摘要：本文在儲(chǔ)能式充電樁參與電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行背景的基礎(chǔ)上，以汽車(chē)充電樁為研究對(duì)象，強(qiáng)調(diào)了汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行的價(jià)值性。從配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制、充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化、智能有序充電技術(shù)、虛擬電廠調(diào)度平臺(tái)四個(gè)方面入手，依托對(duì)儲(chǔ)能式充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)的關(guān)鍵聯(lián)合運(yùn)行技術(shù)的闡述，探討了汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)充電樁；儲(chǔ)能系統(tǒng)；需求側(cè)響應(yīng)。

在新能源汽車(chē)行業(yè)高速發(fā)展的背景下，推進(jìn)儲(chǔ)能式充電樁參與電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行，能夠降低電網(wǎng)擴(kuò)充成本，對(duì)此還能夠生成參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)的輔助管理服務(wù)收益，其優(yōu)勢(shì)性明顯。同時(shí)，汽車(chē)充電樁的大規(guī)模應(yīng)用也對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定沖擊?；诖?，需要著重落實(shí)汽車(chē)充電樁充電與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)的有機(jī)結(jié)合，助推配電網(wǎng)與新能源汽車(chē)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。

1研究背景

面對(duì)能源方面的問(wèn)題，各種新能源產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并在當(dāng)前得到了廣泛推廣應(yīng)用。發(fā)展至今，各個(gè)地區(qū)已圍繞提升新能源產(chǎn)品消費(fèi)服務(wù)水平，設(shè)定并落實(shí)了各種政策方案，從新能源汽車(chē)服務(wù)領(lǐng)域來(lái)看，著力推動(dòng)規(guī)?；妱?dòng)汽車(chē)負(fù)荷參與電力需求響應(yīng)。依托移動(dòng)式或分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)在汽車(chē)充電樁及其附近進(jìn)行合理安裝，能夠有效避免汽車(chē)隨機(jī)式充電明顯沖擊電網(wǎng)?；诖?，搭建充儲(chǔ)一體化汽車(chē)充電樁，實(shí)施汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行極為必要，也有著較高的研究?jī)r(jià)值。

2汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)和聯(lián)合運(yùn)行的價(jià)值性分析

汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)是一種通過(guò)智能充電技術(shù)來(lái)平衡電網(wǎng)負(fù)荷、提高可再生能源消納率及減小電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)電網(wǎng)沖擊的有效策略[1]。在當(dāng)前的實(shí)踐中，依托汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行的優(yōu)化與推行，能夠達(dá)到平衡電網(wǎng)負(fù)荷的效果。通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，可以有效平衡電網(wǎng)負(fù)荷，減小電網(wǎng)的壓力。

在儲(chǔ)能式充電樁與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行技術(shù)的支持下，能夠提高可再生能源消納率。作為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)充電樁與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行中的一種關(guān)鍵技術(shù)，智能充電技術(shù)可以提高可再生能源的消納率，促進(jìn)清潔能源的使用。此外，汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)還能夠減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。有序充電技術(shù)可以減少電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。總體而言，汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行技術(shù)所顯現(xiàn)出的應(yīng)用價(jià)值較為明顯，汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)不僅有助于提高電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性，還能促進(jìn)可再生能源的利用，推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持，這一領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V闊的應(yīng)用前景。

3汽車(chē)充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)探討

3.1配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制

圍繞電網(wǎng)供需平衡的維護(hù)與促進(jìn)展開(kāi)對(duì)用戶(hù)用電行為的調(diào)整所形成的機(jī)制，為配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制。在實(shí)踐中，基于需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)施，促使電網(wǎng)高峰時(shí)段用戶(hù)的用電有所降低，并在電網(wǎng)低谷時(shí)段適當(dāng)增加用電，以此達(dá)到對(duì)電網(wǎng)供需矛盾進(jìn)行有效緩解的效果，推動(dòng)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性及效率水平的進(jìn)一步提高[2]?；诖?，設(shè)定并推行配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制及對(duì)應(yīng)的需求側(cè)響應(yīng)策略是必然選擇，激勵(lì)用戶(hù)落實(shí)對(duì)用電行為的調(diào)整，促使“削峰填谷”成為現(xiàn)實(shí)，從而推進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。

