纲要：现阶段九游体育娱乐网，高速公路上的充电网罗基本确立完成，而况得到了快速的发展。因此，为确保高速公路办事区内光储充电站的应用需求约略得到满足，须引入清洁绿色电力，与此生成高速公路动力保险机制，以加多交通出行范例的用电便利性。基于此，本文最初简要分析了工程概况，其次讲述了高速公路办事区光储充电站运行胁制问题，之后冷落了高速公路办事区光储充电站运行胁制步履，以期春联系部门的职责有所匡助。

环节词：高速公路；办事区；光储充电站；运行胁制

0小引

因传统燃油汽车在使用过程中胁制性身分有所加多，使得新动力汽车在比年来越来越受东说念主们的爱重。联统统据泄漏，胁制2022年国内的新动力汽车位居海外*，而况占海外比重的60%以上。而况到2023年4月底国内的新动力汽车也曾完成了49.44万辆的销售额，同比增长86.28%。

本文以某区域内的光储充电站发电名堂为例，其日均发电量约为4000kWh，可满足该办事区内的日均用电需求。其在土产货的光伏发电名堂中光储充动力名堂的容量是1.296MV，光伏区域的占比约为69.32%，而其中充电桩区域的履行占比是3.62%，储能区域的占比是21.04%。其具备兑现充电桩+光伏+储能为一体的功能。而况办事区内会将所产生的电量，优先给到充电桩使用，然后给到储能系统进行充电。将剩余的部门办事区使用，若办事区内存在无法消纳的电量，则径直与大家电网对接。

1高速公路办事区光储充电站运行胁制问题

联结对白皮书的商议可知，在使用电动汽车时，日均充电岑岭为下昼5：00～7:00点，下昼的12:00～16:00点以及夜间的23：00至次日1：00点。而况用户的平均充电量为245/6kWh，充电时长约为49.3min。单次的充电金额是25元，逐日需充电1.4次。在此配景下，即便充电基础设施现在也曾赢得额外，但仍存在一些问题，值得联系东说念主员商议及改善，具体如下。

1.1充电网罗袒护度低

国内现在也曾建成了4.9万km的高速公路快充网罗，而在部分区域内的支线地带，仍存在未十足袒护的情况，因为技艺故障以及车位被占据等身分影响，使App内泄漏有可充电车位，但达到后却被燃油车或者是其他车辆占位，无法进行充电。因为布局有盲点，是以充电网罗袒护度合座较低。

1.2充电车位环境较差

在充电车位隔邻的经管职责仍须加强，在完成充电后，存在冒昧扔充电枪等问题。也存在车主插队充电等情况，诽谤新动力汽车使用者的体验感。

1.3充电电桩零落孤寒

充电桩的合座布局方式不对理，因为各个充电设施的运营企业未合理地处理充电App，使东说念主们所使用的导航办事仍有欠缺。使汽车的保有量下落而况充电站内的冷热漫衍不均匀，区域性充电桩胁制，还有部分区域无桩可用，接口不兼容，充电桩损坏等问题，齐是充电桩在孤寒范例可能碰见的问题。

1.4联系配套设施匮乏

在高速公路内的偏远地带存在充电桩数目不及的情况，联系配套设施的匮乏，无法保证充电站约略完成超前布局，使分别建桩更不易被经管。若存在自行建桩的情况，也会加多安全性方面的影响。

2高速公路办事区光储充电站运行胁制步履

2.1提高充电网罗袒护度，加强光储充电系统联想

为兑现对高速公路办事区内光储充电站的胁制，应提高充电网罗的袒护度，相宜加强系统联想，利用成对方式，将充电站嘱托在公路的两头。这么，摄取地区电网的供电方式，则可让一段由馈电电缆完成接入操作，使得总降电压的变电室约略告成提供电能。最初，以某地的办事区为例，在充电桩名堂确立时代，不错兑现对旷地资源的升级校正，加多储能安设在此时代的应用，让所贯穿的电缆长度有所延迟，如斯则可诽谤电压后续所带来的影响，从前期联想步履开动，就保险了配电系统的安全性（如图1所示）。

