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淺談新能源汽車充電設施在儲充電站的研究應用

更新時間:2024-10-22      瀏覽次數:339

hth下载地址 陳聰

摘要:本研究探討了新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式。通過分析現有研究背景與(yu) 現狀,提出了一種綜合性的融合模式,該融合模式旨在提高能源利用效率、推動可再生能源應用、降低環境汙染,並促進新能源汽車產(chan) 業(ye) 的可持續發展。該模式的實施可以有效解決(jue) 新能源汽車充電難題,推動清潔能源的普及和應用。鑒於(yu) 此,本文圍繞福建華電萬(wan) 安能源有限公司微電網光儲(chu) 充項目展開探討,以期為(wei) 相關(guan) 工作起到參考作用。

關(guan) 鍵詞:新能源汽車;電動汽車充放電站;微電網;可持續發展

0引言

隨著全球能源緊缺和環境汙染問題的日益嚴(yan) 重,新能源汽車作為(wei) 一種清潔、高效的交通方式受到了廣泛關(guan) 注。然而,新能源汽車的普及和應用仍麵臨(lin) 著充電設施不足、能源供應不穩定等挑戰。同時,光伏站、儲(chu) 能站和電動汽車充放電站作為(wei) 可再生能源的利用和儲(chu) 存手段,具有巨大的潛力。因此,本研究旨在探索新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式,以推動新能源汽車產(chan) 業(ye) 的可持續發展,並促進清潔能源的廣泛應用。

1新能源汽車充電設施的研究現狀

充電難一直伴隨電動汽車發展,“光儲(chu) 充一體(ti) 化”係統將能夠解決(jue) 在有限的土地資源裏,將太陽能發電與(yu) 儲(chu) 能相結合。在陽光充足的時候將發出的電存儲(chu) 起來,或在充電負荷低時進行儲(chu) 能,當光伏係統出力不夠時,由儲(chu) 能裝置對電動汽車進行充電,*全使用新能源電量為(wei) 電動車充電。項目融合光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站,實現“多站合一”,形成示範效應。著力構建“三大新高地”典型應用場景:源網荷儲(chu) 微網生態新高地,實現能源流、業(ye) 務流、數據流融合互動,建成數字新基建的典型項目。

新能源汽車充電設施包括快速充電站、換電站等多種類型。其中,快速充電站大幅縮短了充電時間,提高了用戶的使用便利度。同時,充電方式也多樣化,包括直流充電、交流充電等。為(wei) 了滿足新能源汽車的充電需求,各國都在加速建設充電設施網絡。在公路、停車場等公共場所,都已經有大量的充電設施投入使用。盡管新能源汽車充電設施的研究和發展取得了顯著成果,但仍存在一些問題和挑戰。例如,充電設施的建設成本高,運營資金需求大;充電設施在不同地區的分布不均衡;充電設施的技術標準和規範需要進一步完善等。總之,新能源汽車的普及推動了其充電設施的廣泛研究,目前在設施建設、技術創新、網絡化與(yu) 智能化方麵都有所成果,但仍麵臨(lin) 成本、分布、技術規範等問題和挑戰。

2融合模式的詳細設計

2.1充電設施與(yu) 光伏站的融合

  1. 光伏充電站:利用光伏發電為(wei) 新能源汽車提供充電服務。光伏板捕捉太陽光能,將其轉化為(wei) 電能,並通過充電設施為(wei) 新能源汽車提供動力。這種融合模式能有效地利用可再生能源,同時減少對傳(chuan) 統能源的依賴。

(2)能量管理係統:該係統負責監控和管理充電設施與(yu) 光伏站的運行。它能夠實時收集和分析光伏發電數據,以及新能源汽車的充電需求,從(cong) 而優(you) 化能源分配和充電效率。

2.2充電設施與(yu) 儲(chu) 能站的融合

(1)儲(chu) 能充電站:利用儲(chu) 能電池存儲(chu) 光伏發電或其他可再生能源,並在需要時為(wei) 新能源汽車提供充電服務。這種融合模式有助於(yu) 解決(jue) 可再生能源的間歇性問題,確保在無光照或其他能源供應不穩定的情況下,仍能為(wei) 新能源汽車提供持續的充電服務。

