高速公路光储充一体化项目应用案例

摘　要：随着高速公路服务区、收费站等沿线场景分布式光伏与储能的规模化部署，“站点分散、工况复杂、统一监控难度大"成为交通基础设施能源转型面临的典型挑战。本文以20个站点约3.47MW光伏、1.4MWh储能的湖南某高速沿线项目为例，介绍了安科瑞ACCU协调控制器与EMS3.0智慧能源管理平台构成的“本地自治+云端协同"两级管控方案。ACCU协调控制器在各站点独立完成防逆流柔性调节与光储协调充放电控制，EMS3.0云平台实现跨路段多站点统一监控运维，辅助解决了山区高速沿线站点分散、人工巡检成本高的痛点，为同类交通场景光储项目提供了可复制的解决方案。

关键词：协调控制器；光储协同；防逆流；高速公路；分布式光伏

1 概述

随着“双碳"目标持续推进，交通基础设施领域成为分布式新能源应用的重要场景。高速公路服务区、收费站、隧道边坡等区域具有屋顶及闲置土地资源丰富、用电负荷稳定等优势，光伏发电系统正逐步成为新建高速的标准配置。

然而，高速公路沿线站点分散、相距数十甚至上百公里，各站点负荷特性与光照条件差异明显，给光伏并网管理与统一监控带来突出挑战。对于并网协议要求“不可逆流"的项目，传统逆功率保护装置检测到逆流即跳闸停机，虽能保证安全，却频繁中断发电造成浪费。另一方面，减少沿线人工巡检成本、实现全线集中监控，是高速光储项目的核心诉求。

安科瑞针对上述场景和需求，提出“本地自治+云端协同"两级光储一体化管控方案：以ACCU系列协调控制器为本地控制核心，在各站点独立完成防逆流柔性调节与光储协调充放电控制；以EMS3.0智慧能源管理平台为远程管理中枢，实现跨路段、多站点的集中监控与统一运维。两级协同，既保障各站点并网安全合规，又实现光储协同高效运行，明显降低沿线分散站点的人工巡检成本。

2 项目情况

湖南某高速沿线20个站点（含服务区、收费站、隧道边坡等）建设分布式光伏发电系统，总装机容量约3.47MW，其中6个站点配套储能系统，总储能容量1.4MWh。项目现场如下图所示。

根据并网协议，本项目所有站点均不允许向电网反送电能。20个并网站点中，14个站点为纯光伏配置，6个站点配置光伏+储能，站点一次图如图 5、图 6所示。纯光伏站点分布于隧道及部分收费站、服务区；光储站点主要位于服务区及管理中心等负荷集中区域。各站点具体配置详见第3章。

项目投运后需实现以下控制目标：一是在各站点实现防逆流控制，确保任何工况下均不向电网反送电能；二是6个光储站点需实现光储协调充放电，光伏余电优先储能充电，高峰时段储能放电降本；三是20个光（储）站点实现全线集中监控与远程运维；四是系统运行安全可靠，动作事件可追溯。

3 解决方案

本项目以安科瑞ACCU系列协调控制器为本地控制核心，搭配AM5SE-IS防逆流保护装置作为刚性保护，构建“柔性调节+刚性跳闸"两级防逆流机制，同时针对6个光储站点实施光储协调充放电控制。系统采用本地部署与云平台相结合的方式，ACCU控制器在各站点本地完成数据采集、策略计算与指令下发，不依赖云端通信，确保控制的实时性与可靠性；EMS3.0云平台负责全线站点统一监控管理。解决方案架构如图 7所示。

各站点具体配置如下：

3.1 光储协调策略

ACCU系列协调控制器在各站点独立实时监测市电进线处功率，设置防逆流调节阈值与功率恢复定值。当进线功率低于调节阈值时，控制器自动计算需要降低的功率值，以有功功率百分比的形式下发至光伏逆变器，动态下调光伏出力，使进线功率回升至安全运行区间。

对于配置储能的站点，控制器根据光伏出力与负荷的实时对比关系，执行光储协调策略：

（1）光伏富余工况：光伏出力大于负荷时，富余功率优先向储能充电，充电功率等于光伏盈余量；若储能SOC达上限或已达到额定充电功率仍有剩余，则限制光伏发电功率，防止逆流。

