰期負荷大等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足用戶(hù)的快速充電需求。因此，設計一種快速、便捷、綠色的新能源汽車(chē)充電站十分必要。本文針對這一需求，設計一種“光儲充"一體化新能源汽車(chē)充電站方案。該方案通過(guò)將高效的光伏發(fā)電系統、大容量?jì)δ芟到y和智能充電系統有機結合，可實(shí)現充電站的自主供電和智能化控制，提供高效、便捷的快速充電服務(wù)。

1新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案

新能源汽車(chē)逐漸普及，對高效、便捷、綠色的充電設施需求不斷增加?！肮鈨Τ?一體化充電站通過(guò)太陽(yáng)能光伏板吸收太陽(yáng)能，將其轉化為電能進(jìn)行儲存，再通過(guò)快速充電樁為新能源汽車(chē)提供充電服務(wù)。這種模式有利于充分利用清潔能源，減少對傳統電網(wǎng)的依賴(lài)，降低能源消耗和減少環(huán)境污染。此外，“光儲充"一體化充電站還能夠加速新能源汽車(chē)的推廣應用，提高充電效率，緩解充電設施不足的問(wèn)題，并為用戶(hù)提供更為便捷的充電體驗，進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車(chē)行業(yè)的可持續發(fā)展。

1.1總體設計思路

新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站的總體設計思路：系統集成光伏發(fā)電系統、儲能系統和智能充電系統，從而實(shí)現快速綠色充電和充電站獨立供電。其中，光伏發(fā)電系統選用高效的太陽(yáng)能組件，并配套智能跟蹤系統、優(yōu)化的并網(wǎng)系統及完善的運行維護體系，可實(shí)現經(jīng)濟環(huán)保的綠色發(fā)電；儲能系統采用大容量、長(cháng)使用壽命的鋰電池，配套智能BMS系統，可實(shí)現對電池的安全監控和優(yōu)化管理；智能充電系統可實(shí)現對多路快速直流充電樁的統一監控和優(yōu)化調度，以及用戶(hù)管理、計費等功能。這三大系統互為支撐、兼容良好，可形成穩定、經(jīng)濟、智能的一體化充電解決方案。該設計方案集技術(shù)、經(jīng)濟、管理優(yōu)化于一體，既能解決電動(dòng)汽車(chē)快速充電難題，也可實(shí)現充電站的獨立自主運行，是新能源汽車(chē)充電基礎設施建設的重要實(shí)踐路徑。也就是說(shuō)，為充電站配備大量的高效光伏組件，采用智能優(yōu)化技術(shù)提高發(fā)電效率；設置大容量電池作為儲能系統，平滑光伏發(fā)電的間歇性；通過(guò)的電力電子設備和控制算法實(shí)現快速直流充電；搭建智能充電管理平臺，對充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理，提供充電預約、計費等功能服務(wù)。這樣，在白天光伏發(fā)電系統可為新能源汽車(chē)充電，夜間和陰天則由電池提供電力以保障車(chē)輛正常運行，既可實(shí)現快速綠色充電，又能確保充電站的獨立自主供電。

1.2光伏發(fā)電系統設計

新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案中的光伏發(fā)電系統設計是一個(gè)復雜的系統工程，需要考慮選用高效的太陽(yáng)能電池、合理安排布局、建立智能化的跟蹤和控制系統等多個(gè)方面。

其一，工程師需要根據充電站位置的光照條件選擇轉換效率高、可靠性好的多晶硅或銅銦鎵硒（CIGS）等光伏電池組件，以確保光伏發(fā)電系統具有較高的發(fā)電效率。其二，需采用計算機輔助工程軟件，對充電站場(chǎng)地陽(yáng)光進(jìn)行分析，確定安裝光伏組件的佳傾角、行距和排距，以減少組件之間的相互遮擋對發(fā)電量的影響。其三，要考慮組件之間的通風(fēng)設計，避免發(fā)電效率受高溫的負面影響。還需建立自動(dòng)化或數字化的太陽(yáng)能跟蹤系統，實(shí)現光伏組件的定時(shí)或實(shí)時(shí)向陽(yáng)跟蹤，進(jìn)一步提升發(fā)電效率。其四，要搭建智能化的監控系統，對光伏發(fā)電系統的工作參數進(jìn)行遠程監測，并確保其能實(shí)現故障預警、自動(dòng)報警等功能，保證系統的持續高效運行。通過(guò)科學(xué)的系統規劃設計和智能化的運行維護，光伏發(fā)電系統可以為充電站提供經(jīng)濟、穩定、綠色的電力支撐，使整個(gè)充電站實(shí)現自主化供電。

