摘要：現階段由于充電站內的電費計量模塊不能接入電網(wǎng)公司電表系統，電網(wǎng)公司需額外加裝電表獲取充電數據。設計了一種基于儲能電表的充電站，整合電表與充電站的重復功能模塊。利用STM32F103C8T6微控制器結合控制器局域網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)完成充電站與儲能電表之間的電氣連接和交互控制，并進(jìn)行了樣機開(kāi)發(fā)驗證。結果表明相較于傳統充電站，基于儲能電表的充電站可以簡(jiǎn)化充電站結構，降低充電站制造、安裝成本，更好地實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)間的互聯(lián)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)；儲能電表；充電站；樣機開(kāi)發(fā)

0引言

近年來(lái)我國電動(dòng)汽車(chē)(ElectricVehicle，EV)銷(xiāo)量持續猛增，根據預測2021年中國新能源汽車(chē)銷(xiāo)量或將超過(guò)180萬(wàn)輛，相較2020年銷(xiāo)量同比增長(cháng)明顯。一方面持續增長(cháng)的EV充電負荷會(huì )產(chǎn)生新的充電高峰，對電網(wǎng)運行造成沖擊，另一方面，EV充電負荷有很強的時(shí)空靈活性和儲能特性，可作為電網(wǎng)的后備電源。這就對電網(wǎng)的優(yōu)化調度和EV的配套充電設施性能提出了更高的要求。為充分發(fā)揮EV移動(dòng)儲能特性，緩解EV充電對電網(wǎng)的不利影響，電網(wǎng)公司需要掌握EV的實(shí)時(shí)充電信息。

現有的充電站內部雖然有獨立的電費計量模塊，但是由于電網(wǎng)公司對其計量結果并不W全認可，因此未接入到電網(wǎng)公司電表系統，使得電網(wǎng)公司無(wú)法直接獲取準確的EV充電數據?，F有的解決方案是在充電站端口額外加裝一塊電網(wǎng)公司電表。由于加裝電表和充電站在電費計量功能的重復性，這種方案不僅增加了充電設施體積還增加了充電設施制造、安裝成本。

針對此問(wèn)題，考慮到儲能電表以智能芯片為核心，具有電能計量、自動(dòng)控制、信息交互等功能的特點(diǎn)，本文設計了一種基于儲能電表的充電站，對現有儲能電表進(jìn)行改裝，拓展充電站控制功能，完成充電站和電表的有機結合。首先在儲能電表中加入充電控制模塊，然后使用控制器局域網(wǎng)絡(luò )(ControllerAreaNetwork，CAN)總線(xiàn)連接電表和充電槍等器件，通過(guò)儲能電表的控制模塊對充電過(guò)程進(jìn)行控制，并加裝漏電保護裝置、急停按鈕以及防護外殼等器件。將儲能電表拓展為一個(gè)完整的充電站。本文介紹了基于儲能電表的充電站硬件組成部分，隨后進(jìn)行樣機開(kāi)發(fā)驗證，之后總結現有方案的不足，展望了技術(shù)發(fā)展方向。

1基于儲能電表的充電站硬件設計

電動(dòng)汽車(chē)要完整的實(shí)現充電流程，離不開(kāi)電能輸送裝置和電能計量裝置?，F有的充電站和加裝在其端口的電網(wǎng)公司電表有很多相同功能模塊，具體如圖1所示。

相同的功能模塊不僅使充電設施整體結構更加復雜，更增加了制造成本。在設計過(guò)程中考慮基于可接入電網(wǎng)公司系統的儲能電表進(jìn)行拓展，使其具備充電站控制功能，將充電站和電表進(jìn)行整合?；趦δ茈姳淼某潆娬局饕▋δ茈姳?、充電站和前端斷路器三部分，其結構如圖2所示。從電網(wǎng)側引入的火線(xiàn)和零線(xiàn)依次接入儲能電表和充電站，以便儲能電表對于通過(guò)火線(xiàn)和零線(xiàn)輸入的電能進(jìn)行采樣和計量及充電站向EV輸出電能。

1.1儲能電表部分

基于DDSY1352型單相儲能智能電能表進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)，儲能電表的主控單元采用STM32F103C8T6微控制器作為核心控制器件，控制RS485通信模塊、電源模塊、液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)、采樣模塊以及充電站完成相應功能。主控單元組成結構如圖3所示。

