0 引言：随着环保意识的增强和新能源技术的飞速发展，电动汽车作为一种清洁能源交通工具，其保有量在近年来呈现出爆发式增长。为满足电动汽车的充电需求，电动汽车充电站的建设也在大规模推进。光伏储能充电桩一体化电动汽车充电站将光伏发电、储能系统与传统充电设施相结合，不仅能有效利用清洁能源，还能提高充电站供电的稳定性和可靠性。然而，这样一个复杂的电力系统需要完善的继电保护配置来确保其安全、稳定运行。本文将深入探讨光伏储能一体化电动汽车充电站的继电保护配置相关问题。

 一  光储充一体化充电站系统构成

1.1光伏系统

  光伏系统是充电站的重要组成部分，通过光伏阵列将太阳能转化为电能。其主要包括光伏组件、汇流箱、逆变器等设备。光伏组件将太阳能转化为直流电，多个光伏组件通过串联和并联组成光伏阵列，直流电经汇流箱汇集后，再通过逆变器将直流电转换为交流电，供充电站使用或向电网输送。

1.2储能系统

  储能系统在充电站中起到 “削峰填谷” 的作用，当光伏发电量过剩时，将多余的电能储存起来；在用电高峰或光伏发电不足时，释放储存的电能，保障充电站的稳定供电。储能系统一般由电池组、电池管理系统（BMS）、双向变流器等构成。电池组用于储存电能，BMS 负责监测和管理电池的状态，双向变流器实现电能的双向流动，即充电和放电。

1.3充电系统

  充电系统直接为电动汽车提供充电服务，常见的有交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩通过车载充电机将交流电转换为直流电为电池充电，功率相对较小；直流充电桩则直接将直流电输出给电动汽车电池，充电速度快，功率较大。充电系统还包括充电控制器、计量装置等，以实现对充电过程的控制和计费。

光伏储能一体化电动汽车充电站的继电保护配置需综合考虑光伏发电、储能充放电、充电桩及电网的协同运行特性，其核心在于解决多电源结构下的保护动作逻辑配合困难及可靠高效运维等问题。

二  继电保护装置配置 

电动汽车充电站属于三级负荷，可由一路10kV市电供电，通常采用箱式变电站，由高压室、变压器室和低压室三个独立小室组成。

2.1 10kV进线回路和变压器分别配置线路保护装置和变压器保护装置。

2.2 《光伏发电站接入电力系统的技术规定》要求，在并网点设置防孤岛保护装置，在电网停电时动作于跳开光伏和储能并网断路器，防止孤岛运行向电网送电。并网点需要监测电能质量数据，另外可以在主要回路配置低压保护装置，实现速断、过流保护、过负荷保护、漏电保护等等。

根据《电能质量管理办法（暂行）》和《光伏发电站接入电力系统的技术规定》，分布式电源用户公共连接点还需要监测电能质量数据，需要配置电能质量在线监测装置;如是自发自用、余电不上网的用户还需要设置防逆流保护或防逆流调节装置。

2.3 储能系统配置电流互感器与智能电力仪表等设备，实时监控充放电电流，一旦电流超阈值，迅速切断回路，避免电池和设备因过流受损。

安装温度传感器监测电池温度，超报警温度时启动冷却装置；超危险阈值则切断充放电回路，确保电池安全。

2.4  直流充电桩保护功能主要由直流充电桩内部模块实现，可以结合《民用建筑电气设计标准》要求，部分直流充电桩可加装限流式保护器。

交流充电桩配置电气防火限流式保护器，快速实现过负荷、短路保护和漏电保护。

三 安科瑞配套产品

3.1产品展示

3.2其他产品介绍

3.2.1    ASCP系列电气防火限流式保护器

  发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。

3.2.2   ACCU-100系列协调控制器

  协调控制器ACCU-100具备智能网关数据采集、协议转换、存储等功能之外，还具备新能源的使用策略控制功能。

四 安科瑞EMS能源管理系统

  AcrelEMS智慧能源管理平台融合电力监控、电能质量分析及治理、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能，可以帮助光储充一体化充电站提高供电可靠性，优化能源使用策略，就地消纳新能源发电，降低充电成本。

1）多种协议

支持多种规约协议，包括：ModbusTCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、*三方协议定制等。

2）多种通讯方式

支持多种通信方式：串口、网口、WIFI、4G。

3）通信管理

提供通信通道配置、通信参数设定、通信运行监视和管理等。提供规约调试的工具，可监视收发原码、报文解析、通道状态等。

4）智能策略

系统支持自定义控制策略，如削峰填谷、需量控制、动态扩容、后备电源、平抑波动、有序充电、逆功率保护等策略，保障用户的经济性与安全性。

5）全量监控

覆盖传统EMS盲区，可接入多种协议和不同厂家设备实现统一监制，实现环境、安防、消防、视频监控、电能质量、计量、继电保护等多系统和设备的全量接入。

6系统功能

系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷情况，体现系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。

6.1储能监控

系统综合数据：电参量数据、充放电量数据、节能减排数据；

运行模式：峰谷模式、计划曲线、需量控制等；

统计电量、收益等数据；

储能系统功率曲线、充放电量对比图，实时掌握储能系统的整体运行水平。

6.2光伏监控

光伏系统总出力情况

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，识别低效发电电站；

发电收益统计(补贴收益、并网收益)

辐照度/风力/环境温湿度监测

并网电能质量监测及分析

6.3光伏预测

以海量发电和环境数据为根源，以高精度数值气象预报为基础，采用多维度同构异质BP、LSTM神经网络光功率预测方法。

时间分辨率：15min

超短期未来4h预测精度＞90%

短期未来72h预测精度＞80%

短期光伏功率预测

超短期光伏功率预测

数值天气预报管理

误差统计计算

实时数据管理

历史数据管理

光伏功率预测数据人机界面

6.4风电监控

风力发电系统总出力情况

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，识别低效发电电站；

发电收益统计(补贴收益、并网收益)

风力/风速/气压/环境温湿度监测

并网电能质量监测及分析

6.5充电桩系统

实时监测充电系统的充电电压、电流、功率及各充电桩运行状态；

统计各充电桩充电量、电费等；

针对异常信息进行故障告警；

根据用电负荷柔性调节充电功率。

6.6电能质量

对整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。如电压谐波、电压闪变、电压不平衡等稳态数据和电压暂升/暂降、电压中断暂态数据进行监测分析及录波展示，并对电压、电流瞬变进行监测。

五 结论

  光伏储能一体化电动汽车充电站作为一种新型的充电设施，其继电保护配置直接关系到充电站的安全、稳定运行。通过对光伏系统、储能系统、充电系统以及其他相关部分进行全面、合理的继电保护配置，能够有效地应对各种故障和异常情况，保护设备安全，保障人员生命安全，提高充电站的可靠性和运行效率。随着新能源技术的不断发展和电动汽车产业的日益壮大，光伏储能一体化电动汽车充电站的继电保护配置也将不断完善和优化，为新能源汽车的普及和应用提供坚实的保障

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安科瑞王晓昭 18702112137

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