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反馈浅谈电动汽车充电站有序用电的解决方案与应用
发布时间：2024-11-20 11:06:56
摘要：本文基于电动汽车充电站接入配电网的谐波污染问题，在对配电网谐波问题的来源、影响和解决方案进行分析的基础上，重点研究了电动汽车充电站接入配电网的谐波控制方案。首先，介绍了电动汽车充电技术的发展和接入配电网的必要性及优点，接着对配电网谐波问题的形式和危害进行了归纳总结，然后对电动汽车充电站接入配电网的谐波监测与分析方法、控制策略及谐波抑制技术进行了详细阐述。本文对于推进电动汽车充电技术的发展及解决配电网谐波污染问题具有一定实际意义。
关键词：电动汽车；充电站；配电网谐波
0引言
近年来，电动汽车市场增长迅速，电动汽车充电技术也得到了广泛的关注和发展。电动汽车充电技术的发展可以分为以下几个阶段：
（1）初期阶段：传统的普通充电技术。电动汽车只能使用低功率充电器，需要较长时间才能充满电。
（2）中期阶段：快速充电技术的出现。快速充电技术可以使用高功率充电器，可以在较短的时间内将电动汽车充满电。
（3）当前阶段：智能化充电技术的发展。智能化充电技术可以将充电器与配电网等其他系统进行连接，实现电能的高效转移和管理。电动汽车充电技术的不断进步，为电动汽车行业的不断发展和壮大提供了强有力的支撑。
1配电网谐波问题分析
1.1充配电网谐波问题的来源和形式
配电网谐波问题的来源主要包括电力电子设备、不对称电力负载和自然电源等因素，形式主要包括电压谐波、电流谐波和功率谐波等。
1.2配电网谐波问题的影响和危害
配电网谐波问题的影响和危害有以下几个方面：
（1）引起设备故障。配电网中的变压器、开关和继电器等设备，可能会因频繁、长时间的谐波信号而出现故障。此外，谐波等影响设备的操作和数据处理能力。
（2）降低设备寿命。谐波信号中的高频成分会加剧设备中的热膨胀和振动等现象，导致设备寿命缩短，影响电力系统的可靠性和稳定性。
（3）增加无功功率。谐波信号中的反复变化导致电路中出现无功功率。这会增加输电和配电线路的电流，造成线路过载，影响电能质量。
（4）造成干扰。谐波信号会对传感器、信号灯和通讯系统等设备造成干扰，导致它们不能正常运作，从而影响电网的运行安全和效率。综上所述，配电网谐波问题的影响和危害是多方面的，需要采取措施进行解决。
1.3配电网谐波问题的解决方法
（1）采用滤波器。在配电网上安装滤波器可以减少谐波。滤波器是一种能够减缓谐波波形的元件，在特定频率范围内实现对谐波的高阻抗。
（2）选择合适的电源设备。使用具有低谐波输出的电源设备，如交流直流变换器、变频器等，可以减少谐波的产生。
（3）接地。接地是减少谐波的另一种方法，通过将系统接地，可以更有效地减轻谐波的影响。
2电动汽车充电站接入配电网的谐波特性分析
2.1电动汽车充电站接入配电网的组成和类型
电动汽车充电站接入配电网的组成主要包括：
（1）充电设备。包括充电桩、充电机、连接器等，为电动汽车提供充电服务。
（2）电源设备。包括变压器、电容器等，用于保证电动汽车充电设备的稳定运行。
（3）监控和控制设备。用于对充电设备、电源设备进行实时监控和控制，确保充电过程的稳定进行。
2.2电动汽车充电站接入配电网的谐波危害分析
电动汽车充电站接入配电网会产生大量的谐波，会对配电网产生危害和影响，主要包括以下方面：
（1）降低功率因数，增加无功功率。谐波电流会增加配电网中电压总谐波畸变，导致谐波电压变化，从而产生额外的无功功率。
（2）增加电力系统损耗。配电网中电缆、变压器等元件对高频谐波电流阻抗较大，因此，随着谐波电流的增加，这些元件的交流电阻将会增大，进一步增加电力系统的损耗。
（3）损坏电力设备。谐波电流会导致电路中产生高温和高压，导致电力设备加速老化，降低电力设备寿命，并且容易引起设备故障和损坏。
（4）干扰其他设备。谐波电流还会对其他设备产生电磁干扰，干扰到其他电子设备的工作正常。因此，如何有效降低电动汽车充电站接入配电网产生的谐波危害，保障配电网的运行安全和设备寿命，是当前需要解决的重要问题。
2.3电动汽车充电站接入配电网的谐波监测与分析方法
