告别充电焦虑!看主动配电网如何撑起规模化电动汽车充电站

时间:2026-04-27 10:08    来源:山西科技报

当前,在全球推进能源转型以及绿色环保理念深入人心的时代背景之下,电动汽车凭借零污染、低噪声的优点快速发展,规模化电动汽车充电站也成为其推广的重要配套。但充电桩需要大量的电力供应,会对供电网络产生巨大冲击,传统配电网调节能力和灵活性不足,而主动配电网以其灵活控制、高度智能化和对分布式能源的友好接纳能力,为规模化充电站建设提供了新的解决方案。

现阶段,国内电动汽车充电站建设已取得成效,政府出台扶持政策引导社会资金参与,形成了较为完善的充电基础设施布局体系。直流快充桩与交流慢充桩按需应用,智能化服务平台则能实现充电桩远程监测、线上预约等功能,提升用户体验。但同时面临诸多挑战:大量电动汽车集中、随机充电会增加配网负载,引发电压波动和线路过载;充电站电力电子元件会产生谐波,破坏电网质量;此外,充电站建设及运营成本高、投资回收期长,阻碍社会资本投入。

主动配电网支撑充电站建设具有显著优势。一是负荷调节灵活,可通过双向交互终端,根据电网实际供电能力调整充放电功率及充电时间,缓解电网压力;二是能有效整合分布式能源,结合光伏、风电及储能装置,实现“削峰填谷”,提升能源利用率;三是智能化运行管理,可在线监测与综合评估充电桩状态,及时预警故障,优化充电计划,保障充电站安全稳定运行。

规模化电动汽车充电站建设策略主要包括:科学规划选址,城市核心区设置大功率快充站,社区布置兼容充电桩,公路沿线按构建服务网络体系;合理配置充电设施,公共站点以60 kW及以上的大功率直流快充桩为主,社区以3.5 kW/7.0 kW交流慢充桩为主,优先选择兼容、安全的优质设备;推动与分布式能源的融合,铺设光伏组件阵列、配备储能装置,采用微电网技术构建由分布式能源-储能装置-充电站构成的能量管理系统;建立智能管理系统,实现设备监控、充电运营和电网协同管控。

关键技术支撑包括:双向互动通信技术,保障配电网与充电站信息交互;负荷预测与优化调度技术,精准预测需求并制定最优充电调度方案;电能质量控制技术,抑制谐波、稳定电压;储能系统应用技术,通过合理选择储能系统类型、确定安装规模并采用科学的充放电控制方法,发挥削减高峰负荷、平衡电力供应等作用。

基于主动配电网的规模化电动汽车充电站,是解决电动汽车充电难题、推动电动汽车产业与智能电网协同发展的有效途径。通过科学规划、合理配置、融合分布式能源、搭建智能管理系统及应用相关关键技术,可实现充电站智能化管理,保障安全可靠,发挥规模效益,满足用户侧电力需求并降低电费,为用户提供良好的服务。

(本文摘编自《能源与节能》2025年S1期,作者米红伟,编辑高志凤)

 


“双碳”目标下 智慧工业园区如何破解可再生能源并网难题

在“双碳”目标下,中国光伏发电、风力发电等可再生能源产业迅猛发展。截至2025年9月,全国每消耗3 kW·h电就有1 kW·h来自可再生能源,绿色电力占比达历史性高度且逐年提升。但如何促进可再生能源发电与传统电力高效融合,减少弃光弃风、保障电网稳定,成为当前亟待解决的问题。

光伏发电和风力发电等可再生能源发电具有波动性和难以预测性,直接并入电网会对电力系统造成冲击,增加电力系统的不稳定因素。储能系统可通过谷充、峰放缓解电网压力,提高可再生能源利用率,但灵活性有待提升。传统火力发电为电网稳定提供基础支撑,在保障电网稳定方面发挥着“基石”作用。如何将这些能源实现协同运行,成为提升系统整体效能的关键。

在可再生能源富集的工业园区,上述问题更为突出——各能源系统“各自优化、协同不足”,常通过限制可再生能源出力保障电网稳定,本质是牺牲利用率提高电力系统稳定性。为此,智慧工业园区能源监测与智能控制方法应运而生,核心是通过源网荷储高效协同联动破解难题。

其核心实施路径围绕四大环节展开:一是构建能源算力管控平台,作为智慧能源管理中枢,实时监测并采集各类能源数据,依托大数据与人工智能算法提供决策支撑;二是优化储能动态充电,在用电谷时段,结合工业园区所有可再生能源发电系统的总发电功率和工业园区变压器实时供电余量,动态调整储能充电功率,避免弃光弃风;三是按需调控储能放电,在用电峰时段,根据园区实时用电负荷放电,既满足用电需求又减轻电网供电压力;四是多源协同平抑波动,当可再生能源出力剧烈波动时,通过储能紧急充放电快速平抑功率波动,降低对电网的冲击。

这一方法成效显著:既能提升能源利用率,降低园区设备投资和运维成本;又能优化储能系统功能,实现“峰谷套利”与“主动调峰”双赢;还能提升园区管理精细化水平,增强绿色竞争力,同时助力电网调度优化,提升社会能源效益。

目前,该方法尚未涉及极端天气应对等场景,后续仍需深化技术优化。相信随着智慧管控技术的不断完善,将进一步推动可再生能源高效利用,为“双碳”目标实现和新型电力系统建设提供有力支撑。

(本文摘编自《能源与节能》2026年第5期,作者宋红涛,编辑高志凤)