(2)電池交換站:在儲(chu) 能電池電量不足時,電池交換站可提供已充好電的電池更換服務,從(cong) 而保障新能源汽車的持續運行。

2.3充電設施與(yu) 電動汽車充放電站的融合

  1. 智能充電樁:具備快速充電和無線充電功能,能自動識別新能源汽車的電池類型和電量,為(wei) 其提供合適的充電服務。此外,智能充電樁還具備互聯網功能,可以通過手機App或網絡平台進行遠程控製和管理。

(2)車輛到電網(V2G)技術:該技術允許新能源汽車在有需要時,將儲(chu) 存的電能回輸到電網中,為(wei) 其他設備或家庭提供電力。這種融合模式有助於(yu) 實現新能源汽車與(yu) 電網的互動,提高電網的穩定性和效率。

3融合模式的融合模式的實施

3.1設施規劃和布局

  1. 充電設施與(yu) 光伏站的規劃:在融合模式中,充電設施應當優(you) 先考慮與(yu) 光伏站的搭配。通過合理的規劃和布局,可以確保光伏站的發電量*大限度地滿足充電設施的需求。充電設施應當盡可能接近光伏站,以減少輸電損耗,並提供清潔能源供給。

  2. 儲(chu) 能站與(yu) 充電設施的規劃:儲(chu) 能站的規劃與(yu) 充電設施的布局密切相關(guan) 。充電設施應當考慮儲(chu) 能站的位置和容量,以便在需要時獲得穩定可靠的電力供應。儲(chu) 能站的建設應當與(yu) 充電設施布局相結合,以便在高峰期為(wei) 充電設施提供額外的電力,並在低負荷時段存儲(chu) 多餘(yu) 的能量。

(3)電動汽車充放電站與(yu) 充電設施的規劃:電動汽車充放電站也應當與(yu) 充電設施的規劃相協調。充電設施的布局應當盡可能靠近電動汽車充放電站,以方便將電能傳(chuan) 輸到充電樁,同時也方便將電能從(cong) 充電樁轉移到電動汽車中。這種緊密的規劃和布局可以實現電能的互聯互通,提高係統的靈活性和效率。通過科學規劃和合理布局,新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式可以實現更高效的能源利用和協同運營。未來,隨著相關(guan) 技術的進一步發展和政策的支持,這種融合模式的實施將會(hui) 變得更加普遍,推動新能源汽車充電設施的可持續發展。

3.2技術選擇和集成

  1. 充電設施技術選擇:對於(yu) 充電設施來說,選擇適當的充電技術至關(guan) 重要。交流慢充和直流快充是目前主要的充電技術,但未來還可能出現更優(you) 秀的充電技術。在融合模式中,應根據實際情況選擇合適的充電技術,並確保其與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的集成兼容。

  2. 集成係統設計:在融合模式的實施中,需要設計一個(ge) 有效的集成係統,將充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站相連接。這需要考慮到不同係統之間的電力傳(chuan) 輸、控製信號傳(chuan) 遞和數據交換等方麵。通過合理的係統設計,可以實現能源的高效轉換和管理。

  3. 智能化控製與(yu) 管理:借助物聯網和人工智能技術,充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站之間的智能化控製與(yu) 管理成為(wei) 可能。通過傳(chuan) 感器、數據分析和遠程控製等技術,可以實現對能源流的實時監測、優(you) 化調度和故障診斷。這種智能化的控製與(yu) 管理係統可以提高能源利用效率和用戶體(ti) 驗。智慧智能係統如圖1所示。

(4)安全性和可靠性考慮:在融合模式的實施中,安全性和可靠性是至關(guan) 重要的考慮因素。充電設施應具備安全可靠的充電保護措施,確保電動汽車和能源設施的正常運行。同時,還需要考慮到防止*客攻擊和故障處理等方麵的安全問題,以保障整個(ge) 能源係統的穩定運行。通過合適的技術選擇和有效的集成,新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式可以實現更高效、更可持續的能源利用。未來,隨著相關(guan) 技術的不斷進步和實踐經驗的積累,這種融合模式將得到更廣泛的應用,推動新能源汽車充電設施的發展。

3.3網絡化和智能化

  1. 建立通信網絡:為(wei) 了實現能源係統的互聯互通,需要建立一個(ge) 高效可靠的通信網絡。這個(ge) 網絡可以將充電設施、光伏站、儲(chu) 能站和電動汽車充放電站連接起來,實現數據交換、遠程監控和控製等功能。通過網絡化的架構,可以提高能源係統的響應速度和管理效率。

