顧曉文

摘 要：現階段，隨著社會的發(fā)展，我國的互聯(lián)網工程的發(fā)展也越來越迅速。在網絡時代，將互聯(lián)網與充電站配電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)進行有效整合，可以提升在線監(jiān)測的效率與質量，通過實時化、網絡化、智能化的方式對充電站配電設備進行監(jiān)督管理，為運維管理工作的開展提供參考與支持。

關鍵詞：互聯(lián)網+ 充電站配電設備 在線監(jiān)測分析

引言

隨著全球能源危機不斷加深，能源與環(huán)境問題已成為當今世界需要共同面對的挑戰(zhàn)。作為節(jié)能減排和改善環(huán)境的重要措施，發(fā)展以新能源動力為核心動力的電動汽車（electricvehicle，EV）成為了改善能源環(huán)境的重要角色。電動汽車作為新能源汽車，具有排放低、無污染等內燃汽車所不可比擬的優(yōu)勢，尤其是純電動汽車成為替代內燃汽車的最佳選擇之一，是節(jié)能減排的有力保證。而作為電動汽車的最重要的基礎設施，電動汽車的健康發(fā)展將直接給充電站建設提供信心。目前，我國現存的充電樁達到將近18萬臺，大型交流充電站的數量也急劇上升?？v觀2016年各類數據，可看出政府對新能源行業(yè)扶持力度依然很大，充電樁產業(yè)作為新能源行業(yè)的一部分，也將在較長時期得到良好的發(fā)展機會。面對現階段及今后充電站的大規(guī)模建設，大量的充電樁面臨著后期運維的負擔，這對國家電網公司及其他各大充電樁生產服務商都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。我國現行的充電站大多數都實行無人值守的原則，充電站巡檢人員更多的是依靠充電站配電柜內各項監(jiān)測設備來對充電樁的電氣參數進行人工現場巡檢，并采取相應的應對措施。

一、重要性

近年來，中國在互聯(lián)網技術、產業(yè)、應用以及跨界融合等方面取得了積極進展，已具備加快推進“互聯(lián)網+”發(fā)展的堅實基礎，但也存在傳統(tǒng)企業(yè)運用互聯(lián)網的意識和能力不足、互聯(lián)網企業(yè)對傳統(tǒng)產業(yè)理解不夠深入、新業(yè)態(tài)發(fā)展面臨體制機制障礙、跨界融合型人才嚴重匱乏等問題，亟待加以解決。2015年7月4日，國務院印發(fā)《國務院關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》，該意見明確“互聯(lián)網+”是把互聯(lián)網的創(chuàng)新成果與經濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創(chuàng)新力和生產力，形成更廣泛的以互聯(lián)網為基礎設施和創(chuàng)新要素的經濟社會發(fā)展新形態(tài)。在全球新一輪科技革命和產業(yè)變革中，互聯(lián)網與各領域的融合發(fā)展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時代潮流，正對各國經濟社會發(fā)展產生著戰(zhàn)略性和全局性的影響。積極發(fā)揮中國互聯(lián)網已經形成的比較優(yōu)勢，把握機遇，增強信心，加快推進“互聯(lián)網+”發(fā)展，有利于重塑創(chuàng)新體系、激發(fā)創(chuàng)新活力、培育新興業(yè)態(tài)和創(chuàng)新公共服務模式，對打造大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新和增加公共產品、公共服務“雙引擎”，主動適應和引領經濟發(fā)展新常態(tài)，形成經濟發(fā)展新動能，實現中國經濟提質增效升級具有重要意義。

二、“互聯(lián)網+充電基礎設施”的功能架構實現

“互聯(lián)網+充電基礎設施”系統(tǒng)功能的實現，需要建立以充電門戶網站和用戶手機APP為支撐的充電設施公共服務平臺，以滿足客戶通過有線或無線方式接入互聯(lián)網，并通過互聯(lián)網方式與充電樁進行互動，代替了常規(guī)充電樁需要手動開啟、手動付費、手動結算的操作過程，提升了用戶使用便利性的同時也實現了充電樁的無人值守。