在配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制（圖1）的支持下，充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行過(guò)程中，從用戶(hù)側(cè)的角度來(lái)看，重點(diǎn)達(dá)成的目標(biāo)包括：第一，用電成本的降低。積極響應(yīng)激勵(lì)措施、價(jià)格信號(hào)，進(jìn)行對(duì)個(gè)人用電行為的合理調(diào)整，選擇在電價(jià)相對(duì)較低的時(shí)間段用電，或者獲取相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，以此達(dá)到減少用電成本費(fèi)用的效果。第二，用電舒適度及靈活性的提升。在基本用電需求得以切實(shí)滿足的基礎(chǔ)上，切實(shí)參考用戶(hù)自身的現(xiàn)實(shí)情況及現(xiàn)行的相關(guān)激勵(lì)機(jī)制，實(shí)施對(duì)用電設(shè)備使用時(shí)間的靈活性安排，從而提升用電的舒適度及自主性。例如，用戶(hù)可以在低谷電價(jià)時(shí)段內(nèi)，或是收到激勵(lì)信號(hào)后，安排電動(dòng)汽車(chē)充電。從電網(wǎng)側(cè)的角度來(lái)看，重點(diǎn)達(dá)成的目標(biāo)包括：第一，削峰填谷。在配電網(wǎng)高峰時(shí)段安排對(duì)用電負(fù)荷的減小處理，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)峰值功率需求的降低。同時(shí)，實(shí)施對(duì)低谷時(shí)段電網(wǎng)用電負(fù)荷的適當(dāng)增加，促使負(fù)荷曲線能夠盡可能保持在相對(duì)平坦的狀態(tài)下，達(dá)到適當(dāng)緩解高峰時(shí)段內(nèi)電網(wǎng)供電壓力的效果，促使對(duì)于發(fā)電及輸電設(shè)備的擴(kuò)容要求有所下降，也進(jìn)一步控制、減小電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方面所產(chǎn)生的成本費(fèi)用。第二，供電可靠性的提升。基于對(duì)用戶(hù)負(fù)荷的合理性調(diào)整，實(shí)施對(duì)電壓波動(dòng)、電網(wǎng)過(guò)載等風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題發(fā)生可能性的降低，促使電網(wǎng)應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、設(shè)備故障等突發(fā)情況的現(xiàn)實(shí)能力隨之提高，助推供電質(zhì)量及可靠性水平的提升。第三，可再生能源消納的促進(jìn)。重點(diǎn)引導(dǎo)用戶(hù)在可再生能源的發(fā)電高峰時(shí)段內(nèi)用電，或是適當(dāng)增加用電，實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源現(xiàn)實(shí)利用率的提升，也促使可再生能源可以在配電網(wǎng)內(nèi)得到有效的消納。

圖1配電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制

3.2充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化

推進(jìn)汽車(chē)充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化期間，需要重點(diǎn)把握以下幾個(gè)方面要點(diǎn)內(nèi)容：第一，建立聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化模型。通過(guò)建立儲(chǔ)能式充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)的聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化模型，可以效益函數(shù)，考慮儲(chǔ)能式充電樁的充放電量約束、容量約束和需求響應(yīng)電量約束等條件。第二，分布式能量聯(lián)合優(yōu)化求解。采用基于原始—對(duì)偶分解的分布式能量聯(lián)合優(yōu)化求解方法，包括構(gòu)建拉格朗日函數(shù)、拉格朗日對(duì)偶函數(shù)，并應(yīng)用KKT條件和基于原始—對(duì)偶分解的更新迭代算子等步驟。

