安科瑞 劉邁

　　摘要：本文基于電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波污染問題,，在對配電網(wǎng)諧波問題的來源、影響和解決方案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，*點(diǎn)研究了電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波控制方案,。首先，介紹了電動汽車充電技術(shù)的發(fā)展和接入配電網(wǎng)的必要性及優(yōu)點(diǎn)，接著對配電網(wǎng)諧波問題的形式和危害進(jìn)行了歸納總結(jié)，然后對電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波監(jiān)測與分析方法,、控制策略及諧波*制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本文對于推進(jìn)電動汽車充電技術(shù)的發(fā)展及解決配電網(wǎng)諧波污染問題具有一定實(shí)際意義,。

　　關(guān)鍵詞：電動汽車,；充電站；配電網(wǎng)諧波

　　0引言

　　近年來,，電動汽車市場增長迅速,，電動汽車充電技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。電動汽車充電技術(shù)的發(fā)展可以分為以下幾個階段：

　?。?）初期階段：傳統(tǒng)的普通充電技術(shù),。電動汽車只能使用低功率充電器，需要較長時間才能充滿電,。

　?。?）中期階段：快速充電技術(shù)的出現(xiàn)?？焖俪潆娂夹g(shù)可以使用高功率充電器，可以在較短的時間內(nèi)將電動汽車充滿電,。

　?。?）當(dāng)前階段：智能化充電技術(shù)的發(fā)展。智能化充電技術(shù)可以將充電器與配電網(wǎng)等其他系統(tǒng)進(jìn)行連接,，實(shí)現(xiàn)電能的*效轉(zhuǎn)移和管理,。電動汽車充電技術(shù)的不斷進(jìn)步，為電動汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大提供了強(qiáng)有力的支撐,。

　　1配電網(wǎng)諧波問題分析

　　1.1充配電網(wǎng)諧波問題的來源和形式

　　配電網(wǎng)諧波問題的來源主要包括電力電子設(shè)備,、不對稱電力負(fù)載和自然電源等因素，形式主要包括電壓諧波,、電流諧波和功率諧波等,。

　　1.2配電網(wǎng)諧波問題的影響和危害

　　配電網(wǎng)諧波問題的影響和危害有以下幾個方面：

　?。?）引起設(shè)備故障。配電網(wǎng)中的變壓器,、開關(guān)和繼電器等設(shè)備,，可能會因頻繁、長時間的諧波信號而出現(xiàn)故障,。此外,，諧波等影響設(shè)備的操作和數(shù)據(jù)處理能力。

　?。?）降低設(shè)備壽命,。諧波信號中的高頻成分會加劇設(shè)備中的熱膨脹和振動等現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短,，影響電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,。

　　（3）增加無功功率,。諧波信號中的反復(fù)變化導(dǎo)致電路中出現(xiàn)無功功率,。這會增加輸電和配電線路的電流，造成線路過載,，影響電能質(zhì)量,。

　　（4）造成干擾,。諧波信號會對傳感器,、信號燈和通訊系統(tǒng)等設(shè)備造成干擾，導(dǎo)致它們不能正常運(yùn)作,，從而影響電網(wǎng)的運(yùn)行安全和效率,。綜上所述，配電網(wǎng)諧波問題的影響和危害是多方面的,，需要采取措施進(jìn)行解決,。

　　1.3配電網(wǎng)諧波問題的解決方法

　　（1）采用濾波器,。在配電網(wǎng)上安裝濾波器可以減少諧波,。濾波器是一種能夠減緩諧波波形的元件，在特定頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對諧波的高阻抗,。

　?。?）選擇合適的電源設(shè)備。使用具有低諧波輸出的電源設(shè)備,，如交流直流變換器,、變頻器等，可以減少諧波的產(chǎn)生。

　?。?）接地,。接地是減少諧波的另一種方法，通過將系統(tǒng)接地,，可以更有效地減輕諧波的影響,。

　　2電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波特性分析

　　2.1電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的組成和類型

　　電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的組成主要包括：

　　（1）充電設(shè)備,。包括充電樁,、充電機(jī)、連接器等,，為電動汽車提供充電服務(wù),。

　　（2）電源設(shè)備,。包括變壓器,、電容器等，用于保證電動汽車充電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,。

　?。?）監(jiān)控和控制設(shè)備。用于對充電設(shè)備,、電源設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和控制,，確保充電過程的穩(wěn)定進(jìn)行。