（1）电动汽车充电站接入配电网的谐波监测。电动汽车充电站接入配电网，其谐波电流是时变的脉冲波形，因此，应用数字采样、处理技术就能有效分类和分析其谐波成分。①基于数学方法的谐波监测。基于数学方法的谐波监测主要通过功率谐波计分析充电站谐波情
况。功率谐波计通过测量电路中的电压和电流并对其进行谐波分析，计算得出每一个谐波分量的功率、电量等参数。这种方法具有计算速度快、分析准确等特点，但需要充分考虑其适用性和误差分析。②基于模型方法的谐波监测。基于模型方法的谐波监测利用DSP等电力计算机模拟电路，从而得出电路中的各个参数并进行谐波分析。该方法计算精度高，但是需要通过模型仿真才能得到分析结论，计算速度较慢。
（2）电动汽车充电站谐波分析方法。①谐波向量图分析法。谐波向量图分析法是一种谐波分析方法，通过绘制电路谐波量的向量图，可以清晰地表明谐波数量、大小和相位关系。这种方法明确直观，能够全面反映谐波成分以及基波的变化状况。②谐波分解法。谐波分解法是通过对原始信号进行数字滤波分解，得到谐波信号和基波信号，然后将谐波信号进行FFT变换，分别得到各个谐波分量的幅度和相位信息，进而分析谐波成分的变化。③谐波扫描法。谐波扫描法也称为频点扫描法，是一种比较经典的谐波分析方法。通过对接收到的信号进行谐波分析，可以得到谐波频率、幅值信息等。谐波扫描法的缺点是对谐波频率及数量限制较大。
总之，针对电动汽车充电站接入配电网使配电网谐波污染问题，进行谐波监测和分析是解决谐波污染问题的基础，通过合理分析各种谐波监测与分析方法，才能更有效地评估和预防谐波污染问题。
3电动汽车充电站有序接入配电网的谐波控制技术
3.1电动汽车充电站有序接入配电网的控制策略
电动汽车充电站接入配电网的控制策略主要包括电动汽车充电功率控制策略、谐波抑制控制策略、功率因数控制策略、电压控制策略等。
（1）电动汽车充电功率控制策略。主要包括动态功率调节和静态功率调节。动态功率调节实现了电动汽车充电功率的实时调节，节省了电能的使用。静态功率调节实现电动汽车充电功率的固定设置，方便充电站的管理。
（2）谐波抑制控制策略。主要采用滤波器进行谐波抑制。滤波器可以有效地消除由逆变器等电子设备所引起的谐波。在选择滤波器时，需要考虑其对系统的负载和功率损耗。在进行滤波器的设计和选型时，应该综合考虑。
（3）功率因数控制策略。电动汽车充电站的功率因数直接关系到系统的运行效率。在选择变压器等电气设备时，应该特别关注其功率因数的影响。能够控制功率因数，可以降低能源消耗，提高电网的电能利用率。
3.2电动汽车充电站有序接入配电网的谐波抑制技术
电动汽车充电站接入配电网会引起谐波问题，对电网稳定性和输电设备的运行产生负面影响。因此，需要采取一系列措施来抑制谐波的产生和传输。下面介绍几种谐波抑制技术。
（1）无源滤波技术。无源滤波器是一种基于谐振电路的谐波抑制技术。它是通过将一个谐振电路连接到电路上，以滤去指定频率的谐波。无源滤波器具有较低的成本、体积小、效率高等优点。但是，它只能针对单一谐波，无法同时抑制多个谐波，并且其谐振频率需要调节。
（2）有源滤波技术。有源滤波器是一种利用半导体器件实现的可控电路，能够消除多种谐波。与无源滤波器相比，它的性能更为卓越，但需要较高的成本和控制精度。目前，有源滤波器主要应用于高压交流输电线路和配电变电站等场合。
（3）谐波抑制变压器技术。谐波抑制变压器是一种特殊的变压器，它能够在电网负载中产生谐波电压，加入与电网故障电压相反的电压，从而抑制谐波电压。谐波抑制变压器的成本较高，但其谐波抑制效果好，并且具有强大的承载能力和抑制范围。
总之，电动汽车充电站接入配电网需采取多种谐波抑制技术来保证供电的稳定性和可靠性。其中，无源滤波技术和有源滤波技术、谐波抑制变压器技术、多电平变流器技术等是常用的谐波抑制技术。
3.3电动汽车充电站有序接入配电网的谐波控制方案
电动汽车充电站接入配电网会引起谐波问题，对电网稳定性和输电设备的运行产生负面影响。因此，需要采取一系列措施来抑制谐波的产生和传输。下面介绍几种谐波抑制技术。
（1）无源滤波技术。无源滤波器是一种基于谐振电路的谐波抑制技术。它是通过将一个谐振电路连接到电路上，以滤去指定频率的谐波。无源滤波器具有较低的成本、体积小、效率高等优点。但是，它只能针对单一谐波，无法同时抑制多个谐波，并且其谐振频率需要调节。