電源模塊采用MC33063ADR2G電源芯片，經(jīng)過(guò)內置降壓器降壓后，為其他各功能模塊提供電能，其主要電路如圖4所示。

通信模塊方面，在大數據時(shí)代背景下為了設備間的通信，選用無(wú)線(xiàn)傳輸距離更遠、傳輸速率更高、支持多站通信的RS485通信模塊。儲能電表中的采樣模塊經(jīng)過(guò)分壓電阻、采樣電阻、電流互感器獲得電壓信號、火線(xiàn)電流信號和零線(xiàn)電流信號用于電能計量。LCD屏可顯示充電費用、充電時(shí)長(cháng)、充電電量、充電狀態(tài)等內容。時(shí)鐘復位電路用以保證時(shí)間的準確性。對于電表和充電站之間的連接及控制問(wèn)題，使用實(shí)時(shí)性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強的CAN總線(xiàn)連接實(shí)現。此外儲能電表內部還設有一組繼電器，微控制單元(MicrocontrollerUnit，MCU)可通過(guò)控制繼電器的開(kāi)合來(lái)控制充電站輸出電能。在實(shí)際應用過(guò)程中，MCU根據卡片感應信號、電能電量計量信號以及按鍵信號等信號，綜合判斷是否滿(mǎn)足設定的充電電量、充電時(shí)長(cháng)、充電費用等結束充電條件或者判斷充電站是否出現異常狀態(tài)。MCU根據判斷結果控制繼電器的開(kāi)合。

1.2充電站部分

充電站主要包括充電槍、讀卡器、蜂鳴器以及數據傳輸單元(DataTransferUnit，DTU)四部分。儲能電表控制模塊中MCU通過(guò)相互獨立地電連接并控制充電槍和讀卡器進(jìn)而完成對充電站的控制。充電槍的輸入端通過(guò)線(xiàn)束連接儲能電表采樣模塊輸出端的火線(xiàn)和零線(xiàn)，充電槍的輸出端(槍頭)可插入EV的充電接口。讀卡器用于讀寫(xiě)用戶(hù)卡片的卡片感應信息，并且將卡片感應信息轉換為相應的卡片感應信號并傳輸至MCU控制器。充電站還設有一個(gè)蜂鳴器用于提示充電站運行狀態(tài)?；趦δ茈姳淼某潆娬痉譃閱螜C版和網(wǎng)絡(luò )版兩種版本，其中網(wǎng)絡(luò )版為了完成數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，設有DTU轉換器，可插入SIM(SubscriberIdentityModule)卡進(jìn)而接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現充電站與客戶(hù)端、服務(wù)端的互聯(lián)。

1.3前端斷路器

為了用電的安全性，基于儲能電表的充電站設置一個(gè)前端斷路器?？紤]到直流充電站的應用越來(lái)越廣泛，選擇對直流電和交流電都起保護作用，保護范圍更*的A型斷路器。

2樣機開(kāi)發(fā)驗證

2.1樣機介紹

基于儲能電表的充電站電表部分相較于普通電表，設置了雙層防護殼以及漏電保護器，進(jìn)一步提升了安全防護能力。其中*層防護殼帶有物理鎖，工作人員可使用鑰匙開(kāi)鎖打開(kāi)*層防護殼操作漏電保護器，*層防護殼使用螺絲固定。電表的LCD顯示屏具有兩種顯示模式，即自動(dòng)循環(huán)顯示模式和按鍵觸發(fā)顯示模式。當按鍵被觸發(fā)時(shí)，形成按鍵信號的同時(shí)背光燈自動(dòng)啟動(dòng)，便于操作人員進(jìn)行操作。在用戶(hù)操作時(shí)，蜂鳴器根據用戶(hù)不同的操作狀態(tài)、充電站運行狀態(tài)下發(fā)出不同的蜂鳴聲。在電表側面設置一個(gè)急停裝置，在緊急情況下可按下紅色按鈕直接斷開(kāi)充電站與電網(wǎng)的連接，及時(shí)停止充電，保護用戶(hù)生命、財產(chǎn)安全，避免事故進(jìn)一步惡化。在上述經(jīng)過(guò)改裝的儲能電表基礎上采用CAN總線(xiàn)連接充電線(xiàn)槍等器件*終構成完整的充電站，具體如圖5所示。

2.2樣機測試

在樣機開(kāi)發(fā)后，為驗證基于儲能電表的充電站安全性，對其進(jìn)行過(guò)壓保護、過(guò)流保護、短路保護、漏電保護等項目測試，具體測試要求如表1所示。測試結果顯示基于儲能電表的充電站具備良好的安全性能，可以穩定地為EV充電。