1.3儲能系統設計

在新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計中，儲能系統設計尤為關(guān)鍵。

1. “光儲充"一體化充電站可將太陽(yáng)能光伏板產(chǎn)生的電能進(jìn)行儲存，因此需要一個(gè)可靠的儲能系統來(lái)保證充電站能夠全天候提供穩定的電能。儲能系統需要具備高效的充放電轉換率和較大的儲能容量，以滿(mǎn)足白天的太陽(yáng)能收集和晚上的充電需求。同時(shí)，儲能系統還需要具備可靠的安全性能，能夠應對各種突發(fā)情況，從而確保充電站的持續運行和滿(mǎn)足用戶(hù)的充電需求。

2. 在儲能系統設計中，需要兼顧系統的智能化和可持續性?？梢酝ㄟ^(guò)智能充放電控制系統實(shí)現對儲能系統的管理，根據電網(wǎng)和充電需求實(shí)時(shí)調整儲能系統的運行狀態(tài)，提高能源利用效率。此外，為了確保儲能系統的可持續性，需要考慮儲能設備的使用壽命和回收利用。因此，在設計儲能系統時(shí)需要選擇高質(zhì)量、長(cháng)循環(huán)壽命的電池組件，并考慮到電池組件的可持續利用和回收問(wèn)題，以減少資源浪費，實(shí)現綠色環(huán)保的目標。

1.4智能充電系統設計

新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案中的智能充電系統，是實(shí)現快速智能化充電管理的關(guān)鍵所在。該系統需要具備的充電控制算法，通過(guò)監控電池電壓、電流、溫度等參數，優(yōu)化控制充電過(guò)程，實(shí)現快速充電。同時(shí)，需配置高功率的直流快速充電樁，并支持其對多輛新能源汽車(chē)同時(shí)快速充電。在智能充電系統設計中，還需建立的充電負荷預測模型，并根據光伏發(fā)電量和儲能系統容量進(jìn)行科學(xué)調度，實(shí)現充電負荷的平滑化，避免系統超載。此外，需要搭建包含充電樁、車(chē)載系統及控制系統的充電站通信網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現對充電過(guò)程的實(shí)時(shí)監控和管理，保障充電效率與安全。還可對用戶(hù)充電需求進(jìn)行分析與預測，進(jìn)而實(shí)現充電預約、優(yōu)先充電等差異化智能調度服務(wù)，并建立用戶(hù)注冊付費系統，提供充電賬單和繳費服務(wù)。

智能充電系統承擔對充電站所有資源進(jìn)行科學(xué)管理與優(yōu)化配置的重任，既是實(shí)現快速、便捷、經(jīng)濟充電服務(wù)的關(guān)鍵所在，也是提升充電站整體智能化運營(yíng)水平的重要組成部分。

2新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案性能評估

在實(shí)施新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案時(shí)，需要對其進(jìn)行性能評估，重點(diǎn)從技術(shù)指標評估、經(jīng)濟效益評估兩個(gè)方面進(jìn)行，以評估其性能優(yōu)劣。這對于進(jìn)一步優(yōu)化設計方案，確保實(shí)現技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟效益大化具有重要意義。同時(shí)，也可以為該設計方案的實(shí)際應用提供參考依據。

2.1技術(shù)指標評估

在新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案的性能評估中，技術(shù)指標評估是衡量充電站整體性能的關(guān)鍵。光伏發(fā)電系統性能指標的評估，是通過(guò)測量光伏板的轉換效率、輸出功率穩定性、溫度系數、衰減率等參數來(lái)進(jìn)行的。轉換效率直接關(guān)系每平方米光伏板能產(chǎn)生多少電力，是評估光伏板質(zhì)量的直觀(guān)指標；輸出功率穩定性則反映了光伏發(fā)電系統在不同日照條件下的發(fā)電能力是否穩定，這對于保證充電站的持續穩定供電至關(guān)重要；溫度系數是評價(jià)光伏板在不同溫度下性能變化的指標，會(huì )影響光伏板在實(shí)際環(huán)境中的發(fā)電效率；衰減率是指光伏板隨著(zhù)使用時(shí)間增加效率下降的速度，是評估光伏板長(cháng)期使用價(jià)值的重要參數。