（2）有源滤波技术。有源滤波器是一种利用半导体器件实现的可控电路，能够消除多种谐波。与无源滤波器相比，它的性能更为卓越，但需要较高的成本和控制精度。目前，有源滤波器主要应用于高压交流输电线路和配电变电站等场合。
（3）谐波抑制变压器技术。谐波抑制变压器是一种特殊的变压器，它能够在电网负载中产生谐波电压，加入与电网故障电压相反的电压，从而抑制谐波电压。谐波抑制变压器的成本较高，但其谐波抑制效果好，并且具有强大的承载能力和抑制范围。
总之，电动汽车充电站接入配电网需采取多种谐波抑制技术来保证供电的稳定性和可靠性。其中，无源滤波技术和有源滤波技术、谐波抑制变压器技术、多电平变流器技术等是常用的谐波抑制技术。各种技术应根据实际情况进行选择和组合应用来达到*佳的谐波抑制效果。
4Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统
4.1平台概述
Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。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，进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电站运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。
微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。
4.2平台适用场合
系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。
4.3系统架构
本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：
微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，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、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、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。
系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握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设置等。
系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。
微电网能量管理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、充电站及总体负荷组成情况，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。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。
5.1.1光伏界面
5.1.2储能界面
5.1.3充电站界面
5.1.4视频监控界面
5.2硬件及其配套产品
6结束语
通过对电动汽车充电站有序接入配电网的谐波特性进行分析可以得出以下结论：
（1）当电动汽车充电站接入配电网时，谐波会对配电网的电压、电流、功率因数等参数产生影响，甚至会导致设备损坏和电能质量下降。
（2）采取合理的控制策略可以有效减小电动汽车充电站对配电网的谐波污染程度，同时保证电动汽车的充电效率和电能质量。
（3）目前，常用的谐波抑制技术包括谐波滤波器、高阻抗受控谐波消除器、主动滤波器等，这些技术可以有效地减小谐波对配电网的影响。
（4）在电动汽车充电站接入配电网的过程中，需要对谐波进行实时监测和分析，及时调整控制策略，以达到*优的谐波抑制效果。
据此可以得出，电动汽车充电站接入配电网的谐波控制是一项必要的技术，应该采取科学合理的控制策略和抑制技术，以保证电能质量和电网的稳定运行。
【参考文献】
【1】王燕,陈晓峰,张连宝等.电动汽车接入分布式电源充电站优化配置及运行策略[J].电力系统及其自动化学报,2011,23(8):57-64.
