随着新能源汽车保有量持续增长，充电基础设施建设速度不断加快。尤其在城市综合交通枢纽、大型物流园区以及公共运营场站中，高功率集中式充电系统已成为电网侧重点关注对象。某大型充电场站在建设完成后，由于站内配置大量直流快充设备，同时接入储能系统与智能能量管理平台，在并网验收阶段面临电能质量波动、负荷冲击以及保护定值协调等问题。为保障场站顺利投运，项目方委托深圳德恺并网涉网试验开展并网检测与系统验证工作。

项目背景

该项目位于华东地区核心物流园，总装机容量达到9600kVA，配置120kW双枪直流充电桩48台、240kW超充设备12台，并建设配套箱式变电站及储能系统。

场站采用10kV专线供电模式，具备高峰时段集中充电运行特点。根据现场运行预测，晚间负荷峰值可能达到7800kW，对配电系统稳定性提出较高要求。

项目并网投运前，电网单位要求完成以下检测内容：

检测项目	检测目标
电能质量检测	验证谐波、电压波动是否满足标准
并网保护校验	验证保护动作逻辑准确性
负荷冲击测试	检验集中启动对系统影响
功率因数检测	验证无功补偿效果
接地安全检测	验证设备运行安全性

由于项目规模较大，设备厂家涉及多个品牌，现场调试接口复杂，因此检测周期和协调难度远高于普通充电站项目。

现场检测难点

负荷波动明显

现场大量直流充电模块同时启动时，瞬时电流变化较大。实测数据显示，部分时段负荷变化速率超过1800kW/min。

这种快速波动容易造成：

• 电压短时波动
• 无功功率突变
• 配电变压器冲击
• 谐波含量升高

尤其在夜间车辆集中补能阶段，系统稳定性风险明显提升。

谐波超标风险较高

检测前期通过在线监测发现：

• 5次谐波电流占比达到5.8%
• 7次谐波电流占比达到4.3%
• 总谐波畸变率THDi接近8%

依据《GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波》要求，大容量并网场站必须对谐波进行有效控制。

若长期超标运行，可能导致：

• 变压器温升异常
• 电缆损耗增加
• 补偿电容器故障
• 保护装置误动作

多系统联动复杂

项目同时接入：

• EMS能量管理系统
• 储能PCS系统
• 智能计量系统
• 充电运营平台

在并网检测期间，需要同步验证各系统数据一致性与控制逻辑准确性，尤其是储能系统在负荷高峰阶段的响应能力。

检测实施方案

现场数据采集

深圳德恺并网涉网试验工程团队首先完成系统参数核查，并建立临时监测点。

本次检测共部署：

设备名称	数量
电能质量分析仪	6台
继保测试仪	2台
高精度电流钳	12套
谐波记录装置	4台

连续监测周期达到72小时，覆盖：

• 白天低负荷阶段
• 晚间高峰充电阶段
• 储能充放电切换阶段

通过完整数据采样，建立全时段运行分析模型。

并网性能测试

功率因数验证

现场重点验证无功补偿系统运行效果。

检测数据显示：

运行工况	功率因数
普通负荷阶段	0.98
高峰运行阶段	0.96
储能联动阶段	0.97

整体满足电网运行要求。

谐波治理验证

针对前期谐波偏高问题，现场增加有源滤波装置后再次检测。

整改后数据如下：

项目	整改前	整改后
THDi	8.0%	3.2%
5次谐波	5.8%	2.1%
7次谐波	4.3%	1.7%

整体指标明显改善。

负荷冲击测试

工程师模拟超充集中启动工况，对系统进行动态测试。

结果显示：

• 电压波动最大值为1.8%
• 频率偏差小于0.05Hz
• 变压器运行温升正常
• 保护装置未出现误动作

验证了系统具备稳定运行能力。

保护系统校验

由于项目采用多级保护架构，因此保护配合尤为关键。

本次重点检测：

• 过流保护
• 欠压保护
• 过压保护
• 防孤岛保护
• 接地保护

现场模拟故障动作后，保护系统动作时间均满足要求。

其中：

保护类型	动作时间
过流保护	0.32s
欠压保护	0.28s
防孤岛保护	1.75s

整体符合相关规范要求。

数据分析与整改建议

结合检测结果，工程团队提出以下优化建议：

优化充电启动策略

建议运营平台采用分批启动模式，避免全部设备同时投入运行。

实施后：

• 峰值冲击电流下降约28%
• 电压波动明显减小
• 变压器负载更加平稳

增强储能联动能力

通过优化EMS控制逻辑，使储能系统在高峰阶段主动参与削峰。

实际运行数据显示：

• 峰值负荷降低约16%
• 变压器负载率下降约12%
• 电费成本得到有效控制

完善长期监测机制

建议项目建立在线电能质量监测系统，对以下指标长期跟踪：

• 谐波变化趋势
• 功率因数变化
• 电压偏差
• 三相不平衡度

以便提前发现潜在风险。

项目成果

经过完整并网检测与整改验证后，项目顺利通过验收。

最终实现：

项目成果	数据
并网验收通过率	100%
谐波降低幅度	超过60%
峰值冲击下降	28%
功率因数稳定值	0.96以上

项目正式投运后，运行状态稳定，充电高峰期间未出现保护误动作及大范围波动问题。

关于深圳德恺并网涉网试验

深圳德恺并网涉网试验长期专注新能源并网检测、涉网试验、电能质量分析及新能源场站技术服务，业务覆盖光伏电站、风电场、储能系统、充电场站、微电网及工商业用户等多个领域。

公司可提供：

• 充电场站并网检测
• 电能质量检测分析
• 储能系统联调测试
• 涉网保护定值校验
• 并网验收技术支持
• 整改复测服务

依托丰富现场经验与专业检测设备，可针对不同场景制定专项测试方案，协助项目提升并网合规性与运行稳定性。欢迎咨询资深专业工程师，获取大型充电场站并网检测专属方案。

常见问题

充电场站为什么容易出现谐波问题？

大量直流充电模块在运行过程中会产生高次谐波，尤其在集中快充场景下更为明显，因此需要通过滤波设备进行治理。

并网检测是否必须在全部设备安装完成后进行？

通常需要在主要设备安装调试完成后开展检测，否则部分运行数据无法真实反映系统状态。

储能系统会影响充电站并网检测结果吗？

会。储能PCS运行策略会直接影响功率波动、无功调节及峰值负荷，因此需要联合检测。

电能质量检测一般持续多久？

大型充电场站通常需要连续监测48小时至72小时，以覆盖不同运行工况。