一、簡介

蘄春東服務區于2021年9月開通，位于黃石陽新縣新港園區新港大道，是薪嘉高速連接新港園區的關鍵節點，可快速連通韓春、武穴等城市。服務區用電覆蓋充電樁、照明、辦公、餐飲等負荷，受出行高峰、旅游季節影響，負荷峰谷波動明顯。在 “雙碳" 目標與交通能源轉型背景下，傳統依賴電網供電的模式存在成本高、能源結構單一、高峰供電壓力大、可靠性不足等問題，難以滿足日益增長的新能源汽車充電需求與綠色發展要求。

為此，服務區建設智能微電網系統，以光儲充一體化為核心，融合光伏、儲能、充電樁與智能管控技術，構建清潔、經濟、可靠、智能的綜合能源體系，打造高速公路服務區能源升級示范。

蘄春東服務區3D監控大屏

二、系統方案

總體架構

項目在南區、北區各部署一套獨立微電網，通過智能網關統一接入智能運營管理平臺，形成“源-網-荷-儲"協同運行模式，兼顧先進性、安全性與實用性，實現多能互補、智能調度。

硬件配置

光伏發電：南北區配置總裝機容量320kWp，利用服務區車棚、草坪等閑置空間鋪設組件，電力優先就地消納，支撐充電樁等負荷。

儲能系統：南北區配置總裝機容量430kWh集裝箱式磷酸鐵鋰儲能裝置，安全穩定、壽命長，實現電能存儲與動態調節。

充電與配電：南北區各設5套戶外一體式充電樁，各配置1臺 1250kVA 箱式變電站及低壓并網柜，形成完整：發-儲-充-配硬件體系。

運行模式與控制策略

系統支持并網/離網雙模式運行，并實現削峰填谷、谷電峰用等精細化調控：

并網模式：白天光照充足時優先使用光伏，余電存入儲能；夜間或陰雨天氣由儲能與電網聯合供電。

離網模式：市電中斷時自動切換，由光伏+儲能保障關鍵負荷不間斷供電。

經濟運行：儲能在電價低谷充電、高峰放電，降低用電成本；充電高峰時儲能快速補能，穩定供電。

三、系統功能介紹

依托智能運營平臺實現可視化監控、智能化調度，可實時監測電壓、頻率、儲能 SOC、負荷、發電量等數據，直觀展示設備運行狀態與電網拓撲。平臺支持負荷預測、能量優化管理、并網離網平滑切換，可自定義組態與運行策略，滿足個性化管理需求。系統打造全維度能源監測體系，對配電、光伏、儲能、充電各環節及微網整體運行狀態進行精準、實時、全面監測，為能源智能管理提供核心數據支撐。

配電監測：對服務區南北區 1250kVA 箱式變電站、低壓并網柜及各配電柜進行全參數監測，實時采集相電壓、線電壓、三相電流、有功 / 無功功率、功率因數、頻率、有功 / 無功電度等核心數據，展示配電系統主系統圖及動態拓撲，自動判別電氣設備帶電、停電狀態。同時監測配電設備運行溫度、通訊狀態，統計尖峰平谷各時段用電量與電費，分析負荷趨勢、最大需量及峰谷差，及時預警電壓異常、電流過載等故障，保障配電系統穩定高效運行。

光伏監測：針對 320kWp 光伏陣列及逆變器開展全流程監測，實時獲取光伏發電功率、發電量、交直流電壓 / 電流、逆變器運行狀態及溫度等數據，統計日 / 月 / 年發電量、發電收益、等效利用小時數及電站效率。通過歷史曲線展示光伏功率波動趨勢，對比理論發電量與實際發電量分析發電效率，監測組串電流、電壓等細節參數，預警逆變器故障、組串電流反灌等問題，同時展示光伏設備在線率，為光伏系統優化運維提供數據依據。

儲能監測：對 430kWh 磷酸鐵鋰儲能系統實現多維度精細化監測，實時監控儲能 SOC、SOH、充放電狀態、充放電功率及累計充放電量，采集儲能變流器（PCS）交直流側電壓、電流、功率及電池管理系統（BMS）的單體電池電壓、溫度。同時監測儲能設備環境溫度、消防狀態、空調運行情況，統計儲能充放電記錄、峰谷套利收益及儲能效率，支持充放電歷史曲線查看，預警電池過充、過放、溫度異常及 PCS 通訊故障等問題，保障儲能系統安全可靠運行。

充電監測：對南北區各 5 套戶外一體式充電樁進行全狀態監測，實時采集充電樁運行狀態、充電功率、三相電壓/電流，統計日/月/年充電量、充電次數、客單價及充電收益，展示充電槍在線/離線/充電中狀態。同時監測充電樁損耗電量、全站利用率，分析分時充電量占比及充電訂單走勢，實時更新充電流水，預警充電樁故障、通訊中斷等問題，精準掌握充電負荷變化，保障充電服務高效開展。

微網總體監測：從全局視角對光儲充一體化微網系統進行綜合監測，實時展示系統頻率、電網進線功率、總負荷功率、光伏總出力、儲能充放電功率等核心運行參數，呈現微網 “源 - 網 - 荷 - 儲" 能量流動拓撲圖。統計系統整體能耗、清潔能源消納率、累計減碳量及等效經濟收益，監測各子系統設備整體在線率，實現并網 / 離網模式狀態實時顯示及切換記錄，對微網整體運行狀態進行綜合評估，為源網荷儲協同調度提供全局數據支撐。

四、項目實施現場

五、總結

蘄春東服務區智能微電網以光儲充一體化和智能管控為核心，有效解決了傳統服務區能源結構單一、用電成本高、供電可靠性不足等痛點，實現了清潔能源高效利用、供需智能匹配、供電穩定可靠。項目兼具經濟效益、環境效益與服務效益，為高速公路服務區微電網建設與能源轉型提供了典型示范。