【2】赵顺利,杨立峰,蒲瑞生等.电动汽车充电站对配电网影响分析[J].能源技术,2011(4):21-24.
【3】杨劭文.电动汽车充电站有序接入配电网谐波特性分析.
【4】安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版.
【5】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.
关键词：电动汽车；充电站；配电网谐波
0引言
近年来，电动汽车市场增长迅速，电动汽车充电技术也得到了广泛的关注和发展。电动汽车充电技术的发展可以分为以下几个阶段：
（1）初期阶段：传统的普通充电技术。电动汽车只能使用低功率充电器，需要较长时间才能充满电。
（2）中期阶段：快速充电技术的出现。快速充电技术可以使用高功率充电器，可以在较短的时间内将电动汽车充满电。
（3）当前阶段：智能化充电技术的发展。智能化充电技术可以将充电器与配电网等其他系统进行连接，实现电能的高效转移和管理。电动汽车充电技术的不断进步，为电动汽车行业的不断发展和壮大提供了强有力的支撑。
1配电网谐波问题分析
1.1充配电网谐波问题的来源和形式
配电网谐波问题的来源主要包括电力电子设备、不对称电力负载和自然电源等因素，形式主要包括电压谐波、电流谐波和功率谐波等。
1.2配电网谐波问题的影响和危害
配电网谐波问题的影响和危害有以下几个方面：
（1）引起设备故障。配电网中的变压器、开关和继电器等设备，可能会因频繁、长时间的谐波信号而出现故障。此外，谐波等影响设备的操作和数据处理能力。
（2）降低设备寿命。谐波信号中的高频成分会加剧设备中的热膨胀和振动等现象，导致设备寿命缩短，影响电力系统的可靠性和稳定性。
（3）增加无功功率。谐波信号中的反复变化导致电路中出现无功功率。这会增加输电和配电线路的电流，造成线路过载，影响电能质量。
（4）造成干扰。谐波信号会对传感器、信号灯和通讯系统等设备造成干扰，导致它们不能正常运作，从而影响电网的运行安全和效率。综上所述，配电网谐波问题的影响和危害是多方面的，需要采取措施进行解决。
1.3配电网谐波问题的解决方法
（1）采用滤波器。在配电网上安装滤波器可以减少谐波。滤波器是一种能够减缓谐波波形的元件，在特定频率范围内实现对谐波的高阻抗。
（2）选择合适的电源设备。使用具有低谐波输出的电源设备，如交流直流变换器、变频器等，可以减少谐波的产生。
（3）接地。接地是减少谐波的另一种方法，通过将系统接地，可以更有效地减轻谐波的影响。
2电动汽车充电站接入配电网的谐波特性分析
2.1电动汽车充电站接入配电网的组成和类型
电动汽车充电站接入配电网的组成主要包括：
（1）充电设备。包括充电桩、充电机、连接器等，为电动汽车提供充电服务。
（2）电源设备。包括变压器、电容器等，用于保证电动汽车充电设备的稳定运行。
（3）监控和控制设备。用于对充电设备、电源设备进行实时监控和控制，确保充电过程的稳定进行。
2.2电动汽车充电站接入配电网的谐波危害分析
电动汽车充电站接入配电网会产生大量的谐波，会对配电网产生危害和影响，主要包括以下方面：
（1）降低功率因数，增加无功功率。谐波电流会增加配电网中电压总谐波畸变，导致谐波电压变化，从而产生额外的无功功率。
（2）增加电力系统损耗。配电网中电缆、变压器等元件对高频谐波电流阻抗较大，因此，随着谐波电流的增加，这些元件的交流电阻将会增大，进一步增加电力系统的损耗。
（3）损坏电力设备。谐波电流会导致电路中产生高温和高压，导致电力设备加速老化，降低电力设备寿命，并且容易引起设备故障和损坏。
（4）干扰其他设备。谐波电流还会对其他设备产生电磁干扰，干扰到其他电子设备的工作正常。因此，如何有效降低电动汽车充电站接入配电网产生的谐波危害，保障配电网的运行安全和设备寿命，是当前需要解决的重要问题。
2.3电动汽车充电站接入配电网的谐波监测与分析方法
（1）电动汽车充电站接入配电网的谐波监测。电动汽车充电站接入配电网，其谐波电流是时变的脉冲波形，因此，应用数字采样、处理技术就能有效分类和分析其谐波成分。①基于数学方法的谐波监测。基于数学方法的谐波监测主要通过功率谐波计分析充电站谐波情
况。功率谐波计通过测量电路中的电压和电流并对其进行谐波分析，计算得出每一个谐波分量的功率、电量等参数。这种方法具有计算速度快、分析准确等特点，但需要充分考虑其适用性和误差分析。②基于模型方法的谐波监测。基于模型方法的谐波监测利用DSP等电力计算机模拟电路，从而得出电路中的各个参数并进行谐波分析。该方法计算精度高，但是需要通过模型仿真才能得到分析结论，计算速度较慢。