三、充電機與變壓器運行特性分析

3.1配電變壓器運行分析

電動汽車在充電的過程中會導致配電變壓器繞組溫度升高，縮短變壓器的使用壽命。在運行過程中充電機的電流諧波會導致變壓器在運行中產生額外的損耗問題。充電站電壓總諧波的畸變率會隨著變壓器的負載率出現不同程度的變化，也會隨著充電功率的增加而增加，配電功率則會隨著諧波壓降增大，導致低壓側的電壓總諧波畸變率隨負載率的變化呈線性上升趨勢。

3.2充電站諧波監(jiān)測與電動汽車狀態(tài)綜合性評估

充電站的諧波主要就產生在充電機中。電網電壓進入整流器之后會在充電機的直流電容側產生一種脈動的直流電壓，其主要就是負載產生的一種直流電流，該電流進入整流器后會與交流電網耦合，導致充電機的交流電流中出現了諧波畸變等問題。充電機會在電網中注入一定的整次與間諧波電流，間諧波會導致電網電壓閃變、干擾諧波補償設備等問題發(fā)生。對此，必須要加強對充電站中間諧波的監(jiān)測分析。充電機間諧波頻譜特性會隨著時間的變化而變化，具有較為顯著的隨機波動特征。為了滿足間諧波在線檢測的不同需求，可以通過雙峰譜線修正的方式進行諧波以及基波參數的計算分析。為了達到減小間諧波檢測過程中的計算量的目的，會直接在頻域中濾除基波與諧波，再對充電站間諧波進行合理檢測分析。這種方式可以有效降低間諧波檢測的計算總量，在實時監(jiān)測系統(tǒng)中可以得到合理應用。

3.3數據分析

對不同的參數進行不同時間段的統(tǒng)計分析，擬合折線段，詳細對比在不同時間段中超高能電子的電氣參數信息，直觀地展現不同時間段中網側電壓、電流以及功率、功率因數的實際變化，為設備負荷量以及配電網的參數提供詳細的數據參數，適當地對電網負荷進行詳細的調度分析。運維人員可以觀測到其負責的區(qū)域范圍中的參數信息，因為大規(guī)模的電動汽車計入電網會增加網側的負荷，并且增加了電網調度的難度。而利用互聯(lián)網進行實時監(jiān)測獲得的數據信息更具有針對性，記錄模式也更為直觀具體。

3.4智能運維

充電站配電設施作為充電樁的能量來源，其運維和檢修都格外重要。配電設施作為整個充電站的高低壓設備最密集的單位，其出現問題的幾率比較大，同時一般巡檢過程對供配電設施的檢查過程也最為復雜。運維需要巡檢的設備主要包括：箱式配電柜中的高壓設備、低壓設備、無功補償裝置和電力電纜等設備。其中配電設施中需要測量的電氣參數包括：有功功率、無功功率、視在功率、相電壓、線電壓、相電流、充電量、功率因數和電網頻率等大量參數。對于供配電設施的運維一直以來作為常規(guī)巡檢的重要部分;對于供配電設施的運維巡檢一直以來也是作為常規(guī)巡檢的重要部分。因此，擁有一套能夠對配電設施中參數實時記錄并能夠及時巡檢的移動互聯(lián)系統(tǒng)是非常必要的。將當今大熱的“互聯(lián)網+”技術與運維巡檢相結合，不僅有利于提高巡檢效率，同時對巡檢的時效性也做出了保障。

結語

“互聯(lián)網+充電基礎設施”的市場化運用是基于“互聯(lián)網+”特點利用移動互聯(lián)網和大數據等技術整合相關產業(yè)鏈資源，為用戶提供更佳的充電服務體驗和增值服務體驗，最終推動電動汽車充電基礎設施的健康快速發(fā)展。

參考文獻

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