Резюме: конфигурация релейной защиты интегрированной зарядной станции электромобиля с фотоэлектрическим хранением энергии должна всесторонне учитывать совместные эксплуатационные характеристики фотоэлектрической генерации, зарядки и разрядки аккумуляторной энергии, зарядных свай и энергосистемы, в основе которой лежит решение проблем логического взаимодействия защитных действий в многоэнергетической структуре и надежной и эффективной эксплуатации и обслуживания. Ниже в сочетании с соответствующей технической литературой и стандартами анализируются потребности в защите, принципы конфигурации, требования к контролю и соответствие.

1 Электрический дизайн интегрированной зарядной станции

Зарядная станция для электромобилей относится к трехступенчатой нагрузке, может состоять из одного пути 10 кВ городского электропитания, как правило, с использованием коробчатой подстанции, состоящей из камеры высокого давления, трансформаторной камеры и камеры низкого давления, состоящей из трех отдельных камер, потребляемая мощность обычно составляет от 630 кВА до 1250 кВА. Распределенная фотоэлектрическая установленная мощность зарядных станций ограничена площадкой и обычно устанавливается в верхней части сарая или на верхней части близлежащего здания, а емкость резервуара для хранения энергии выбирается в соответствии с потребностями зарядки и инвестиционным бюджетом. Фотоэлектрические шины, накопители энергии, накопители энергии и другое соответствующее оборудование могут быть размещены в сборных отсеках, электрическая первичная магистральная карта показана на рисунке.

Рисунок 1.1 Схема электрической магистрали интегрированной зарядной станции фотоэлектрического хранения

2 Требования к релейной защите зарядных станций

Реле - защита на интегрированной зарядной станции с оптическим хранением будет более сложной, чем на традиционной электростанции, а доступ к фотоэлектрическим и накопительным системам приведет к изменению структуры питания зарядной станции от одного источника питания к нескольким источникам питания, что приведет к изменению распределения и направления тока короткого замыкания. Фотоэлектрический инвертор

PCS - это электрические электронные устройства, которые сами реагируют на сбои гораздо дольше, чем комбинация традиционных релейных защитных устройств и выключателей.

Например, при коротком замыкании на стороне низкого давления трансформатора сеть и фотовольтаика могут одновременно вводить ток в точку отказа, а неразумные логические настройки защиты могут неправильно двигаться или не могут быстро изолировать неисправность. Во - вторых, традиционная защита от перенапряжения выключателя низкого давления может не соответствовать требованиям избирательности защиты на всех уровнях, необходимо убедиться, что при возникновении неисправности удаляется только область неисправности, чтобы избежать расширения диапазона неисправностей из - за ошибки защиты, что влияет на надежность работы зарядной станции. После этого конфигурация релейной защиты также должна соответствовать соответствующим стандартам и спецификациям для распределенного доступа к энергосистеме.

2.1 Защита на уровне сваи

GBT51313 - 2018 « Инженерные и технические стандарты для децентрализованных зарядных установок электромобилей» для неавтомобильных зарядных машин (зарядных свай постоянного тока) Требования к защите заключаются в следующем: « 4.0.6 Неавтомобильный зарядный двигатель должен иметь защиту от избыточного давления при входе переменного тока, защиту от избыточного давления при выходе постоянного тока, защиту от избыточного тока при выходе постоянного тока и защиту от внутреннего перегрева и другие функции». Функция защиты зарядных свай постоянного тока в основном реализуется внутренними модулями зарядных свай постоянного тока, которые могут быть объединены с GB51348 - 2019 « Стандарты проектирования гражданских зданий для электротехники 13.5.5, склады для зарядки электромобилей и другими местами должны быть установлены электрические предохранители с ограниченным током, некоторые требования к зарядным Установка ограничителя тока.

Требования к зарядным сваям переменного тока "4.0.7 Подзарядные сваи переменного тока должны иметь защиту от перегрузки, защиту от короткого замыкания и защиту от утечки. Защита от утечки зарядных свай переменного тока должна соответствовать соответствующим положениям действующего национального стандарта" Система электропроводности и зарядки электромобиля часть 1: Общие требования "GB / T18487.1. « В сочетании с « Стандартами проектирования электротехники в гражданских зданиях», зарядные сваи переменного тока оснащены электрическими противопожарными ограничителями тока, чтобы быстро достичь перегрузки, защиты от короткого замыкания и защиты от утечки.

2.2 Реле - защита контура 0,4 кВ

Фотоэлектрические инверторы, преобразователи памяти сами по себе имеют более совершенные защитные функции и не требуют дополнительной конфигурации защитных устройств. В соответствии с требованиями GB / T 19964 « Технические положения о подключении фотоэлектрических электростанций к энергосистемам», в параллельных точках сети устанавливаются устройства защиты от островов, которые при отключении электроэнергии в энергосистеме действуют для отключения фотоэлектрических и накопительных подключенных к сети выключателей, чтобы предотвратить работу островов для подачи электроэнергии в энергосистему. Точки сети должны контролировать данные о качестве электрической энергии, включая скорость искажения тока / напряжения / общей гармоники, скорость пропускания напряжения, колебания напряжения / вспышки и т. Д., Настройка сетевого устройства мониторинга качества электрической энергии APView400. Кроме того, чтобы соответствовать требованиям избирательности защиты 0,4 кВ, при возникновении неисправности сузить диапазон отказов, в основном контуре можно настроить низковольтное защитное устройство для достижения скорости разрыва, защиты от перенапряжения, защиты от перегрузки, защиты от недоедания / перенапряжения, защиты от утечки и так далее.