　　2.2電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波危害分析

　　電動汽車充電站接入配電網(wǎng)會產(chǎn)生大量的諧波,，會對配電網(wǎng)產(chǎn)生危害和影響,，主要包括以下方面：

　　（1）降低功率因數(shù),，增加無功功率,。諧波電流會增加配電網(wǎng)中電壓總諧波畸變，導(dǎo)致諧波電壓變化,，從而產(chǎn)生額外的無功功率,。

　　（2）增加電力系統(tǒng)損耗,。配電網(wǎng)中電纜,、變壓器等元件對高頻諧波電流阻抗較大，因此,，隨著諧波電流的增加，這些元件的交流電阻將會*大,，進(jìn)一步增加電力系統(tǒng)的損耗,。

　　（3）損壞電力設(shè)備,。諧波電流會導(dǎo)致電路中產(chǎn)生高溫和高壓,，導(dǎo)致電力設(shè)備加速老化,，降低電力設(shè)備壽命，并且容易引起設(shè)備故障和損壞,。

　?。?）干擾其他設(shè)備。諧波電流還會對其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,，干擾到其他電子設(shè)備的工作正常,。因此，如何有效降低電動汽車充電站接入配電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波危害,，保障配電網(wǎng)的運(yùn)行安全和設(shè)備壽命,，是當(dāng)前需要解決的重要問題。

　　2.3電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波監(jiān)測與分析方法

　?。?）電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波監(jiān)測,。電動汽車充電站接入配電網(wǎng)，其諧波電流是時變的脈沖波形,，因此,，應(yīng)用數(shù)字采樣、處理技術(shù)就能有效分類和分析其諧波成分,。①基于數(shù)學(xué)方法的諧波監(jiān)測,。基于數(shù)學(xué)方法的諧波監(jiān)測主要通過功率諧波計分析充電站諧波情

　　況,。功率諧波計通過測量電路中的電壓和電流并對其進(jìn)行諧波分析,，計算得出每一個諧波分量的功率、電量等參數(shù),。這種方法具有計算速度快,、分析準(zhǔn)確等特點(diǎn)，但需要充分考慮其適用性和誤差分析,。②基于模型方法的諧波監(jiān)測,。基于模型方法的諧波監(jiān)測利用DSP等電力計算機(jī)模擬電路,，從而得出電路中的各個參數(shù)并進(jìn)行諧波分析,。該方法計算精度高，但是需要通過模型仿真才能得到分析結(jié)論,，計算速度較慢,。

　　（2）電動汽車充電站諧波分析方法,。①諧波向量圖分析法,。諧波向量圖分析法是一種諧波分析方法，通過繪制電路諧波量的向量圖，可以清晰地表明諧波數(shù)量,、大小和相位關(guān)系,。這種方法明確直觀，能夠*面反映諧波成分以及基波的變化狀況,。②諧波分解法,。諧波分解法是通過對原始信號進(jìn)行數(shù)字濾波分解，得到諧波信號和基波信號,，然后將諧波信號進(jìn)行FFT變換,，分別得到各個諧波分量的幅度和相位信息，進(jìn)而分析諧波成分的變化,。③諧波掃描法,。諧波掃描法也稱為頻點(diǎn)掃描法，是一種比較經(jīng)典的諧波分析方法,。通過對接收到的信號進(jìn)行諧波分析,，可以得到諧波頻率、幅值信息等,。諧波掃描法的缺點(diǎn)是對諧波頻率及數(shù)量限制較大,。

　　總之，針對電動汽車充電站接入配電網(wǎng)使配電網(wǎng)諧波污染問題,，進(jìn)行諧波監(jiān)測和分析是解決諧波污染問題的基礎(chǔ),，通過合理分析各種諧波監(jiān)測與分析方法，才能更有效地評估和預(yù)防諧波污染問題,。

　　3電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波控制技術(shù)

　　3.1電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)的控制策略

　　電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的控制策略主要包括電動汽車充電功率控制策略,、諧波*制控制策略、功率因數(shù)控制策略,、電壓控制策略等,。

　　（1）電動汽車充電功率控制策略,。主要包括動態(tài)功率調(diào)節(jié)和靜態(tài)功率調(diào)節(jié),。動態(tài)功率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了電動汽車充電功率的實(shí)時調(diào)節(jié)，節(jié)省了電能的使用,。靜態(tài)功率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電動汽車充電功率的固定設(shè)置,，方便充電站的管理。

　?。?）諧波*制控制策略,。主要采用濾波器進(jìn)行諧波*制。濾波器可以有效地消除由逆變器等電子設(shè)備所引起的諧波,。在選擇濾波器時,，需要考慮其對系統(tǒng)的負(fù)載和功率損耗,。在進(jìn)行濾波器的設(shè)計和選型時,，應(yīng)該綜合考慮,。

