淺談充電樁系統(tǒng)對電能質(zhì)量的影響

　　據(jù)相關(guān)報道,國家規(guī)劃今年將建設(shè)90萬個充電樁。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國已有15個省份及45個城市出臺了支持充電設(shè)施建設(shè)的政策，充電站的火熱缺給電網(wǎng)帶來了新的問題。

　　據(jù)《電動汽車科技發(fā)展十二五專項規(guī)劃》，到2015年底建成40萬個充電樁、2000個充換電站。可截至2014年底，全國僅建成了2.8萬個充電樁和723座充電站，新能源汽車與充電樁兩者之比約為4:1，遠未達到1:1的標(biāo)配。國家制定的“十三五”規(guī)劃，又加大了充電樁和充電站的建設(shè)規(guī)模，到2020年，充電樁要達到450萬個，充換電站要發(fā)展到1.2萬座。

　　在如此高速發(fā)展的行業(yè)，國家有必要出臺新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范這個行業(yè)，提高資源利用，以達到高效發(fā)展。

　　2015年12月28日，質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合國家能源局、工信部、科技部等部門，在京發(fā)布新修訂的電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項國家標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在2016年1月1日起實施，但新標(biāo)準(zhǔn)的實施真的就完全解決充電樁行業(yè)的問題了嗎?

　　在安全性方面，新標(biāo)準(zhǔn)增加了充電接口溫度監(jiān)控、電子鎖、絕緣監(jiān)測和泄放電路等功能，細化了直流充電車端接口安全防護措施，明確禁止不安全的充電模式應(yīng)用，能夠有效避免發(fā)生人員觸電、設(shè)備燃燒等事故，保證充電時對電動汽車以及使用者的安全。

　　在兼容性方面，交直流充電接口型式及結(jié)構(gòu)與原有標(biāo)準(zhǔn)兼容，新標(biāo)準(zhǔn)修改了部分觸頭和機械鎖尺寸，但新舊插頭插座能夠相互配合，直流充電接口增加的電子鎖止裝置，不影響新舊產(chǎn)品間的電氣連接，用戶僅需更新通信協(xié)議版本，即可實現(xiàn)新供電設(shè)備和電動汽車能夠保障基本的充電功能。

　　首先看下充電樁系統(tǒng)的原理示意圖：

　　充電樁系統(tǒng)是由變電與配電設(shè)備系統(tǒng)、充電設(shè)備系統(tǒng)、戶外設(shè)備系統(tǒng)、監(jiān)控層設(shè)備系統(tǒng)5大系統(tǒng)構(gòu)成。電網(wǎng)傳輸過來的高壓電壓通過高壓配電和變壓器降壓為低壓電壓，經(jīng)過低壓開關(guān)傳輸?shù)匠潆姌?，再由充電柜將電流整流、濾波、放大，讓電壓和電流達到了要求值。

　　新標(biāo)準(zhǔn)只是將行業(yè)更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化，但這主要是針對戶外設(shè)備系統(tǒng)，即充電樁接口等方面，沒有對電能質(zhì)量做一個要求，所以充電樁行業(yè)常常遺漏了電能質(zhì)量方面的問題，比如常見的不平衡、閃變、波動、諧波等，但諧波污染首當(dāng)其中。

　　諧波污染汽車蓄電池生產(chǎn)過程中一般采用可控硅構(gòu)成的三相橋式整流裝置作為化成設(shè)備，但這些設(shè)備對電網(wǎng)造成了大功率電力電子非線性負載，從而引發(fā)電網(wǎng)產(chǎn)生大量的諧波污染。諧波問題對充電行業(yè)諧波危害更為直接：

　　1、 對于電力系統(tǒng)外部，諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴重干擾，特別容易造成費用計算錯誤，導(dǎo)致費用偏離實際。

　　2、 諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。

　　3、 諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。

　　4、 諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。

　　充電樁行業(yè)如何解決諧波問題呢?主要從以下4個方面處理：

　　1、 增裝動態(tài)無功補償裝置，提高供電系統(tǒng)承受諧波的能力。

　　2、 加裝濾波裝置(包括無源濾波和有源濾波裝置)。

　　3、 統(tǒng)一充電樁標(biāo)準(zhǔn),選用抗干擾能力的核心控制模塊。

　　4、 按照國家標(biāo)準(zhǔn)加強諧波管理，加裝在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。

　　如何選擇在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置?在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置必須按照DL/T1227-2013電能質(zhì)量裝置技術(shù)規(guī)范和GBT 19862-2005 電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求規(guī)范去設(shè)計與生產(chǎn)，并需要通過權(quán)威認證的產(chǎn)品方可能保證設(shè)備的可靠性和通用性。

　　ZLG致遠電子E8000系列在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，通過了開普實驗室型式試驗認證和IEC61850 規(guī)約一致性實驗認證，精度完全符合IEC61000-4-30A 級標(biāo)準(zhǔn)，能夠完全應(yīng)對電能質(zhì)量常見的諧波、閃變、波動、不平衡等問題，目前已通過廣東、廣西等地電科院的入網(wǎng)檢測，廣泛應(yīng)用于全國各地各級變電站、高耗能企業(yè)、光伏行業(yè)、充電樁行業(yè)等行業(yè)現(xiàn)場電能質(zhì)量的監(jiān)測與分析。

　　充電樁的話題一直在持續(xù)進行中，您對充電樁市場還有哪些期許、建議，可以參加2017年7月20-21日由北極星電力網(wǎng)主辦的“2017第二屆電動汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營高峰論壇”,這是一場思維碰撞的盛會，希望這次會議給您帶來無限的商機。