參與電網(wǎng)需求響應(yīng)是分布式儲(chǔ)能期間汽車(chē)充電樁所承擔(dān)的重要任務(wù)，受到電價(jià)激勵(lì)信號(hào)、儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)因子的相對(duì)關(guān)系的影響?；陔妰r(jià)激勵(lì)信號(hào)、需求響應(yīng)因子的差異性設(shè)定，實(shí)際所獲取到的運(yùn)行策略及優(yōu)化結(jié)果也有所不同?；谏鲜鏊悸愤M(jìn)行汽車(chē)充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化，設(shè)定3.35kAh為某汽車(chē)充電樁的容量峰值，控制電價(jià)激勵(lì)信號(hào)保持在0.2~0.4的范圍，控制需求響應(yīng)因子保持在0.3~0.5的范圍，以收益、參與需求響應(yīng)增益、充電樁總增益為切入點(diǎn)，分析該汽車(chē)充電樁的效益，所得到的結(jié)果如圖1所示。在時(shí)間有所增長(zhǎng)的條件下，系統(tǒng)總體收益、需求響應(yīng)收益會(huì)隨之提高，儲(chǔ)能系統(tǒng)的損耗也有所降低。

聯(lián)合調(diào)度汽車(chē)充電樁與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)，基于對(duì)汽車(chē)充電樁充放電的利用獲取最大效益函數(shù)。在滿足容量、電量等方面限制的條件下，盡可能降低儲(chǔ)能成本，同時(shí)提升最終收益。設(shè)定3.35kAh為汽車(chē)充電樁的容量峰值，對(duì)于多個(gè)相同容量峰值的汽車(chē)充電樁的容量動(dòng)態(tài)變化展開(kāi)分析，所得到的結(jié)果如圖2所示。3.05~3.3kWh為相應(yīng)汽車(chē)充電樁的容量變化范圍，相應(yīng)汽車(chē)充電樁的運(yùn)行容量區(qū)間為總?cè)萘康?0%~90%。綜合分析結(jié)果能夠明確的是基于上述思路的推行實(shí)施汽車(chē)充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)化，可以獲取到汽車(chē)充電樁效益。

3.3智能有序充電技術(shù)

針對(duì)汽車(chē)充電過(guò)程進(jìn)行合理性控制與調(diào)度的技術(shù)為智能有序充電技術(shù)，在實(shí)踐中，重點(diǎn)依托對(duì)汽車(chē)充電設(shè)施特性、用戶(hù)需求以及電網(wǎng)現(xiàn)實(shí)運(yùn)行狀態(tài)等因素的綜合考量，從時(shí)間與頻率兩方面優(yōu)化分配汽車(chē)充電負(fù)荷，避免多臺(tái)汽車(chē)同時(shí)進(jìn)行充電期間對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生明顯負(fù)面影響，并引發(fā)過(guò)載、電壓波動(dòng)等問(wèn)題。依托智能有序充電技術(shù)的應(yīng)用，汽車(chē)充電樁可以根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)激勵(lì)進(jìn)行充電，從而減少高峰時(shí)段的電網(wǎng)負(fù)荷。

在智能有序充電技術(shù)的支持下，在充電樁參與需求響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行過(guò)程中，從用戶(hù)側(cè)的角度來(lái)看，重點(diǎn)落實(shí)對(duì)用戶(hù)現(xiàn)實(shí)充電需求的滿足，保證不對(duì)用戶(hù)正常使用汽車(chē)產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上，面向用戶(hù)提供盡可能便捷、經(jīng)濟(jì)的充電服務(wù)。例如，基于對(duì)汽車(chē)電池狀態(tài)、用戶(hù)出行計(jì)劃等信息的采集與綜合分析，提供更為合適、合理的充電功率、充電時(shí)間指導(dǎo)，避免用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間等待汽車(chē)充電[3]。從電網(wǎng)側(cè)的角度來(lái)看，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)峰值與谷值之間差距的控制與降低，實(shí)施對(duì)負(fù)荷波動(dòng)的平抑，助推電網(wǎng)的供電質(zhì)量水平以及可靠性的提升，促使電網(wǎng)能夠長(zhǎng)時(shí)間維持在安全、穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下?；趯?duì)汽車(chē)充電時(shí)間、功率的合理性安排，避免高峰時(shí)段電網(wǎng)實(shí)際承擔(dān)的供電壓力大幅提升，顯現(xiàn)出適當(dāng)降低的變化趨勢(shì)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)低谷時(shí)段剩余容量的充分利用。