　　（3）功率因數(shù)控制策略,。電動汽車充電站的功率因數(shù)直接關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)行效率,。在選擇變壓器等電氣設(shè)備時，應(yīng)該特別關(guān)注其功率因數(shù)的影響,。能夠控制功率因數(shù),，可以降低能源消耗，提高電網(wǎng)的電能利用率,。

　　3.2電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波*制技術(shù)

　　電動汽車充電站接入配電網(wǎng)會引起諧波問題,，對電網(wǎng)穩(wěn)定性和輸電設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,，需要采取一系列措施來*制諧波的產(chǎn)生和傳輸,。下面介紹幾種諧波*制技術(shù)。

　?。?）無源濾波技術(shù),。無源濾波器是一種基于諧振電路的諧波*制技術(shù)。它是通過將一個諧振電路連接到電路上,，以濾去*定頻率的諧波。無源濾波器具有較低的成本、體積小,、效率高等優(yōu)點(diǎn),。但是，它只能針對單一諧波,，無法同時*制多個諧波,，并且其諧振頻率需要調(diào)節(jié)。

　?。?）有源濾波技術(shù),。有源濾波器是一種利用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)的可控電路，能夠消除多種諧波,。與無源濾波器相比,，它的性能更為*越，但需要較高的成本和控制精度,。目前,，有源濾波器主要應(yīng)用于高壓交流輸電線路和配電變電站等場合。

　?。?）諧波*制變壓器技術(shù),。諧波*制變壓器是一種特殊的變壓器,，它能夠在電網(wǎng)負(fù)載中產(chǎn)生諧波電壓，加入與電網(wǎng)故障電壓相反的電壓,，從而*制諧波電壓,。諧波*制變壓器的成本較高，但其諧波*制效果好,，并且具有強(qiáng)大的承載能力和*制范圍,。

　　總之，電動汽車充電站接入配電網(wǎng)需采取多種諧波*制技術(shù)來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性,。其中,，無源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù)、諧波*制變壓器技術(shù),、多電平變流器技術(shù)等是常用的諧波*制技術(shù),。

　　3.3電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波控制方案

　　電動汽車充電站接入配電網(wǎng)會引起諧波問題，對電網(wǎng)穩(wěn)定性和輸電設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響,。因此,，需要采取一系列措施來*制諧波的產(chǎn)生和傳輸。下面介紹幾種諧波*制技術(shù),。

　?。?）無源濾波技術(shù)。無源濾波器是一種基于諧振電路的諧波*制技術(shù),。它是通過將一個諧振電路連接到電路上,，以濾去*定頻率的諧波。無源濾波器具有較低的成本,、體積小,、效率高等優(yōu)點(diǎn)。但是,，它只能針對單一諧波,，無法同時*制多個諧波，并且其諧振頻率需要調(diào)節(jié),。

　?。?）有源濾波技術(shù)。有源濾波器是一種利用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)的可控電路,，能夠消除多種諧波,。與無源濾波器相比，它的性能更為*越,，但需要較高的成本和控制精度,。目前，有源濾波器主要應(yīng)用于高壓交流輸電線路和配電變電站等場合,。

　?。?）諧波*制變壓器技術(shù),。諧波*制變壓器是一種特殊的變壓器，它能夠在電網(wǎng)負(fù)載中產(chǎn)生諧波電壓,，加入與電網(wǎng)故障電壓相反的電壓,，從而*制諧波電壓。諧波*制變壓器的成本較高,，但其諧波*制效果好,，并且具有強(qiáng)大的承載能力和*制范圍。

　　總之,，電動汽車充電站接入配電網(wǎng)需采取多種諧波*制技術(shù)來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性。其中,，無源濾波技術(shù)和有源濾波技術(shù),、諧波*制變壓器技術(shù)、多電平變流器技術(shù)等是常用的諧波*制技術(shù),。各種技術(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和組合應(yīng)用來達(dá)到*佳的諧波*制效果,。

　　4Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

　　4.1平臺概述

　　Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求,，總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗(yàn),，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng),、風(fēng)力發(fā)電,、儲能系統(tǒng)以及充電站的接入，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析,，直接監(jiān)視光伏,、風(fēng)能、儲能系統(tǒng),、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況,，是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo),，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性,、補(bǔ)償負(fù)荷波動,；有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差,、平滑負(fù)荷,，提高電力設(shè)備運(yùn)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(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

　　微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層：設(shè)備層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議,，物理媒介可以為光纖,、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等,。系統(tǒng)支持ModbusRTU,、ModbusTCP、CDT,、IEC60870-5-101,、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104,、MQTT等通信規(guī)約,。