(2)智能化能源管理:借助人工智能和數據分析技術,可以實現對能源流的智能化管理。通過收集、分析和預測能源數據,可以優(you) 化能源的分配和利用,提高係統的效率。智能化的能源管理係統可以根據不同需求進行動態調整,並實時監測能源供需平衡。

(3)智能充電調度:通過智能化調度算法和數據分析,可以實現充電設施的智能充電調度。根據充電需求的優(you) 先級和能源供應情況,係統可以自動優(you) 化充電計劃,提高充電效率和用戶體(ti) 驗。智能充電調度還可以平衡負荷、減少能源浪費,並降低對傳(chuan) 統電網的依賴。

(4)智能安全監測:網絡化和智能化的能源係統也需要具備智能安全監測功能。通過實時監測設備狀態、能源流量和環境參數等信息,可以及時發現潛在的安全風險並采取相應的措施。智能安全監測係統可以提高能源係統的穩定性和可靠性,確保能源設施和用戶的安全。通過網絡化和智能化的實施,新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式可以實現更高效、更可持續的能源管理和利用。未來,隨著相關(guan) 技術的進一步發展和實踐經驗的積累,這種融合模式將得到更廣泛的應用,推動新能源汽車充電設施的發展。

3.4規劃設計

  1. 需要進行周密的規劃和設計:根據充電需求和能源布局,確定合適的位置和規模,確保充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的協調發展。規劃設計應考慮到配套設施、土地利用和環境因素等,以實現*佳的效益和可持續發展。

  2. 建設監管:在建設過程中,需要進行嚴(yan) 格的監管和管理。確保充電設施符合相關(guan) 標準和規範,遵守法律法規,並經過必要的驗收和審批。同時,還需加強施工質量監督,確保設施的安全性和可靠性。

  3. 運營管理:充電設施的運營管理是融合模式實施的關(guan) 鍵。需要建立完善的運營機製,包括充電設施的預約、支付、維護和故障處理等流程。通過智能化監測和遠程管理,實現對設施運行狀態的實時監控和數據分析,以保障服務質量和用戶體(ti) 驗。

  4. 收費政策:為(wei) 了確保充電設施的可持續運營,需要製定合理的收費政策。根據能源成本、設施投資和市場需求等因素,確定適當的充電費用,並提供靈活的計費方式。同時,還應考慮到公平競爭(zheng) 和用戶權益保護,避免壟斷和不正當競爭(zheng) 行為(wei) 。

(5)合作與(yu) 共享:在建設和運營過程中,需要加強各方之間的合作與(yu) 共享。充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站可以共享資源和互補優(you) 勢,提高整體(ti) 係統效率。通過建立聯盟或合作機製,實現信息共享、技術協同和業(ye) 務互通,推動融合模式的有效實施。通過合理的建設和運營策略,新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式可以實現更高效、更可持續的能源利用和協同運營。未來,隨著相關(guan) 技術的不斷進步和實踐經驗的積累,這種融合模式將得到更廣泛的應用,推動新能源汽車充電設施的發展。

4實施效果分析

4.1提升能源利用率

通過融合模式的實施,可以實現能源的高效利用。利用光伏站發電和儲(chu) 能站存儲(chu) 的電力,為(wei) 電動汽車提供充電能源,減少對傳(chuan) 統能源的依賴。評估融合模式是否有效的一個(ge) 重要指標是能源利用率的提升程度。

4.2改善充電效率

融合模式可以優(you) 化充電設施的布局和調度,提高充電效率。比如,根據光伏站的發電情況和儲(chu) 能站的儲(chu) 能容量,智能調度充電設施的使用,使得能源利用更加均衡和高效。評估融合模式的有效性時,需要考慮充電效率的改善程度。

4.3減少環境影響

新能源汽車的推廣可以減少傳(chuan) 統燃油車的使用,從(cong) 而降低空氣汙染和碳排放。與(yu) 此同時,光伏站的利用可以減少對化石燃料的需求,進一步減少環境影響。評估融合模式的實施效果時,需要考慮到環境方麵的改善情況。