3.4虛擬電廠調(diào)度平臺(tái)

虛擬電廠調(diào)度平臺(tái)主要承擔(dān)智能感知、智慧調(diào)度各類(lèi)分布式能源（包括來(lái)自商場(chǎng)、工廠、家庭等地的各類(lèi)分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能系統(tǒng)等海量分散資源）的任務(wù)。在推進(jìn)儲(chǔ)能式充電樁參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)聯(lián)合運(yùn)行中，依托虛擬電廠調(diào)度平臺(tái)與私人充電設(shè)施的結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和響應(yīng)，表明其在需求側(cè)響應(yīng)中具有明顯的應(yīng)用效果。

對(duì)于虛擬電廠調(diào)度平臺(tái)而言，其主要基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，將各類(lèi)分布式資源以終端資源點(diǎn)的形式接入虛擬電廠，把分散的分布式資源打包成一個(gè)整體，在資源點(diǎn)配置智能裝置，實(shí)現(xiàn)各分布式資源點(diǎn)與虛擬電廠的指令與數(shù)據(jù)交互，整體結(jié)構(gòu)如圖2所示[4]。該平臺(tái)通過(guò)配套的調(diào)控技術(shù)、通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類(lèi)分布式能源的整合調(diào)控和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以特殊電廠形式參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)、現(xiàn)貨交易等電力市場(chǎng)交易。在助力資源聚合、擴(kuò)展新業(yè)務(wù)和新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)的同時(shí)，幫助電力用戶(hù)獲取更多的收益，實(shí)現(xiàn)雙贏目標(biāo)。

安科瑞針對(duì)上述場(chǎng)景和需求，提出“本地自治+云端協(xié)同”兩級(jí)光儲(chǔ)一體化管控方案：以ACCU系列協(xié)調(diào)控制器為本地控制核心，在各站點(diǎn)獨(dú)立完成防逆流柔性調(diào)節(jié)與光儲(chǔ)協(xié)調(diào)充放電控制；以EMS3.0智慧能源管理平臺(tái)為遠(yuǎn)程管理中樞，實(shí)現(xiàn)跨路段、多站點(diǎn)的集中監(jiān)控與統(tǒng)一運(yùn)維。兩級(jí)協(xié)同，既保障各站點(diǎn)并網(wǎng)安全合規(guī)，又實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)協(xié)同高效運(yùn)行，明顯降低沿線分散站點(diǎn)的人工巡檢成本。

4項(xiàng)目情況

湖南某高速沿線20個(gè)站點(diǎn)（含服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、隧道邊坡等）建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)容量約3.47MW，其中6個(gè)站點(diǎn)配套儲(chǔ)能系統(tǒng)，總儲(chǔ)能容量1.4MWh。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)如下圖所示。

根據(jù)并網(wǎng)協(xié)議，本項(xiàng)目所有站點(diǎn)均不允許向電網(wǎng)反送電能。20個(gè)并網(wǎng)站點(diǎn)中，14個(gè)站點(diǎn)為純光伏配置，6個(gè)站點(diǎn)配置光伏+儲(chǔ)能，站點(diǎn)一次圖如圖5、圖6所示。純光伏站點(diǎn)分布于隧道及部分收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)；光儲(chǔ)站點(diǎn)主要位于服務(wù)區(qū)及管理中心等負(fù)荷集中區(qū)域。各站點(diǎn)具體配置詳見(jiàn)第3章。

圖5光儲(chǔ)站點(diǎn)一次示意圖

圖6純光伏站點(diǎn)一次示意圖

項(xiàng)目投運(yùn)后需實(shí)現(xiàn)以下控制目標(biāo)：一是在各站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)防逆流控制，確保任何工況下均不向電網(wǎng)反送電能；二是6個(gè)光儲(chǔ)站點(diǎn)需實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)協(xié)調(diào)充放電，光伏余電優(yōu)先儲(chǔ)能充電，高峰時(shí)段儲(chǔ)能放電降本；三是20個(gè)光（儲(chǔ)）站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全線集中監(jiān)控與遠(yuǎn)程運(yùn)維；四是系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，動(dòng)作事件可追溯。

