摘要：隨著河南省源網荷儲(chu) 一體(ti) 化政策的推進，高速公路服務區作為(wei) 交通行業(ye) 的重要組成部分，亟需實現綠色低碳轉型。微電網優(you) 化控製技術在服務區的應用，不僅(jin) 能夠有效整合光伏、儲(chu) 能和充電樁等資源，還能滿足防逆流要求，提升新能源消納能力。本文以河南交投某高速服務區為(wei) 例，設計了光儲(chu) 充微電網優(you) 化控製方案，通過協調控製器和智慧能源管理平台實現能源的高效調度與(yu) 管理。該方案在降低充電成本、提升光伏自消納比例、減少變壓器容量等方麵取得了顯著成效，為(wei) 類似場景提供了可借鑒的解決(jue) 方案。

關(guan) 鍵詞：微電網、協調控製器、防逆流、新能源消納、智慧能源管理平台

1. 引言

在“雙碳”目標背景下，“河南省人民政府辦公廳關(guan) 於(yu) 印發河南省加快推進源網荷儲(chu) 一體(ti) 化實施方案的通知”要求“加快推進源網荷儲(chu) 一體(ti) 化，建設新型能源體(ti) 係”，實施範圍包含高速公路、國省幹線、鐵路等交通基礎設施場景。

交通行業(ye) 作為(wei) 能源消耗和碳排放的重要領域，正積極探索綠色低碳發展路徑。河南省源網荷儲(chu) 一體(ti) 化政策的實施，為(wei) 高速公路服務區的能源轉型提供了政策支持。微電網作為(wei) 一種新型能源供應模式，能夠有效整合分布式能源、儲(chu) 能係統和負荷需求，實現能源的高效利用和低碳運行。本文以河南某高速服務區為(wei) 例，探討光儲(chu) 充微電網優(you) 化控製的設計與(yu) 應用，為(wei) 高速行業(ye) 的綠色轉型提供參考。

2. 項目背景

在雙碳目標、國家及河南省政策背景下，交投集團提出要落實全省新業(ye) 倍增行動和綠色低碳轉型戰略，依托高速公路資產(chan) 和土地資源集聚優(you) 勢搭建新能源發展平台，統籌開展光伏、充換電儲(chu) 能、能源智慧管理及相關(guan) 配套服務等業(ye) 務，為(wei) 指導後續工作的有序開展，特開展京港澳高速公路沿線建設工作。主要圍繞京港澳高速沿途共設有中牟、鄭州北、澠池、漯河、許昌、靈寶、長葛、商丘、開封等255個(ge) 服務區和收費站，實現每個(ge) 光儲(chu) 充微電網站點的智慧管理以及優(you) 化控製，完成新能源消納、防逆流等控製需求，提升各個(ge) 光儲(chu) 充微電網站點的安全可靠、綠色經濟運行。

鄭州某服務區北區位於(yu) 連霍高速公路K588公裏處，距高速西出口2kM,距東(dong) 出口5kM。該服務區日均車流量大，能源需求較高。為(wei) 實現綠色低碳目標，服務區新增1台630kVA低壓變壓器，並建設了包含光伏發電、儲(chu) 能係統和充電樁的微電網係統。微電網的組成包括：

光伏發電係統：裝機容量100kW，年均發電量約12萬(wan) 度；

儲(chu) 能係統：容量125kW/261kWh，用於(yu) 削峰填穀和應急備用；

充電樁：配置5台120kW直流快充樁，滿足電動汽車充電需求。

由於(yu) 該區所屬電力公司要求不允許反向送電，因此服務區除了要實現光儲(chu) 充微電網的監測管理優(you) 化控製提升新能源大化利用之外，還需做防逆流控製，以確保微電網安全、穩定、經濟運行。

3. 方案設計

本項目基於(yu) 智慧能源管理平台、智慧儲(chu) 能、智慧光伏、智慧充電，實現新能源充電場站更高收益、更優(you) 體(ti) 驗、降容增效等目標，搭建“AI智能+光儲(chu) 充+N”源網荷儲(chu) 一體(ti) 化管理係統，係統具備高兼容性的通信控製能力和信息交互能力，可下探至微網係統基本組成單元，實現光儲(chu) 充站點能量使用監測與(yu) 智能控製、設備診斷等功能。智慧能源管理平台與(yu) 微網係統各組成單元之間建立本地通信組網，形成“雲(yun) -邊-端”的三層架構。

係統架構具體(ti) 設計如下：

數據采集層：光伏逆變器、儲(chu) 能變流器、充電樁、電表、防逆流保護裝置等設備；

通信層：通過網線/光纖將數據傳(chuan) 輸至協調控製器；

應用層：智慧能源管理平台實現數據分析、策略優(you) 化和可視化展示。

本方案采用光儲(chu) 充與(yu) 市電信息接入協調控製器，通過智慧能源管理平台實現微電網的優(you) 化控製。相關(guan) 配置如下：

1、防逆流保護裝置：在並網櫃增加防逆流保護裝置，通過監測公共連接點的逆流信息進行上送協調控製器或者斷開並網櫃斷路器，實現微電網逆流保護；

2、電能質量在線監測裝置：監測微電網的電能質量指標，如電壓偏差、頻率偏差、諧波含量等，采取相應的控製措施，確保電能質量符合標準要求；

3、協調控製器：采集光伏、儲(chu) 能、充電樁和市電的實時數據，實現多能源協同控製；完成微電網防逆流、新能源消納等策略，有效整合光伏、儲(chu) 能和充電樁等資源，還能滿足防逆流要求，提升新能源消納能力，降低服務區用能成本及經濟運行；

4、智慧能源管理平台：基於(yu) AI智能算法，配置多種運行策略，下發至協調控製器，實現光儲(chu) 充的優(you) 化調度；並實現站點發電、用能、設備監測、展示與(yu) 管理。

方案配置清單：

4. 實現效果

現場防逆流保護裝置與(yu) 協調控製器裝置安裝如下：

現場光儲(chu) 充與(yu) 市電運行數據，通過4G的形式上傳(chuan) 至AcrelEMS 3.0平台，平台展示如下：

服務區站點大屏

服務區光伏係統運行監測

服務區儲(chu) 能係統運行監測

光儲(chu) 充微電網運行策略配置

通過微電網優(you) 化控製方案，為(wei) 服務區實現了以下收益：基於(yu) AI智能算法調度成本電源供應新能源充電樁獲取電能差價(jia) 和充電服務費；儲(chu) 能係統穀峰套利收益；基於(yu) 需量調控的電費收益；光伏餘(yu) 電上網收益。

5. 總結

本方案為(wei) 高速公路服務區光儲(chu) 充微電網的優(you) 化控製提供了完整解決(jue) 方案，通過協調控製器和智慧能源管理平台實現了能源的高效調度與(yu) 管理。同時該方案還可為(wei) 光儲(chu) 充微網係統中自發自用、餘(yu) 電不上網、需量調控、負載柔性調控、有序充電等場景提供支撐。不僅(jin) 適用於(yu) 服務區，還可推廣至園區、工廠、商場、收費站、充電站等微電網場景，為(wei) 微電網的高效利用和安全可靠運行提供了參考依據，具有廣泛的應用前景。

6. 參考文獻

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