4.4提升用戶滿意度

通過融合模式的實施,新能源汽車用戶可以享受更加便捷和高效的充電服務。他們(men) 可以根據光伏站和儲(chu) 能站的能源供應情況,靈活選擇充電時間和地點。評估融合模式的可行性和有效性時,需要考慮用戶對係統的滿意程度。

4.5經濟效益分析

新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站和電動汽車充放電站的融合將降低能源成本。光伏站產(chan) 生的電力可以直接供應給電動汽車充電設施,減少了傳(chuan) 統電網輸送能源的損耗,提高了能源利用效率。同時,儲(chu) 能站可以將多餘(yu) 的電力儲(chu) 存起來,以供給晚上或雲(yun) 天時使用,進一步降低了能源消耗和成本。種集約化管理可以降低運營成本,並提高設施的利用效率。

5Acrel-2000MG充電站微電網能量管理係統

5.1平台概述

Acrel-2000MG微電網能量管理係統,是我司根據新型電力係統下微電網監控係統與(yu) 微電網能量管理係統的要求,總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的經驗,專(zhuan) 門研製出的企業(ye) 微電網能量管理係統。本係統滿足光伏係統、風力發電、儲(chu) 能係統以及充電站的接入,進行數據采集分析,直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電站運行狀態及健康狀況,是一個(ge) 集監控係統、能量管理為(wei) 一體(ti) 的管理係統。該係統在安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標,促進可再生能源應用,提高電網運行穩定性、補償(chang) 負荷波動;有效實現用戶側(ce) 的需求管理、消除晝夜峰穀差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、降低供電成本。為(wei) 企業(ye) 微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決(jue) 方案。

微電網能量管理係統應采用分層分布式結構,整個(ge) 能量管理係統在物理上分為(wei) 三個(ge) 層:設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議,物理媒介可以為(wei) 光纖、網線、屏蔽雙絞線等。係統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2平台適用場合

係統可應用於(yu) 城市、高速公路、工業(ye) 園區、工商業(ye) 區、居民區、智能建築、海島、無電地區可再生能源係統監控和能量管理需求。

5.3係統架構

本平台采用分層分布式結構進行設計,即站控層、網絡層和設備層,詳細拓撲結構如下:

圖1典型微電網能量管理係統組網方式

6充電站微電網能量管理係統解決方案

6.1實時監測

微電網能量管理係統人機界麵友好,應能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態,實時監測光伏、風電、儲(chu) 能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息,動態監視各回路斷路器、隔離開關(guan) 等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。其中,各子係統回路電參量主要有:相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度、頻率和正向有功電能累計值;狀態參數主要有:開關(guan) 狀態、斷路器故障脫扣告警等。

係統應可以對分布式電源、儲(chu) 能係統進行發電管理,使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲(chu) 能荷電狀態及發電單元與(yu) 儲(chu) 能單元運行功率設置等。

係統應可以對儲(chu) 能係統進行狀態管理,能夠根據儲(chu) 能係統的荷電狀態進行及時告警,並支持定期的電池維護。

微電網能量管理係統的監控係統界麵包括係統主界麵,包含微電網光伏、風電、儲(chu) 能、充電站及總體(ti) 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(chu) 能及光伏係統信息進行顯示。

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圖1係統主界麵

子界麵主要包括係統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲(chu) 能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。

6.1.1光伏界麵

圖2光伏係統界麵

本界麵用來展示對光伏係統信息,主要包括逆變器直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、並網櫃電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

6.1.2儲(chu) 能界麵

圖3儲(chu) 能係統界麵

本界麵主要用來展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖4儲(chu) 能係統PCS參數設置界麵

本界麵主要用來展示對PCS的參數進行設置,包括開關(guan) 機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖5儲(chu) 能係統BMS參數設置界麵

本界麵用來展示對BMS的參數進行設置,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(chu) 能係統PCS電網側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS電網側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖7儲(chu) 能係統PCS交流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS交流側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖8儲(chu) 能係統PCS直流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS直流側(ce) 數據,主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖9儲(chu) 能係統PCS狀態界麵

本界麵用來展示對PCS狀態信息,主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖10儲(chu) 能電池狀態界麵

本界麵用來展示對BMS狀態信息,主要包括儲(chu) 能電池的運行狀態、係統信息、數據信息以及告警信息等,同時展示當前儲(chu) 能電池的SOC信息。

圖11儲(chu) 能電池簇運行數據界麵

本界麵用來展示對電池簇信息,主要包括儲(chu) 能各模組的電芯電壓與(yu) 溫度,並展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