5解決方案

本項(xiàng)目以安科瑞ACCU系列協(xié)調(diào)控制器為本地控制核心，搭配AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置作為剛性保護(hù)，構(gòu)建“柔性調(diào)節(jié)+剛性跳閘”兩級(jí)防逆流機(jī)制，同時(shí)針對(duì)6個(gè)光儲(chǔ)站點(diǎn)實(shí)施光儲(chǔ)協(xié)調(diào)充放電控制。系統(tǒng)采用本地部署與云平臺(tái)相結(jié)合的方式，ACCU控制器在各站點(diǎn)本地完成數(shù)據(jù)采集、策略計(jì)算與指令下發(fā)，不依賴(lài)云端通信，確?？刂频膶?shí)時(shí)性與可靠性；EMS3.0云平臺(tái)負(fù)責(zé)全線站點(diǎn)統(tǒng)一監(jiān)控管理。解決方案架構(gòu)如圖7所示。

圖7高速公路光儲(chǔ)充整體解決方案架構(gòu)圖

各站點(diǎn)具體配置如下：

5.1光儲(chǔ)協(xié)調(diào)策略

ACCU系列協(xié)調(diào)控制器在各站點(diǎn)獨(dú)立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)市電進(jìn)線處功率，設(shè)置防逆流調(diào)節(jié)閾值與功率恢復(fù)定值。當(dāng)進(jìn)線功率低于調(diào)節(jié)閾值時(shí)，控制器自動(dòng)計(jì)算需要降低的功率值，以有功功率百分比的形式下發(fā)至光伏逆變器，動(dòng)態(tài)下調(diào)光伏出力，使進(jìn)線功率回升至安全運(yùn)行區(qū)間。

對(duì)于配置儲(chǔ)能的站點(diǎn)，控制器根據(jù)光伏出力與負(fù)荷的實(shí)時(shí)對(duì)比關(guān)系，執(zhí)行光儲(chǔ)協(xié)調(diào)策略：

（1）光伏富余工況：光伏出力大于負(fù)荷時(shí)，富余功率優(yōu)先向儲(chǔ)能充電，充電功率等于光伏盈余量；若儲(chǔ)能SOC達(dá)上限或已達(dá)到額定充電功率仍有剩余，則限制光伏發(fā)電功率，防止逆流。

（2）光伏缺額工況：光伏出力小于負(fù)荷時(shí)，缺額功率優(yōu)先由儲(chǔ)能放電補(bǔ)足，放電功率等于負(fù)荷缺額量；若儲(chǔ)能SOC達(dá)下限或已達(dá)到額定放電功率仍有不足，不足部分由市電補(bǔ)給。

純光伏站點(diǎn)與光儲(chǔ)站點(diǎn)在防逆流策略上存在差異：純光伏站點(diǎn)僅調(diào)節(jié)逆變器出力；光儲(chǔ)站點(diǎn)通過(guò)“光伏出力優(yōu)先滿足負(fù)荷—余電儲(chǔ)能充電—儲(chǔ)能放電補(bǔ)充缺口”的三段式控制，在保障零逆流的前提下實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電峰值化利用與用電成本谷值化。

5.2剛性保護(hù)策略

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置作為系統(tǒng)的安全兜底，獨(dú)立采集市電進(jìn)線電壓、電流并實(shí)時(shí)計(jì)算功率。當(dāng)檢測(cè)到逆功率超過(guò)保護(hù)定值時(shí)，裝置瞬時(shí)動(dòng)作，跳開(kāi)光伏并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，切斷光伏發(fā)電回路，確保不向電網(wǎng)反送電能，作為柔性調(diào)節(jié)失效后的最后一道防線。

當(dāng)進(jìn)線功率恢復(fù)至逆功率恢復(fù)定值以上并持續(xù)一定時(shí)間后，裝置自動(dòng)發(fā)出合閘指令，閉合光伏并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，恢復(fù)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)歸，無(wú)需運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)操作。

