光伏储能一体化充电站继电保护配置及运管平台解决方案

摘要：光伏储能一体化电动汽车充电站的继电保护配置需综合考虑光伏发电、储能充放电、充电桩及电网的协同运行特性，其核心在于解决多电源结构下的保护动作逻辑配合困难及可靠有效运维等问题。以下结合相关技术文献和标准，从保护需求、配置原则、控制要求及合规性等方面进行分析。

01

光伏储能一体化充电站的电气设计

电动汽车充电站属于三级负荷，可由一路10kV市电供电，通常采用箱式变电站，由高压室、变压器室和低压室三个独立小室组成，用电容量一般在630kVA~1250kVA之间。充电站分布式光伏装设容量受限于场地，一般安装在车棚顶部或附近建筑顶部，储能柜容量大小根据充电需求和投资预算选择。光伏汇流柜、储能汇流柜、储能柜等相关设备可放置在预制舱，电气一次干线图如图所示。

图1.1 光伏储能一体化充电站电气干线示意图

02

 充电站继电保护要求

光储一体化充电站继电保护相比传统电站将会更为复杂，光伏和储能系统的接入使充电站供电结构从单电源变为多电源，导致短路电流的分布和方向发生变化。光伏逆变器、储能PCS均为电力电子设备，其本身针对故障的反应动作时间远高于传统继电保护装置和断路器的组合。

例如，变压器低压侧短路时，电网和光伏、储能可能同时向故障点注入电流，保护逻辑设置不合理可能误动或无法快速隔离故障。其次，传统的低压断路器过流保护可能无法满足各级保护选择性要求，需确保故障发生时仅切除故障区域，避免因保护误动导致故障范围扩大，影响充电站运行可靠性。至后，继电保护配置还需要满足相关标准和规范对于分布式电源接入电网的相关要求。

2.1 桩级保护

GBT51313-2018《电动汽车