儲能系統性能指標評估還涉及其容量、充放電效率、循環(huán)壽命及整體穩定性。儲能系統的容量決定了充電站能夠儲存多少電力，是保證在光伏發(fā)電不足時(shí)仍能滿(mǎn)足充電需求的基礎；充放電效率是評價(jià)電能在儲存和釋放過(guò)程中損耗程度的重要參數，直接關(guān)系系統的能源利用率；循環(huán)壽命反映了儲能設備可以經(jīng)受多少次充放電循環(huán)后仍能保持一定容量，是判斷儲能系統經(jīng)濟性和可靠性的關(guān)鍵指標；系統的整體穩定性包括儲能系統在長(cháng)期運行過(guò)程中的安全性和環(huán)境適應能力，旨在保證充電站在各種環(huán)境下都能安全穩定地工作。

2.2技術(shù)經(jīng)濟性評估

新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案中的技術(shù)經(jīng)濟性評估主要體現在技術(shù)評估和經(jīng)濟性評估兩個(gè)方面。

一，技術(shù)評估?！肮鈨Τ?一體化充電站采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統與電池儲能系統相結合的方案，可實(shí)現清潔能源的發(fā)電和儲能，供給新能源汽車(chē)充電使用。在技術(shù)評估方面，需要對光伏發(fā)電系統和儲能系統的性能進(jìn)行評估。光伏發(fā)電系統的評估指標包括太陽(yáng)能電池板的轉換效率、陣列布局設計、面積利用率等；儲能系統的評估指標包括電池的能量密度、循環(huán)壽命、充放電效率等。

二，經(jīng)濟性評估。在經(jīng)濟性評估方面，需要考慮“光儲充"一體化充電站的建設和運營(yíng)成本，以及其與傳統充電站的對比。建設成本包括光伏發(fā)電系統和儲能系統的投資成本，以及充電設施和配套設備的成本；運營(yíng)成本包括電力購買(mǎi)成本、設備維護成本等[6]。與傳統充電站相比，“光儲充"一體化充電站可以降低對傳統電網(wǎng)的依賴(lài)，減少能源購買(mǎi)成本，同時(shí)還可以通過(guò)銷(xiāo)售多余的電力回收一部分投資。

3新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案試驗論證

在構建好新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案后，需要通過(guò)試驗對其進(jìn)行具體分析。但考慮到充電站實(shí)地建設難度較大，所以主要從技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性?xún)蓚€(gè)層面對其進(jìn)行詳細論證，以驗證該新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案的可行性，為其推廣應用提供決策依據。

一是技術(shù)可行性論證。工程師可通過(guò)計算機建模進(jìn)行仿真試驗，驗證該充電站設計的關(guān)鍵技術(shù)指標。例如，在仿真試驗系統中建立“光儲充"充電站，該站采用60kW的分布式光伏發(fā)電系統、100kW·h的鋰電池儲能系統，支持6個(gè)120kW的快速直流充電樁。仿真試驗結果表明：該充電站可滿(mǎn)足日均充電服務(wù)2000車(chē)次的需求，大輸出功率可達600kW，儲能系統可確保夜間23時(shí)至次日7時(shí)實(shí)現正常充電，儲能效率在90%以上，驗證了充電站的獨立供電和快速充電的技術(shù)可行性。

二是經(jīng)濟可行性論證。通過(guò)對當前市場(chǎng)情況進(jìn)行調查和分析，對充電站進(jìn)行成本收益評估得出：?jiǎn)蝹€(gè)充電站設備投資約為150萬(wàn)元，投資回收期約為5.5年，投資內部收益率在10%以上。由此可知，該方案具有良好的經(jīng)濟可行性。

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10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)

在新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計中，應用光伏發(fā)電和儲能技術(shù)，構建智能充電管理系統，可實(shí)現快速便捷的綠色充電，確保充電站的自主可靠運行。與傳統充電模式相比，該充電站設計方案具有良好的技術(shù)經(jīng)濟性，電價(jià)優(yōu)勢明顯，投資回收期短，綜合效益好，可有效解決當前新能源汽車(chē)充電不便的問(wèn)題，推動(dòng)新能源汽車(chē)的廣泛應用?？傮w來(lái)看，該新能源汽車(chē)“光儲充"一體化充電站設計方案是當前新能源汽車(chē)充電設施建設的重要選擇之一，對充電站的建設具有重要的指導意義。未來(lái)，還需開(kāi)展深入研究，推動(dòng)該充電站設計方案的實(shí)際應用，從而為我國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力支撐。

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