蕲春东服务区光储充一体化智能微电网系统

一、简介

蕲春东服务区于2021年9月开通，位于黄石阳新县新港园区新港大道，是薪嘉高速连接新港园区的关键节点，可快速连通韩春、武穴等城市。服务区用电覆盖充电桩、照明、办公、餐饮等负荷，受出行高峰、旅游季节影响，负荷峰谷波动明显。在 “双碳” 目标与交通能源转型背景下，传统依赖电网供电的模式存在成本高、能源结构单一、高峰供电压力大、可靠性不足等问题，难以满足日益增长的新能源汽车充电需求与绿色发展要求。

为此，服务区建设智能微电网系统，以光储充一体化为核心，融合光伏、储能、充电桩与智能管控技术，构建清洁、经济、可靠、智能的综合能源体系，打造高速公路服务区能源升级示范。

蕲春东服务区3D监控大屏

二、系统方案

总体架构

项目在南区、北区各部署一套独立微电网，通过智能网关统一接入智能运营管理平台，形成“源-网-荷-储”协同运行模式，兼顾先进性、安全性与实用性，实现多能互补、智能调度。

硬件配置

光伏发电：南北区配置总装机容量320kWp，利用服务区车棚、草坪等闲置空间铺设组件，电力优先就地消纳，支撑充电桩等负荷。

储能系统：南北区配置总装机容量430kWh集装箱式磷酸铁锂储能装置，安全稳定、寿命长，实现电能存储与动态调节。

充电与配电：南北区各设5套户外一体式充电桩，各配置1台 1250kVA 箱式变电站及低压并网柜，形成完整：发-储-充-配硬件体系。

运行模式与控制策略

系统支持并网/离网双模式运行，并实现削峰填谷、谷电峰用等精细化调控：

并网模式：白天光照充足时优先使用光伏，余电存入储能；夜间或阴雨天气由储能与电网联合供电。

离网模式：市电中断时自动切换，由光伏+储能保障关键负荷不间断供电。

经济运行：储能在电价低谷充电、高峰放电，降低用电成本；充电高峰时储能快速补能，稳定供电。

三、系统功能介绍

依托智能运营平台实现可视化监控、智能化调度，可实时监测电压、频率、储能 SOC、负荷、发电量等数据，直观展示设备运行状态与电网拓扑。平台支持负荷预测、能量优化管理、并网离网平滑切换，可自定义组态与运行策略，满足个性化管理需求。系统打造全维度能源监测体系，对配电、光伏、储能、充电各环节及微网整体运行状态进行精准、实时、全面监测，为能源智能管理提供核心数据支撑。

配电监测：对服务区南北区 1250kVA 箱式变电站、低压并网柜及各配电柜进行全参数监测，实时采集相电压、线电压、三相电流、有功 / 无功功率、功率因数、频率、有功 / 无功电度等核心数据，展示配电系统主系统图及动态拓扑，自动判别电气设备带电、停电状态。同时监测配电设备运行温度、通讯状态，统计尖峰平谷各时段用电量与电费，分析负荷趋势、最大需量及峰谷差，及时预警电压异常、电流过载等故障，保障配电系统稳定高效运行。

光伏监测：针对 320kWp 光伏阵列及逆变器开展全流程监测，实时获取光伏发电功率、发电量、交直流电压 / 电流、逆变器运行状态及温度等数据，统计日 / 月 / 年发电量、发电收益、等效利用小时数及电站效率。通过历史曲线展示光伏功率波动趋势，对比理论发电量与实际发电量分析发电效率，监测组串电流、电压等细节参数，预警逆变器故障、组串电流反灌等问题，同时展示光伏设备在线率，为光伏系统优化运维提供数据依据。

储能监测：对 430kWh 磷酸铁锂储能系统实现多维度精细化监测，实时监控储能 SOC、SOH、充放电状态、充放电功率及累计充放电量，采集储能变流器（PCS）交直流侧电压、电流、功率及电池管理系统（BMS）的单体电池电压、温度。同时监测储能设备环境温度、消防状态、空调运行情况，统计储能充放电记录、峰谷套利收益及储能效率，支持充放电历史曲线查看，预警电池过充、过放、温度异常及 PCS 通讯故障等问题，保障储能系统安全可靠运行。

充电监测：对南北区各 5 套户外一体式充电桩进行全状态监测，实时采集充电桩运行状态、充电功率、三相电压/电流，统计日/月/年充电量、充电次数、客单价及充电收益，展示充电枪在线/离线/充电中状态。同时监测充电桩损耗电量、全站利用率，分析分时充电量占比及充电订单走势，实时更新充电流水，预警充电桩故障、通讯中断等问题，精准掌握充电负荷变化，保障充电服务高效开展。

微网总体监测：从全局视角对光储充一体化微网系统进行综合监测，实时展示系统频率、电网进线功率、总负荷功率、光伏总出力、储能充放电功率等核心运行参数，呈现微网 “源 - 网 - 荷 - 储” 能量流动拓扑图。统计系统整体能耗、清洁能源消纳率、累计减碳量及等效经济收益，监测各子系统设备整体在线率，实现并网 / 离网模式状态实时显示及切换记录，对微网整体运行状态进行综合评估，为源网荷储协同调度提供全局数据支撑。

四、项目实施现场

五、总结

蕲春东服务区智能微电网以光储充一体化和智能管控为核心，有效解决了传统服务区能源结构单一、用电成本高、供电可靠性不足等痛点，实现了清洁能源高效利用、供需智能匹配、供电稳定可靠。项目兼具经济效益、环境效益与服务效益，为高速公路服务区微电网建设与能源转型提供了典型示范。