其次，不错利用单元公路的运行方式，让接入点电压具备可颐养的功能。使低压电力区域的受力偏差值是-7%～+7%，在简化联想经由的同期，告成生成光储充电电路。其中，办事区内南侧的负荷电压是U1，北侧的负荷电压是U2；电网接入的电压是Ug。而K、Z则为低压侧的变比和等效阻抗；Z1是馈电清爽和总降压变电室的等效阻抗；Z2为等效南北两侧的等效阻抗；IPV示意并网电流。若通过公式来阐述在单元功率因数运行过程中的并网电流为：IPV=-mU2。而况，若办事区也曾完成光伏发电系统的新增职责，则其中的负载电压可通过公式示意，具体如下：

而其中的发电功率，也可利用公式示意，具体为：

如斯，在办事区内电缆参数以及配电变压器等条目为已知后，则可笔据上述公式内容，完成南北两侧的电压谈判职责。掌执U1，U2若何变化，列出光伏电源的具体接入功率。也可通过趋势弧线来掌执电网接入点内Ug的变化情况。当Ug=1pu时，配电变压器内的T1也会发生变化，使其中的额定电容在400kVA控制。若光伏电源与功率对接时，其变化幅度就会加多，使得办事区内的南侧电压变化畛域削弱，而U2的变化畛域则相对显明。若在高速公路办事区内的光伏电源合座接入容量也曾加多到了140kW，则南侧的电压则会超出7%的上限。这也证明，此时电压存在越限的可能。

后，为难得此方面问题的发生，应阐述电压的*超出限值，加强对光伏电源的运处事况的了解，从而确保联系斥地约略安全地运行。同期，也应把控光伏电源的合座利用率，难得其发生利用率较低的问题。

2.2营造精熟光储充电环境，强化光伏发电浸透率

为营造出精熟的光储充电环境，打发大家充电桩的利用率进行提高。举例，若日均通勤距离为70km，则3～4日完成一次充电即可。此时，应在App内准确标注充电桩的位置，裁汰新动力汽车的充电时分。而况，不错联结联系圭表中的要求，让光伏逆变器约略与胁制领导互相对接，让光伏单元不错改换无功出力的形式。

这么，若光伏发电过程中，系统内的功率身分角是φ，则其中的并网电流则为：IPV=-m（1+jtanφ）U2。同期，不错摄取简化分析的方式，完成南侧负荷电压的假设，让U1值约略守护在可控畛域内，以诽谤北侧负荷所带来的影响，使得办事区内南侧的电压幅值约略利用公式抒发：

如斯，则可了解在办事区内光储充电站中的无功功率是否有*的可能。同期，可摄取无功功率的合理颐养，让光伏的发电浸透率有所提高。而况，让办事区不会处于轻载的条目，使得办事区内的充电桩不会出现电压超限的情况。另外，也可通过EMS系统的援救，让其与集线器、电能质料分析仪、微网胁制器互邻接接（如图2所示），提高光伏逆变器无功容量的利用率，以难得系统中的电量发生过度蚀本的情况。

后，也应减少馈电电缆所带来的影响，让多根电缆摄取并排的运行方法，摊派电缆载流量。这么，则可使光充电站在完成降压的同期，使同等容量的光伏电告成分派。

2.3加强对充电桩的孤寒，制定光储充电站运行胁制有盘算

为强化高速公路上光储充电站运行斥逐，提高充电桩的利用率，应难得光伏发电系统出现问题。最初，应保证光伏系统的平常运行，幸免电压发生超限的情况，选用行之灵验的操作方式，难得资源浪费并将投资回收期裁汰。如斯，则可加强对充电桩的孤寒，让其约略延迟使用年限。