6.1.3風電界麵

圖12風電係統界麵

本界麵用來展示對風電係統信息,主要包括逆變控製一體(ti) 機直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

6.1.4充電站界麵

圖13充電站界麵

本界麵用來展示對充電站係統信息,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、各個(ge) 充電站的運行數據等。

6.1.5視頻監控界麵

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圖14微電網視頻監控界麵

本界麵主要展示係統所接入的視頻畫麵,且通過不同的配置,實現預覽、回放、管理與(yu) 控製等。

6.1.6發電預測

係統應可以通過曆史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據,對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測,並展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃,便於(yu) 用戶對該係統新能源發電的集中管控。

圖15光伏預測界麵

6.1.7策略配置

係統應可以根據發電數據、儲(chu) 能係統容量、負荷需求及分時電價(jia) 信息,進行係統運行模式的設置及不同控製策略配置。如削峰填穀、周期計劃、需量控製、防逆流、有序充電、動態擴容等。

具體(ti) 策略根據項目實際情況(如儲(chu) 能櫃數量、負載功率、光伏係統能力等)進行接口適配和策略調整,同時支持定製化需求。

基礎參數計劃曲線-一充一放

圖16策略配置界麵

6.1.8運行報表

應能查詢各子係統、回路或設備*時間的運行參數,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、總無功功率、正向有功電能、尖峰平穀時段電量等。

圖17運行報表

6.1.9實時報警

應具有實時報警功能,係統能夠對各子係統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guan) 閉等遙信變位,及設備內(nei) 部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警,應能實時顯示告警事件或跳閘事件,包括保護事件名稱、保護動作時刻;並應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guan) 人員。

圖18實時告警

6.1.10曆史事件查詢

應能夠對遙信變位,保護動作、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、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理,方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯,查詢統計、事故分析。

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圖19曆史事件查詢

6.1.11電能質量監測

應可以對整個(ge) 微電網係統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測,使管理人員實時掌握供電係統電能質量情況,以便及時發現和消除供電不穩定因素。

1)在供電係統主界麵上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的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:係統應能實時顯示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(yu) 閃變:係統應能顯示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;應能顯示電壓偏差與(yu) 頻率偏差;

4)功率與(yu) 電能計量:係統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率;應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;應能提供有功負荷曲線,包括日有功負荷曲線(折線型)和年有功負荷曲線(折線型);

5)電壓暫態監測:在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時,係統應能產(chan) 生告警,事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guan) 人員;係統應能查看相應暫態事件發生前後的波形。

6)電能質量數據統計:係統應能顯示1min統計整2h存儲(chu) 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、狀態(動作或返回)、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。

圖20微電網係統電能質量界麵

6.1.12遙控功能

應可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。係統維護人員可以通過管理係統的主界麵完成遙控操作,並遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序,可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。

圖21遙控功能

6.1.13曲線查詢

應可在曲線查詢界麵,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、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖22曲線查詢

6.1.14統計報表

具備定時抄表匯總統計功能,用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的發電、用電、充放電情況,即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與(yu) 外部係統間電能量交換進行統計分析;對係統運行的節能、收益等分析;具備對微電網供電可靠性分析,包括年停電時間、年停電次數等分析;具備對並網型微電網的並網點進行電能質量分析。

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圖23統計報表

6.1.15網絡拓撲圖

係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構;可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖24微電網係統拓撲界麵

本界麵主要展示微電網係統拓撲,包括係統的組成內(nei) 容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

6.1.16通信管理

可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。係統維護人員可以通過管理係統的主程序右鍵打開通信管理程序,然後選擇通信控製啟動所有端口或某個(ge) 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。

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圖25通信管理

6.1.17用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控操作,運行參數修改等)。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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圖26用戶權限

6.1.18故障錄波

應可以在係統發生故障時,自動準確地記錄故障前、後過程的各相關(guan) 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、判斷保護是否正確動作、提高電力係統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6段錄波,每次錄波可記錄故障前8個(ge) 周波、故障後4個(ge) 周波波形,總錄波時間共計46s。每個(ge) 采樣點錄波至少包含12個(ge) 模擬量、10個(ge) 開關(guan) 量波形。