（2）光伏缺额工况：光伏出力小于负荷时，缺额功率优先由储能放电补足，放电功率等于负荷缺额量；若储能SOC达下限或已达到额定放电功率仍有不足，不足部分由市电补给。

纯光伏站点与光储站点在防逆流策略上存在差异：纯光伏站点仅调节逆变器出力；光储站点通过“光伏出力优先满足负荷—余电储能充电—储能放电补充缺口"的三段式控制，在保障零逆流的前提下实现光伏发电峰值化利用与用电成本谷值化。

3.2 刚性保护策略

AM5SE-IS防逆流保护装置作为系统的安全兜底，独立采集市电进线电压、电流并实时计算功率。当检测到逆功率超过保护定值时，装置瞬时动作，跳开光伏并网开关，切断光伏发电回路，确保不向电网反送电能，作为柔性调节失效后的最后一道防线。

当进线功率恢复至逆功率恢复定值以上并持续一定时间后，装置自动发出合闸指令，闭合光伏并网开关，恢复光伏发电系统运行，实现自动复归，无需运维人员现场操作。

柔性调节与刚性保护在定值上形成有序配合关系：柔性调节启动阈值高于刚性保护定值，且低功率预警设置短暂延时，为柔性调节留出动作响应时间；逆功率跳闸作为保底策略瞬时动作。

3.3 EMS3.0云平台远程监控

安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台部署于路段管理中心，实现以下功能：一是全线站点发电功率与储能SOC实时展示，支持按路段、按站点类型（服务区/收费站/隧道）筛选查看；二是逆变器、储能柜、防逆流保护装置运行状态实时上送，异常主动告警；三是运行数据本地存储加云端双备份，确保数据安全可追溯。可视化大屏如下图所示

4 运行效果与系统展示

基于上述“本地自治+云端协同"两级管控方案，系统在实际运行中实现了以下效果：

1）防逆流控制。各站点ACCU协调控制器实时监测进线功率，在光伏出力接近负荷时提前启动柔性调节，动态下调光伏出力或调度储能充电，将进线功率维持在安全运行区间内；当柔性调节未能抑制逆流时，AM5SE-IS瞬时动作跳开光伏并网开关，实现并网点防逆流控制目标。

2）光储协同增效。6个光储站点通过“光伏余电充电、高峰时段放电"的协调策略，既解决了光伏余电就地消纳问题，又通过峰谷价差降低了服务区及管理中心的运营电费。

3）集约化运维。EMS3.0云平台将沿线分散的20个站点统一接入集中监控，运维人员在管理中心即可掌握全线光储运行状态，明显降低了日常巡检工作量与人力成本。

4）运行安全与事件追溯。系统投运以来，各站点ACCU协调控制器与AM5SE-IS防逆流保护装置协同动作可靠，未发生并网点逆流超标事件；EMS3.0云平台完整记录各站点运行数据与保护动作事件，支持按站点、按时间段追溯查询，为运维分析与安全审计提供依据。

5 结语

随着交通与能源融合发展的深入推进，高速公路沿线分布式光储系统的规模化部署日益成为趋势。本文介绍的湖南某高速光储一体化项目，以安科瑞ACCU系列协调控制器与EMS3.0微电网云平台为核心，构建了“本地自治+云端协同"两级管控方案，在满足各站点防逆流合规要求的同时，实现了光储协调充放电与跨路段统一监控，为山区高速沿线站点分散、工况复杂的光储项目提供了成熟、可复制的解决方案。安科瑞微电网产品体系涵盖本地控制与云端管理，为交通领域绿色用能转型提供可靠的技术支撑。

【数据免责声明】

1. 本文所涉及的装机容量、发电量、收益金额、节能减排数据均来源于特定高速公路服务区光储一体化示范项目运行实测，仅供技术交流参考；不同项目因光照条件、负荷特征、设备配置、并网协议等差异，运行数据会有较大差异，不构成对任何特定项目运行指标的承诺或保证。

2. 本文提及的逆变器、并网柜、储能 PCS 等第三方设备型号与厂家信息，仅用于描述项目配置；不构成对相关设备性能或品牌的任何背书、推荐或比较。

3. 本文示意界面（含平台架构图、拓扑图、示意图）来源于 Acrel-EMS 3.0 微电网能效管理平台演示数据；对外发布前如含具体客户名、站点地址、收益数据等真实信息，须经客户授权后做脱敏处理或取得相关方书面同意。

4. 本文中所有技术方案描述（防逆流控制、协调充放电策略、云边协同架构等）为安科瑞 Acrel-EMS 3.0 平台与 ACCU 协调控制器的通用功能介绍，不针对任何特定项目做效果承诺。