　　4.2平臺適用場合

　　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,。

　　4.3系統(tǒng)架構(gòu)

　　本平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層,，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

　　5充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

　　5.1實(shí)時監(jiān)測

　　微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)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(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時監(jiān)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(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：相電壓、線電壓,、三相電流,、有功/無功功率、視在功率,、功率因數(shù),、頻率、有功/無功電度,、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(shí)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(yùn)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,、充電站及總體負(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1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,、充電站信息,、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等,。

　　5.1.1光伏界面

圖2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(yùn)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(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示,。

　　5.1.2儲能界面

圖3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(jī)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。

圖4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(jī),、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓,、電流的限值,。

圖5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6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7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8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9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(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等,。

圖10儲能電池狀態(tài)界面

　　本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息,，主要包括儲能電池的運(yùn)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11儲能電池簇運(yùn)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,。

　　5.1.3風(fēng)電界面

圖12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(jī)直流側(cè),、交流側(cè)運(yùn)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(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示,。

　　5.1.4充電站界面

圖13充電站界面

　　本界面用來展示對充電站系統(tǒng)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(fèi)用，變化曲線、各個充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等,。

　　5.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14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(shí)現(xiàn)預(yù)覽,、回放,、管理與控制等。

　　5.1.6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(shí)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15光伏預(yù)測界面

　　5.1.7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(yùn)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、防逆流,、有序充電,、動態(tài)擴(kuò)容等。

　　具體策略根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況（如儲能柜數(shù)量,、負(fù)載功率,、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時支持定制化需求,。

圖16策略配置界面

　　5.1.8運(yùn)行報表

　　應(yīng)能查詢各子系統(tǒng),、回路或設(shè)備*時間的運(yùn)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、尖峰平谷時段電量等,。

圖17運(yùn)行報表

　　5.1.9實(shí)時報警

　　應(yīng)具有實(shí)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(shí)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18實(shí)時告警

　　5.1.10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19歷史事件查詢

　　5.1.11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(shí)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(shí)時顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測裝置通信狀態(tài),、各監(jiān)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(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(shí)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,、*值,、*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20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

　　5.1.12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21遙控功能

　　5.1.13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22曲線查詢

　　5.1.14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(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電,、用電,、充放電情況，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(yùn)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(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析,。

圖23統(tǒng)計報表

　　5.1.15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　系統(tǒng)支持實(shí)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24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)?，包括系統(tǒng)的組成內(nèi)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25通信管理

　　5.1.17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(yùn)行參數(shù)修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名,、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。

圖26用戶權(quán)限

　　5.1.18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(yùn)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(diǎn)錄波至少包含12個模擬量,、10個開關(guān)量波形。

圖27故障錄波

　　5.1.19事故追憶

　　可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實(shí)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10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù),。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改,。

5.2硬件及其配套產(chǎn)品

　　6結(jié)束語

　　通過對電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)的諧波特性進(jìn)行分析可以得出以下結(jié)論：

　　（1）當(dāng)電動汽車充電站接入配電網(wǎng)時,，諧波會對配電網(wǎng)的電壓,、電流、功率因數(shù)等參數(shù)產(chǎn)生影響,，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備損壞和電能質(zhì)量下降,。

　　（2）采取合理的控制策略可以有效減小電動汽車充電站對配電網(wǎng)的諧波污染程度,，同時保證電動汽車的充電效率和電能質(zhì)量,。

　　（3）目前,，常用的諧波*制技術(shù)包括諧波濾波器,、高阻抗受控諧波消除器、主動濾波器等,，這些技術(shù)可以有效地減小諧波對配電網(wǎng)的影響,。

　　（4）在電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的過程中,，需要對諧波進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和分析,，及時調(diào)整控制策略，以達(dá)到*優(yōu)的諧波*制效果,。

　　據(jù)此可以得出,，電動汽車充電站接入配電網(wǎng)的諧波控制是一項(xiàng)必要的技術(shù)，應(yīng)該采取科學(xué)合理的控制策略和*制技術(shù),，以保證電能質(zhì)量和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　【1】王燕,陳曉峰,張連寶等.電動汽車接入分布式電源充電站優(yōu)化配置及運(yùn)行策略[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,2011,23(8):57-64.

　　【2】趙順利,楊立峰,蒲瑞生等.電動汽車充電站對配電網(wǎng)影響分析[J].能源技術(shù),2011(4):21-24.

　　【3】楊劭文.電動汽車充電站有序接入配電網(wǎng)諧波特性分析.

　　【4】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

　　【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.