圖27故障錄波

6.1.19事故追憶

可以自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時掃描數據,包括開關(guan) 位置、保護動作狀態、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義(yi) 事故追憶的啟動事件,當每個(ge) 事件發生時,存儲(chu) 事故*10個(ge) 掃描周期及事故後10個(ge) 掃描周期的有關(guan) 點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶隨意修改。

6.2硬件及其配套產(chan) 品

序號

設備

型號

圖片

說明

1

能量管理係統

Acrel-2000MG

內(nei) 部設備的數據采集與(yu) 監控,由通信管理機、工業(ye) 平板電腦、串口服務器、遙信模塊及相關(guan) 通信輔件組成。

數據采集、上傳(chuan) 及轉發至服務器及協同控製裝置

策略控製:計劃曲線、需量控製、削峰填穀、備用電源等

2

顯示器

25.1英寸液晶顯示器

係統軟件顯示載體(ti)

3

UPS電源

UPS2000-A-2-KTTS

為(wei) 監控主機提供後備電源

4

打印機

HP108AA4

用以打印操作記錄,參數修改記錄、參數越限、複限,係統事故,設備故障,保護運行等記錄,以召喚打印為(wei) 主要方式

5

音箱

R19U

播放報警事件信息

6

工業(ye) 網絡交換機

D-LINKDES-1016A16

提供16口百兆工業(ye) 網絡交換機解決(jue) 了通信實時性、網絡安全性、本質安全與(yu) 安全防爆技術等技術問題

7

GPS時鍾

ATS1200GB

利用gps同步衛星信號,接收1pps和串口時間信息,將本地的時鍾和gps衛星上麵的時間進行同步

8

交流計量電表

AMC96L-E4/KC

電力參數測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率,頻率、功率因數等)、複費率電能計量、

四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協議:帶開關(guan) 量輸入和繼電器輸出可實現斷路器開關(guan) 的"遜信“和“遙控”的功能

9

直流計量電表

PZ96L-DE

可測量直流係統中的電壓、電流、功率、正向與(yu) 反向電能。可帶RS485通訊接口、模擬量數據轉換、開關(guan) 量輸入/輸出等功能

10

電能質量監測

APView500

實時監測電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諾波等電能質量,記錄各類電能質量事件,定位擾動源。

11

防孤島裝置

AM5SE-IS

防孤島保護裝置,當外部電網停電後斷開和電網連接

12

箱變測控裝置

AM6-PWC

置針對光伏、風能、儲(chu) 能升壓變不同要求研發的集保護,測控,通訊一體(ti) 化裝置,具備保護、通信管理機功能、環網交換機功能的測控裝置

13

通信管理機

ANet-2E851

能夠根據不同的采集規的進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據果集匯總:

提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能:實時多任務並行處理數據采集和數據轉發,可多路上送平台據:

14

串口服務器

Aport

功能:轉換“輔助係統"的狀態數據,反饋到能量管理係統中。

1)空調的開關(guan) ,調溫,及*全斷電(二次開關(guan) 實現)

2)上傳(chuan) 配電櫃各個(ge) 空開信號

3)上傳(chuan) UPS內(nei) 部電量信息等

4)接入電表、BSMU等設備

15

遙信模塊

ARTU-K16

1)反饋各個(ge) 設備狀態,將相關(guan) 數據到串口服務器:

讀消防VO信號,並轉發給到上層(關(guan) 機、事件上報等)

2)采集水浸傳(chuan) 感器信息,並轉發3)給到上層(水浸信號事件上報)

4)讀取門禁程傳(chuan) 感器信息,並轉發

7結束語

總而言之,本文提出了新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合模式,通過將新能源汽車與(yu) 可再生能源有機結合,提高了能源利用效率和環保性能,為(wei) 新能源汽車產(chan) 業(ye) 的可持續發展開辟了新的道路。然而,該融合模式的實施仍麵臨(lin) 技術、經濟、政策等方麵的挑戰,需要政府、企業(ye) 和社會(hui) 各方的共同努力。未來,隨著技術的進步和政策的完善,相信新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合將成為(wei) 推動能源轉型和綠色發展的重要力量。

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【3】溫仕祥,鄭誌強.新能源汽車充電設施與(yu) 光伏站、儲(chu) 能站、電動汽車充放電站的融合研究

【4】hth下载地址高校綜合能效解決(jue) 方案2022.5版.

【5】hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.05版.