其次，应了解光伏负荷用电、光伏发电出力的情况。加多对电价信息等诸多方面的难得。摄取合理的胁制方式，让储能安设告成充放电。如斯，则可加多在光储充电站运行范例的收益。而况，也可强化储能逆变器、光伏逆变器的具体功能，让办事区内的电压才调有所提高。这么，则可让系统中的电能损耗有所减少。

这么，在上述胁制成见达成后，方可形成齐备的能量经管系统。以兑现对电压水平、电压越限、电压负荷及检测模块、储能充放电模块的胁制。使得所得到的数据内容，齐不错摄取辛劳发布的方式，上传到能量经管系统当中，以加多在后续经管步履方面的助力。

后，若光伏的发电量相对较大，则办事区内所产生的电负荷则相对较小。因此，应了解光伏并网电力的具体响应方式，输电清爽上约略告成地形成电压。则可利用电压胁制模块，开展实时的检测职责，使得所设定的阈值与电压值约略互比拟较，让其不会超出阈值。则可充分利用光伏逆变器，让其中的无功才调不错阐述，以诽谤办事器内的电压。

2.4加多联系配套设施，践诺仿真测试及考据操作

为保证大家充电网罗确立步履的告成开展，应相宜地把控大家充电网罗确立的质料与数目，让确立的布局结构愈加严谨，难得地域不屈衡等问题，对本名堂形成影响。

最初，可摄取改建、新建以及扩容的方式，兑现对充电桩的合理布局，加强高速公路办事区内充电桩的密度，以保证后续的充电需求约略得到满足。而况，不错基于高速公路办事区的运营才调以及确立才调，兑现对充电场站办事品级的认证，以保证大家充电网罗办事的质料有所提高。

其次，须实行仿真测试及考据操作。优先生成数字化的仿真安设，完成降压变、供电电网、馈电清爽、用电负荷、光伏发电系统、储能安设等的拼装操作，形成光储充电站模子。这么，则可保证储能逆变器、光伏逆变器以及能量经管系统的合理联络。也可依靠RTDS仿真平台，兑现什物胁制器与仿真平台之间的对接。如斯，则可摄取电压、SOC、电流、PWM等脉冲信号，兑现光伏逆变器与能量经管系统的联络，使得现场内的胁制器约略保持一致。这么，则可难得电压不屈衡等问题的发生。

后，可利用三相电压的不屈衡测试方式，兑现对所记载波形的测试，保证在能量经管职责当中，各区域内的颐养功能不错被强化。若储能安设也曾罢手职责，则可让光伏发电系统以限功率的形式出现。联结三相电压幅值的各别值进行分析，当其达到10.55%时，则可证明此时为夜间，光伏发电系统未职责。

与此同期，应加多对RTDS仿真平台的了解，使储能充放电以及电压水平状态齐约略被颐养。而况经过测试发现，在冬季时，充电站内的电压幅值各别会变大，而在部分时段，电负荷中的电压幅值会诽谤到12.9%。如果此时，对发电数据进行输入量的仿真考据，则可了解到三相电压的幅值在此状态下是保持一致的，而光伏发电系统中的无功功率正守护在均衡状态，而况不错藏匿用电斥地的不屈常用电风险。而储能安设若处于电价谷段，则在凌晨1：00点控制，充电功率是57kW，而在5：00点则可完成充电。当电价处于峰段，也即是8:00～11：00，不错阐述光伏发电系统的输出功率，让电价均衡点是11：00点，而况不错运行剩余的光伏，让充电电能完成补充操作。

3 Acrel-2000MG充电站微电网能量经管系统

3.1平台概述

Acrel-2000MG微电网能量经管系统，是我司笔据新式电力系统下微电网监控系统与微电网能量经管系统的要求，转头国表里的商议和坐褥的警戒，挑升研制出的企业微电网能量经管系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电站的接入，*进行数据汇集分析，径直监视光伏、风能、储能系统、充电站运处事态及健康景色，是一个集监控系统、能量经管为一体的经管系统。该系统在安全踏实的基础上以经济优化运行动成见，促进可再机动力应用，提高电网运行踏实性、赔偿负荷波动；灵验兑现用户侧的需求经管、排斥日夜峰谷差、平滑负荷，提高电力斥地运行着力、诽谤供电老本。为企业微电网能量经管提供安全、可靠、经济运行提供了全新的责罚有盘算。