（2）电动汽车充电站谐波分析方法。①谐波向量图分析法。谐波向量图分析法是一种谐波分析方法，通过绘制电路谐波量的向量图，可以清晰地表明谐波数量、大小和相位关系。这种方法明确直观，能够全面反映谐波成分以及基波的变化状况。②谐波分解法。谐波分解法是通过对原始信号进行数字滤波分解，得到谐波信号和基波信号，然后将谐波信号进行FFT变换，分别得到各个谐波分量的幅度和相位信息，进而分析谐波成分的变化。③谐波扫描法。谐波扫描法也称为频点扫描法，是一种比较经典的谐波分析方法。通过对接收到的信号进行谐波分析，可以得到谐波频率、幅值信息等。谐波扫描法的缺点是对谐波频率及数量限制较大。
总之，针对电动汽车充电站接入配电网使配电网谐波污染问题，进行谐波监测和分析是解决谐波污染问题的基础，通过合理分析各种谐波监测与分析方法，才能更有效地评估和预防谐波污染问题。
3电动汽车充电站有序接入配电网的谐波控制技术
3.1电动汽车充电站有序接入配电网的控制策略
电动汽车充电站接入配电网的控制策略主要包括电动汽车充电功率控制策略、谐波抑制控制策略、功率因数控制策略、电压控制策略等。
（1）电动汽车充电功率控制策略。主要包括动态功率调节和静态功率调节。动态功率调节实现了电动汽车充电功率的实时调节，节省了电能的使用。静态功率调节实现电动汽车充电功率的固定设置，方便充电站的管理。
（2）谐波抑制控制策略。主要采用滤波器进行谐波抑制。滤波器可以有效地消除由逆变器等电子设备所引起的谐波。在选择滤波器时，需要考虑其对系统的负载和功率损耗。在进行滤波器的设计和选型时，应该综合考虑。
（3）功率因数控制策略。电动汽车充电站的功率因数直接关系到系统的运行效率。在选择变压器等电气设备时，应该特别关注其功率因数的影响。能够控制功率因数，可以降低能源消耗，提高电网的电能利用率。
3.2电动汽车充电站有序接入配电网的谐波抑制技术
电动汽车充电站接入配电网会引起谐波问题，对电网稳定性和输电设备的运行产生负面影响。因此，需要采取一系列措施来抑制谐波的产生和传输。下面介绍几种谐波抑制技术。
（1）无源滤波技术。无源滤波器是一种基于谐振电路的谐波抑制技术。它是通过将一个谐振电路连接到电路上，以滤去指定频率的谐波。无源滤波器具有较低的成本、体积小、效率高等优点。但是，它只能针对单一谐波，无法同时抑制多个谐波，并且其谐振频率需要调节。
（2）有源滤波技术。有源滤波器是一种利用半导体器件实现的可控电路，能够消除多种谐波。与无源滤波器相比，它的性能更为卓越，但需要较高的成本和控制精度。目前，有源滤波器主要应用于高压交流输电线路和配电变电站等场合。
（3）谐波抑制变压器技术。谐波抑制变压器是一种特殊的变压器，它能够在电网负载中产生谐波电压，加入与电网故障电压相反的电压，从而抑制谐波电压。谐波抑制变压器的成本较高，但其谐波抑制效果好，并且具有强大的承载能力和抑制范围。
总之，电动汽车充电站接入配电网需采取多种谐波抑制技术来保证供电的稳定性和可靠性。其中，无源滤波技术和有源滤波技术、谐波抑制变压器技术、多电平变流器技术等是常用的谐波抑制技术。
3.3电动汽车充电站有序接入配电网的谐波控制方案
电动汽车充电站接入配电网会引起谐波问题，对电网稳定性和输电设备的运行产生负面影响。因此，需要采取一系列措施来抑制谐波的产生和传输。下面介绍几种谐波抑制技术。
（1）无源滤波技术。无源滤波器是一种基于谐振电路的谐波抑制技术。它是通过将一个谐振电路连接到电路上，以滤去指定频率的谐波。无源滤波器具有较低的成本、体积小、效率高等优点。但是，它只能针对单一谐波，无法同时抑制多个谐波，并且其谐振频率需要调节。
（2）有源滤波技术。有源滤波器是一种利用半导体器件实现的可控电路，能够消除多种谐波。与无源滤波器相比，它的性能更为卓越，但需要较高的成本和控制精度。目前，有源滤波器主要应用于高压交流输电线路和配电变电站等场合。
（3）谐波抑制变压器技术。谐波抑制变压器是一种特殊的变压器，它能够在电网负载中产生谐波电压，加入与电网故障电压相反的电压，从而抑制谐波电压。谐波抑制变压器的成本较高，但其谐波抑制效果好，并且具有强大的承载能力和抑制范围。
总之，电动汽车充电站接入配电网需采取多种谐波抑制技术来保证供电的稳定性和可靠性。其中，无源滤波技术和有源滤波技术、谐波抑制变压器技术、多电平变流器技术等是常用的谐波抑制技术。各种技术应根据实际情况进行选择和组合应用来达到*佳的谐波抑制效果。
4Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统
4.1平台概述
Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。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，进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电站运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。