3實(shí)際應用

在實(shí)際應用中，單機版基于儲能電表的充電站為即插即用式。用戶(hù)將充電槍插入EV，充電站開(kāi)始為EV充電直至電滿(mǎn)后自動(dòng)斷開(kāi)。用戶(hù)可在電表的LCD屏上查詢(xún)充電狀態(tài)、充電時(shí)間、充電電壓、充電電流等具體充電信息。網(wǎng)絡(luò )版基于儲能電表的充電站配備客戶(hù)端支持用戶(hù)設定充電需求、查看充電詳細信息，用戶(hù)在充電前需下載相應APP(Application)，其使用流程如圖6所示。

用戶(hù)需要充電時(shí)，首先在客戶(hù)端查看附近可用充電站具體位置。用戶(hù)到達相應位置后，首先將充電槍插入EV，然后使用APP掃描充電站身二維碼設定充電需求，充電APP界面如圖7所示，并將啟動(dòng)命令發(fā)送至云端服務(wù)器。

具體操作界面如圖7a)所示。確認信息后服務(wù)器將啟動(dòng)命令發(fā)送到充電站DTU，充電站收到指令后啟動(dòng)充電。在充電過(guò)程中用戶(hù)可以查看充電時(shí)間、充電電量、充電功率、充電電壓等詳細充電信息，具體界面如圖7b)所示。充電結束后，用戶(hù)會(huì )收到充電結算清單，包括具體充電電量、充電費用等信息，具體如圖7c)所示。

在實(shí)際應用中，基于儲能電表的充電站在保證充電穩定性和充電效率的情況下相較傳統充電站額外加裝電網(wǎng)公司電表的方式，制造、安裝成本可以降低約15%，并且基于儲能電表的充電站相較于普通充電站所需空間更小，可適應空間相對狹小的環(huán)境。

4 Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統

4.1平臺概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電站的接入，*進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電站運行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，促進(jìn)可再生能源應用，提高電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng)；有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、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)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構，整個(gè)能量管理系統在物理上分為三個(gè)層：設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

4.2平臺適用場(chǎng)合

系統可應用于城市、高速公路、工業(yè)園區、工商業(yè)區、居民區、智能建筑、海島、無(wú)電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

4.3系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統組網(wǎng)方式

5充電站微電網(wǎng)能量管理系統解決方案

5.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測光伏、風(fēng)電、儲能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)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行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電站及總體負荷組成情況，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，儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

圖1系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。

5.1.1光伏界面

圖2光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

5.1.2儲能界面

圖3儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖4儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置，包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖5儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)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儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖7儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時(shí)針對交流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖10儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖11儲能電池簇運行數據界面

本界面用來(lái)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，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

5.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

5.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對充電站系統信息，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(xiàn)、各個(gè)充電站的運行數據等。

5.1.5視頻監控界面

圖14微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

5.1.6發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃，便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預測界面

5.1.7策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統運行模式的設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(dòng)態(tài)擴容等。

具體策略根據項目實(shí)際情況（如儲能柜數量、負載功率、光伏系統能力等）進(jìn)行接口適配和策略調整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

5.1.8運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備*時(shí)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(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運行報表

5.1.9實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

5.1.10歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位，保護動(dòng)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(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

圖19歷史事件查詢(xún)

5.1.11電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1）在供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(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：系統應能實(shí)時(shí)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(dòng)與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(cháng)閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn)；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線(xiàn)，包括日有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統應能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，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(chēng)、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號、越限值、故障持續時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

5.1.12遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖21遙控功能

5.1.13曲線(xiàn)查詢(xún)

應可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看各電參量曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖22曲線(xiàn)查詢(xún)

5.1.14統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析；對系統運行的節能、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(shí)間、年停電次數等分析；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統計報表

5.1.15網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲，包括系統的組成內容、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(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)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。

圖25通信管理

5.1.17用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶(hù)權限

5.1.18故障錄波

應可以在系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)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(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)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(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖27故障錄波

5.1.19事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數據，包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故Q10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)隨意修改。

6結束語(yǔ)

本文所提出的基于儲能電表的充電站可以有效減小充電站體積，減少充電站安裝、制造成本，促進(jìn)車(chē)網(wǎng)間有效互聯(lián)。此方案在應用測試中取得了很好的示范作用，具有很大的推廣價(jià)值。電網(wǎng)可以通過(guò)基于儲能電表的充電站直接和EV建立通信獲取充電數據，為EV有序充電、V2G(Vehicle-toGrid)等技術(shù)的應用打下了基礎。在未來(lái)的研究中，將進(jìn)一步優(yōu)化電路提高該新型充電站性能，研究一個(gè)電表連接多個(gè)充電站的形式改善結構。

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