1引言

電動汽車由于燃料的可再生性、清潔性，逐漸成為國家在新能源汽車產業(yè)大力發(fā)展的對象，而電動汽車充電站是電動汽車大規(guī)模產業(yè)化后必須建設的基礎設施。從文獻[2]、[3]、[6]的論述中可以看出，在充電站建設中，實現其高效、安全、智能化管理已成為主流，充電站監(jiān)控系統(tǒng)作為充電站自動化系統(tǒng)的核心，是目前電動汽車充電站建設產業(yè)研究的重要課題和熱點。

本文首先介紹了基于專用停車場的充電站監(jiān)控系統(tǒng)的結構設計，根據國家標準設計監(jiān)控系統(tǒng)實現的功能，最后介紹基于MCGS技術的充電站監(jiān)控系統(tǒng)的實現。

2充電站監(jiān)控系統(tǒng)結構設計

參照國家電網公司電動汽車充電設施指導意見[7][8]、電動汽車充電設施典型設計[9]、電力監(jiān)控系統(tǒng)的技術實現路線及發(fā)展趨勢，充電站監(jiān)控系統(tǒng)采用c/s和b/s相結合的方式進行設計，如圖1所示

監(jiān)控系統(tǒng)設計 0' />

圖1充電站監(jiān)控系統(tǒng)結構圖

整個監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網連接，充電機、bms(電池管理系統(tǒng))和智能電表由通訊控制器經協議轉換后接入以太網并與上位機進行通訊，配電監(jiān)控系統(tǒng)同樣由以太網與監(jiān)控系統(tǒng)通信，這些部分采用c/s結構；上級監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網與本地監(jiān)控系統(tǒng)通信，該部分采用b/s結構；服務器負責存儲充電站內的各種數據信息，gps時鐘提供本地時鐘校準功能。監(jiān)控系統(tǒng)能通過工業(yè)以太網實現各種類型充電機的接入，對充電機和電池管理系統(tǒng)進行監(jiān)控。此外，本地監(jiān)控系統(tǒng)可以通過以太網與多個上級監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，實現分級和遠程監(jiān)控。這種結構使系統(tǒng)具備較強的可伸縮性，可以滿足充電設施規(guī)模不斷擴容的要求。

3監(jiān)控系統(tǒng)功能設計

充電站監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能是充電監(jiān)控功能，即對充電機和充電電池的各種工作狀態(tài)的監(jiān)控。此外，還包括一些輔助功能以增強系統(tǒng)穩(wěn)健性和智能化管理。

3.1數據采集功能

系統(tǒng)采集充電機工作狀態(tài)(充電模式)、溫度、電壓(輸出電壓，直流母線電壓)、電流(輸出電流，直流母線電流)、功率和故障信號(輸入電壓過壓，輸入電壓欠壓，輸入電流過流，輸出電壓過壓，輸出電流過流，模塊溫度過高，輸入缺相，通信中斷，風扇故障等)；采集電池組的溫度、soc、端電壓、端電流、電池連接狀態(tài)和電池故障信號(包括單體電池工作參數，如正常工作電壓，溫度，容量，能量，電池電壓上限、下限報警限制，溫度報警上限，最大充電電流及電流報警上限，電壓互差最大報警上限，充電次數，電池健康指數)；采集充電站配電系統(tǒng)監(jiān)控上傳的開關狀態(tài)、保護信號、電壓電流、有功功率、無功功率和功率因數。

3.2控制調節(jié)功能

監(jiān)控系統(tǒng)能向充電機下發(fā)控制指令，遙控充電機啟停、校時、緊急停機、遠方設定充電參數，控制配電系統(tǒng)斷路器及開關的分合。

3.3數據處理和存儲功能

監(jiān)控系統(tǒng)根據充電站內的數據性質、重要性進行分類存儲，當數據量大時，可以根據預定策略保證重要信息的實時傳送；提供對充電機和電池組遙測、遙信、報警事件等實時數據和歷史數據的集中存儲和查詢功能；此外，系統(tǒng)具備操作記錄、系統(tǒng)故障記錄、充電運行參數異常記錄和電池組參數異常記錄功能。