2.3 Реле - защита контура 10 кВ

Входной контур 10 кВ и трансформатор оснащены соответственно линейным защитным устройством AM5SE - F и трансформаторным защитным устройством AM5SE - T, а если на высоковольтной стороне трансформатора не установлен выключатель, то на входе устанавливается трансформаторная защита. Защита входной линии и защита трансформатора должны быть установлены с направлением скорости тока, защиты от перенапряжения и перегрузки, защита трансформатора также должна быть настроена с неэлектрической защитой, включая защиту от температуры, защиту от открытия двери, масляный трансформатор также должен установить газовую защиту.

В соответствии с « Меры по управлению качеством электроэнергии (временные) » и « Технические положения о подключении фотоэлектрических электростанций к энергосистемам», публичные точки подключения пользователей распределенных источников питания также должны контролировать данные о качестве электроэнергии, необходимо настроить онлайновое устройство мониторинга качества электроэнергии; В случае самопроизвольного использования пользователь, не имеющий доступа к Интернету, также должен установить защиту от противотока или регулятор противотока.

2.4 Координационный контроллер

Координационный контроллер ACCU - 100 обладает интеллектуальным шлюзовым сбором данных, преобразованием протоколов, хранением и другими функциями, а также функциями управления стратегией использования новой энергии, может в соответствии с заданной логикой управлять фотоэлектрической мощностью, зарядкой / разрядом энергии хранения, управлением зарядкой зарядной сваи и регулированием нагрузки, а также взаимодействовать с облачной платформой в ответ на конфигурацию облачной стратегии.

3 Зарядное оборудование

Разъёмный зарядный шкаф постоянного тока AEV200 - DC240M ACORY предназначен для одного шкафа с четырьмя зарядными устройствами, мощностью 240 кВт для одной зарядки, зарядным напряжением 150В - 1000В и одним зарядным током 250А для удовлетворения потребностей пользователей в быстрой зарядке. Обладает защитой от избыточного давления при входе переменного тока, защитой от избыточного тока при входе переменного тока, защитой от избыточного давления при выходе постоянного тока, защитой от избыточного тока при выходе постоянного тока и защитой от внутреннего перегрева и другими функциями

Рисунок 3.1 Зарядные шкафы AEV200 - DC240M и зарядные сваи постоянного тока AEV200 - DC250AS

Помимо раздельных зарядных свай, компания также предлагает зарядные сваи постоянного тока мощностью 160 кВт, 120 кВт, 80 кВт, 60 кВт, 30 кВт и зарядные сваи переменного тока мощностью 7 кВт для различных случаев зарядки.

4 Умная платформа управления энергией

Платформа AcrelEMS Smart Energy Management Platform объединяет функции мониторинга электроэнергии, анализа и управления качеством электроэнергии, управления эксплуатацией зарядных свай, распределенного фотоэлектрического мониторинга, управления запасами энергии и других функций, может помочь интегрированным зарядным станциям оптического хранения и зарядки повысить надежность электропитания, оптимизировать стратегию использования энергии, потреблять новую энергию на месте и снизить затраты на зарядку.

4.1 Управление операциями зарядки

Платформа управления зарядными операциями Accory - это система управления зарядными установками, основанная на IoT и больших технологиях передачи данных, которая позволяет контролировать, планировать и управлять зарядными сваями, улучшать использование зарядных свай и эффективность зарядки, а также улучшать опыт зарядки и качество обслуживания пользователей. Пользователи могут заранее заказать зарядку через приложение или небольшую программу, чтобы избежать очереди на зарядной станции, а также предоставить более точные данные о потребностях зарядки для зарядной станции, чтобы облегчить последующее планирование и управление. Платформа поддерживает зарядку карт считывания / щетки, навигацию по поиску свай, управление заказами, мониторинг зарядных свай, анализ доходов и другие функции.

Рисунок 4.1 Управление зарядкой

4.2 Управление энергией фотоэлектрического хранения

Стратегии управления энергией обеспечивают интерактивное слияние и гибкое распределение энергии между сетями, фотоэлектрическими генераторами, накопителями энергии и зарядными устройствами. Система в предпосылке обеспечения безопасной работы трансформатора для оптимизации регулирования, эффективного устранения разности пиковой долины, сглаживания нагрузки, кратковременного гибкого расширения, повышения эффективности работы энергетического оборудования, компенсации колебаний нагрузки. В то же время, если не допускается подача электроэнергии в сеть, вы также можете эффективно предотвратить обратную мощность, регулируя фотоэлектрическую энергию, зарядку хранения энергии, регулируя зарядные сваи и другие средства.

4.3 Регулярное управление зарядкой

Система в режиме реального времени контролирует скорость загрузки трансформатора, вычисляет остаточную мощность трансформатора, в сочетании с потребностями зарядки и емкостью разряда системы хранения энергии для динамического управления зарядкой, в том числе: идентификация прав пользователя, статистика поведения зарядки, управление зарядной мощностью, разрешение / запрещение новой зарядки, корректировка цены зарядки и другие способы направлять потребности пользователя в зарядке, повысить дружелюбность сети к зарядке и пропускную способность.

5 Заключительные замечания

Фотоэлектрические аккумуляторные станции используют иерархическую защиту и мониторинг для повышения надежности электропитания и соответствия работы распределенных электростанций, в сочетании с платформой интеллектуального управления энергией и разумной новой стратегией управления энергией для достижения эффективного баланса зарядки и экономичности. Платформа AcrelEMS Smart Energy Management в сочетании с различными устройствами релейной защиты и автоматического управления AcrelEMS может одновременно управлять большим количеством различных зарядных станций, разбросанных по регионам, и разрабатывать стратегии управления на основе зарядных станций, чтобы сделать зарядные станции более чистыми и эффективными.