柔性調(diào)節(jié)與剛性保護(hù)在定值上形成有序配合關(guān)系：柔性調(diào)節(jié)啟動(dòng)閾值高于剛性保護(hù)定值，且低功率預(yù)警設(shè)置短暫延時(shí)，為柔性調(diào)節(jié)留出動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間；逆功率跳閘作為保底策略瞬時(shí)動(dòng)作。

5.3 EMS3.0云平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控

安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺(tái)部署于路段管理中心，實(shí)現(xiàn)以下功能：一是全線站點(diǎn)發(fā)電功率與儲(chǔ)能SOC實(shí)時(shí)展示，支持按路段、按站點(diǎn)類(lèi)型（服務(wù)區(qū)/收費(fèi)站/隧道）篩選查看；二是逆變器、儲(chǔ)能柜、防逆流保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上送，異常主動(dòng)告警；三是運(yùn)行數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)加云端雙備份，確保數(shù)據(jù)安全可追溯?？梢暬笃寥缦聢D所示

圖8EMS3.0可視化大屏（示意圖）

6運(yùn)行效果與系統(tǒng)展示

基于上述“本地自治+云端協(xié)同”兩級(jí)管控方案，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)了以下效果：

1）防逆流控制。各站點(diǎn)ACCU協(xié)調(diào)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)線功率，在光伏出力接近負(fù)荷時(shí)提前啟動(dòng)柔性調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)下調(diào)光伏出力或調(diào)度儲(chǔ)能充電，將進(jìn)線功率維持在安全運(yùn)行區(qū)間內(nèi)；當(dāng)柔性調(diào)節(jié)未能抑制逆流時(shí)，AM5SE-IS瞬時(shí)動(dòng)作跳開(kāi)光伏并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)點(diǎn)防逆流控制目標(biāo)。

2）光儲(chǔ)協(xié)同增效。6個(gè)光儲(chǔ)站點(diǎn)通過(guò)“光伏余電充電、高峰時(shí)段放電”的協(xié)調(diào)策略，既解決了光伏余電就地消納問(wèn)題，又通過(guò)峰谷價(jià)差降低了服務(wù)區(qū)及管理中心的運(yùn)營(yíng)電費(fèi)。

3）集約化運(yùn)維。EMS3.0云平臺(tái)將沿線分散的20個(gè)站點(diǎn)統(tǒng)一接入集中監(jiān)控，運(yùn)維人員在管理中心即可掌握全線光儲(chǔ)運(yùn)行狀態(tài)，明顯降低了日常巡檢工作量與人力成本。

4）運(yùn)行安全與事件追溯。系統(tǒng)投運(yùn)以來(lái)，各站點(diǎn)ACCU協(xié)調(diào)控制器與AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置協(xié)同動(dòng)作可靠，未發(fā)生并網(wǎng)點(diǎn)逆流超標(biāo)事件；EMS3.0云平臺(tái)完整記錄各站點(diǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)與保護(hù)動(dòng)作事件，支持按站點(diǎn)、按時(shí)間段追溯查詢(xún)，為運(yùn)維分析與安全審計(jì)提供依據(jù)。

7結(jié)語(yǔ)

隨著交通與能源融合發(fā)展的深入推進(jìn)，高速公路沿線分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)?；渴鹑找娉蔀橼厔?shì)。本文介紹的湖南某高速光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目，以安科瑞ACCU系列協(xié)調(diào)控制器與EMS3.0微電網(wǎng)云平臺(tái)為核心，構(gòu)建了“本地自治+云端協(xié)同”兩級(jí)管控方案，在滿足各站點(diǎn)防逆流合規(guī)要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了光儲(chǔ)協(xié)調(diào)充放電與跨路段統(tǒng)一監(jiān)控，為山區(qū)高速沿線站點(diǎn)分散、工況復(fù)雜的光儲(chǔ)項(xiàng)目提供了成熟、可復(fù)制的解決方案。安科瑞微電網(wǎng)產(chǎn)品體系涵蓋本地控制與云端管理，為交通領(lǐng)域綠色用能轉(zhuǎn)型提供可靠的技術(shù)支撐。

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作者簡(jiǎn)介：

陳芳芳，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司