微电网能量经管系统应摄取分层漫衍式结构，整个这个词能量经管系统在物理上分为三个层：斥地层、网罗通讯层和站控层。站级通讯网罗摄取圭表以太网及TCP/IP通讯契约，物理绪论不错为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统维持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通讯规约。

3.2平台适用场合

系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工交易区、住户区、智能建筑、海岛、无电地区可再机动力系统监控和能量经管需求。

3.3系统架构

本平台摄取分层漫衍式结构进行联想，即站控层、网罗层和斥地层，详实拓扑结构如下：

4充电站微电网能量经管系统责罚有盘算

4.1实时监测

微电网能量经管系统东说念主机界面友好，应约略以系长入次电气图的形式直不雅泄漏各电气回路的运处事态，实时监测光伏、风电、储能、充电站等各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、终止开关等合、分闸状态及关连故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。

系统应不错对漫衍式电源、储能系统进行发电经管，使经管东说念主员实时掌执发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率成立等。

系统应不错对储能系统进处事态经管，约略笔据储能系统的荷电状态进行实时告警，并维持依期的电板孤寒。

微电网能量经管系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电站及总体负荷构成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。笔据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行泄漏。

子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电站信息、通讯景色及一些统计列表等。

4.1.1光伏界面

本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、不异侧运处事态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年灵验利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、发射度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及着力分析；同期对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

4.1.2储能界面

本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能刻下充放电量、收益、SOC变化弧线以及电量变化弧线。

本界面主要用来展示对PCS的参数进行成立，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。

本界面用来展示对BMS的参数进行成立，主要包括电芯电压、温度保护限值、电板组电压、电流、温度限值等。

本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。

本界面用来展示对PCS不异侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同期针对不异侧的尽头信息进行告警。

本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同期针对直流侧的尽头信息进行告警。

本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运处事态、STS运处事态及STS故障告警等。

本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电板的运处事态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同期展示刻下储能电板的SOC信息。

本界面用来展示对电板簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示刻下电芯的电压、温度值及所对应的位置。

4.1.3风电界面

本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变胁制一体机直流侧、不异侧运处事态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年灵验利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及着力分析；同期对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

4.1.4充电站界面

本界面用来展示对充电站系统信息，主要包括充电站用电总功率、交直流充电站的功率、电量、电量用度，变化弧线、各个充电站的运行数据等。

4.1.5视频监控界面

本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的建设，兑现预览、回放、经管与胁制等。

4.1.6发电瞻望

系统应不错通过历史发电数据、实测数据、异日天气瞻望数据，对漫衍式发电进行短期、超短期发电功率瞻望，并展示及格率及疏忽分析。笔据功率瞻望可进行东说念主工输入或者自动生成发电权术，便于用户对该系统新动力发电的纠合管控。

4.1.7政策建设

系统应不错笔据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的成立及不同胁制政策建设。如削峰填谷、周期权术、需量胁制、防逆流、有序充电、动态扩容等。

具体政策笔据名堂履行情况（如储能柜数目、负载功率、光伏系统才调等）进行接口适配和政策诊疗，同期维持定制化需求。

4.1.8运行报表

应能查询各子系统、回路或斥地*时分的运行参数，报表中泄漏电参量信息应包括：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、尖峰平谷时段电量等。

4.1.9实时报警

应具有实时报警功能，系统约略对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及斥地里面的保护行动或事故跳闸时应能发出告警，应能实时泄漏告警事件或跳闸事件，包括保护事件称号、保护行动时刻；并应能以弹窗、声息、短信和电话等形式奉告联系东说念主员。