微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。
4.2平台适用场合
系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。
4.3系统架构
本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：
图1典型微电网能量管理系统组网方式
5充电站微电网能量管理系统解决方案
5.1实时监测微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，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、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、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。
系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握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设置等。
系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。
微电网能量管理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、充电站及总体负荷组成情况，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。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。
图1系统主界面
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、通讯状况及一些统计列表等。5.1.1光伏界面
图2光伏系统界面
本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、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、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。5.1.2储能界面
图3储能系统界面
本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。5.1.3充电站界面
图13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、电量费用，变化曲线、各个充电站的运行数据等。5.1.4视频监控界面
图14微电网视频监控界面
本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。5.2硬件及其配套产品
通过对电动汽车充电站有序接入配电网的谐波特性进行分析可以得出以下结论：
（1）当电动汽车充电站接入配电网时，谐波会对配电网的电压、电流、功率因数等参数产生影响，甚至会导致设备损坏和电能质量下降。
（2）采取合理的控制策略可以有效减小电动汽车充电站对配电网的谐波污染程度，同时保证电动汽车的充电效率和电能质量。
（3）目前，常用的谐波抑制技术包括谐波滤波器、高阻抗受控谐波消除器、主动滤波器等，这些技术可以有效地减小谐波对配电网的影响。
（4）在电动汽车充电站接入配电网的过程中，需要对谐波进行实时监测和分析，及时调整控制策略，以达到*优的谐波抑制效果。
据此可以得出，电动汽车充电站接入配电网的谐波控制是一项必要的技术，应该采取科学合理的控制策略和抑制技术，以保证电能质量和电网的稳定运行。
【参考文献】
【1】王燕,陈晓峰,张连宝等.电动汽车接入分布式电源充电站优化配置及运行策略[J].电力系统及其自动化学报,2011,23(8):57-64.
【2】赵顺利,杨立峰,蒲瑞生等.电动汽车充电站对配电网影响分析[J].能源技术,2011(4):21-24.
【3】杨劭文.电动汽车充电站有序接入配电网谐波特性分析.
【4】安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版.
【5】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.