4.1.10历史事件查询

应约略对遥信变位，保护行动、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电板）、压力（液流电板）、光照、风速、气压越限等事件记载进行存储和经管，便捷用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

4.1.11电能质料监测

应不错对整个这个词微电网系统的电能质料包括稳形色态和暂形色态进行连续监测，使经管东说念主员实时掌执供电系统电能质料情况，以便实时发现和排斥供电不踏实身分。

1）在供电系统主界面上应能实时泄漏各电能质料监测点的监测安设通讯状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不屈衡度*和正序/负序/零序电压值、三相电流不屈衡度*和正序/负序/零序电流值；

2）谐波分析功能：系统应能实时泄漏A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；

3）电压波动与闪变：系统应能泄漏A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动弧线、短闪变弧线和长闪变弧线；应能泄漏电压偏差与频率偏差；

4）功率与电能计量：系统应能泄漏A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能泄漏三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率身分；应能提供有功负荷弧线，包括日有功负荷弧线（折线型）和年有功负荷弧线（折线型）；

5）电压暂态监测：在电能质料暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、醒目、声息、短信、电话等形式奉告联系东说念主员；系统应能稽察相应暂态事件发生前后的波形。

6）电能质料数据统计：系统应能泄漏1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7）事件记载稽察功能：事件记载应包含事件称号、状态（行动或复返）、波形号、越限值、故障连续时分、事件发生的时分。

4.1.12遥控功能

应不错对整个这个词微电网系统畛域内的斥地进行辛劳遥控操作。系统孤寒东说念主员不错通过经管系统的主界面完成遥控操作，并解任遥控预置、遥控返校、遥控践诺的操作法例，不错实时践诺调度系统或站内相应的操作敕令。

4.1.13弧线查询

应可在弧线查询界面，不错径直稽察各电参量弧线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等弧线。

4.1.14统计报表

具备定时抄表汇总统计功能，用户不错解放查询自系统平常运行以来即兴时分段内各配电节点的发电、用电、充放电情况，即该节点进线用电量与各分支回路耗费电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时分、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质料分析。

4.1.15网罗拓扑图

系统维持实时监视接入系统的各斥地的通讯状态，约略齐备的泄漏整个这个词系统网罗结构；可在线会诊斥地通讯状态，发生网罗尽头时能自动在界面上泄漏故障斥地或元件偏执故障部位。

本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的构成内容、电网贯穿方式、断路器、表计等信息。

4.1.16通讯经管

不错对整个这个词微电网系统畛域内的斥地通讯情况进行经管、胁制、数据的实时监测。系统孤寒东说念主员不错通过经管系统的主范例右键打绽放信经管范例，然后遴荐通讯胁制启动整个端口或某个端口，快速稽察某斥地的通讯和数据情况。通讯应维持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通讯规约。

4.1.17用户权限经管

应具备成立用户权限经管功能。通过用户权限经管约略难得未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。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、孤寒、经管提供可靠的安全保险。

4.1.18故障录波

应不错在系统发生故障时，自动准确地记载故障前、后过程的各联系电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确行动、提高电力系统安全运行水平有着病笃作用。其中故障录波共可记载16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记载故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时分谈判46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。

4.1.19事故追忆

不错自动记载事故时刻前后一段时分的整个实时扫描数据，包括开关位置、保护行动状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。

用户可自界说事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的关连点数据。启动事件和监视的数据点可由用户冒昧修改。

5收尾语

光储充一体化充电站成立的成见，是要满足车辆充电需求。与传统充电模式比拟，光储充一体化充电站具备智能化、自动化的上风。不错在确立区域内利用舒坦场地，提供清洁动力以及储能技艺，为充电站、配电网提供可靠电量。

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【3】李根.中交钞票经管有限公司.高速公路办事区光储充电站运行胁制分析

【4】安科瑞高校玄虚能效责罚有盘算2022.5版.

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