一种基于储能调节的用户低电压治理方法技术

本发明专利技术公开一种基于储能调节的用户低电压治理方法，包括：S1、基于配电用户低电压监测情况确定多能互补低电压治理装置的安装位置；S2、根据监测的低电压用户最低电压平均值与标准电压的偏差确定多能互补低电压治理装置的安装容量与功率；S3、根据所述安装容量在所述安装位置上安装所述多能互补低电压治理装置；S4、通过所述多能互补低电压治理装置进行用户低电压治理。通过所配备的网侧逆变器和负荷侧逆变器两者共同工作，可以实现实时调节负荷侧电压。电压。电压。

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能调节的用户低电压治理方法


[0001]本专利技术属于配电网储能及电压控制
，尤其涉及一种基于储能调节的用户低电压治理方法。

技术介绍

[0002]目前，农村地区配电半径场，负荷分散，存在配电变压器出口、首端用户电压合格，但末端用户在负荷高峰期间出现低电压情况，电压质量达不到要求，影响居民的正常用电，电压投诉问题突出。由于10kV母线电压、配电变压器出口电压均合格，末端用户低电压问题主要由于供电线路长、线径小、压降大引起，通过常规的调节10kV母线、配电变压器档位调整等手段不能满足电压调节要求；通过农网改造项目存在改造范围大、成本高、耗时长问题，短时间内难以满足广大地区电压质量提升需求。此外，由于负荷波动，在部分时段可能出现配电变压器单相重过载情况，严重时造成配电变压器烧毁事件。近年来，储能技术在电网取得突破性应用，在主网削峰填谷发挥重要作用，综合有功无功和综合控制，通过有功控制和电压调节，实现电网良好功率和电压调节，已成为电网电压及功率调节的有效手段之一，但在解决用户低电压问题中没有应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于储能调节的用户低电压治理方法，用于解决上述技术问题。
[0004]本专利技术提供一种基于储能调节的用户低电压治理方法，包括：
[0005]S1、基于配电用户低电压监测情况确定多能互补低电压治理装置的安装位置；
[0006]S2、根据监测的低电压用户最低电压平均值与标准电压的偏差确定多能互补低电压治理装置的安装容量与功率；/>[0007]S3、根据所述安装容量在所述安装位置上安装所述多能互补低电压治理装置；
[0008]S4、通过所述多能互补低电压治理装置进行用户低电压治理，其中，所述用户低电压治理具体包括：
[0009]在负荷低谷期通过多能互补低电压治理装置工作储存电能；在用户电压满足电压限值要求时，多能互补低电压治理装置不工作；当监测到用户电压低于标准电压最低限值时，多能互补低电压治理装置根据用户电压与标准电压之间的差值，再加上治理装置安装点监测电压之和作为目标电压进行控制以提升用户电压质量。
[0010]进一步地，在步骤S1中，所述基于配电用户低电压监测情况确定多能互补低电压治理装置的安装位置包括：
[0011]通过馈线互感器获得农网输电线路的电压和电流信息；
[0012]采集多能互补电压治理装置的运行参数信息；
[0013]基于农网输电线路的电压、电流信息和运行参数信息，判断农网输电线路上是否存在低电压；
[0014]若存在，则选择低电压用户集中区域的电线杆塔上作为低电压治理装置的安装位
置。
[0015]进一步地，在步骤S2中，所述根据监测的低电压用户最低电压平均值与标准电压的偏差确定多能互补低电压治理装置的安装容量与功率包括：
[0016]S21、根据负荷最大日监测数据，统计所有低电压用户最低电压值，取所有最低电压平均值作为低电压统计值：
[0017][0018]式中，U1，U2，
…
U
n
为所有低电压用户最低电压值，average表示取平均值；
[0019]S22、计算低电压统计值与标准电压值的电压偏差ΔU，并将电压偏差ΔU作为治理装置补偿的电压差值；
[0020]S23、获取多能互补低电压治理装置的安装位置的三相电流值最大值I，并根据电压偏差ΔU、三相电流值最大值I计算多能互补低电压治理装置的安装功率P；
[0021]S24、按每户居民平均用电功率2kW，需要补偿的功率1kW，连续补偿时间为2小时计算，得到多能互补低电压治理装置的容量。
[0022]进一步地，其中，所述多能互补低电压治理装置包括监控设备、储能电池组、储能变流器、光伏板以及光伏逆变器。
[0023]进一步地，在步骤S4中，所述通过所述多能互补低电压治理装置进行用户低电压治理包括：
[0024]S41、进行数据采集，具体通过安装在母线、光伏发电、负荷、电池储能系统、电压调节设备上的装置进行数据采集，汇总到控制器中；
[0025]S42、判断母线电压U
bus
是否越限，若母线电压大于电网允许的最大电压参考值U
ref_max
，则进入步骤S43；若母线电压小于电网允许的最小电压参考值U
ref_min
则进入步骤S44；若母线电压在电网允许的最大和最小电压参考值之间，U
ref_min
≤U
bus
≤U
ref_max
，则进入步骤S45；
[0026]S43、过电压调节流程：
[0027]当负荷处于低谷过电压发生时，若电压越限幅度较小，利用逆变器的无功调压方式抑制电压波动；当无功调压无法控制并网点电压时利用有功调压的高灵敏性抑制并网点电压，再利用无功调压方式稳定电压
[0028]若光伏正在发电，储能电池将用过量的光伏发电来充电，直到母线电压下降到正常范围；若电网电压仍然过高，调整逆变器对电池充电，储能电池将利用电网的电量来充电，直到母线电压下降到正常范围；
[0029]S44：低电压调节流程：
[0030]将逆变器并网馈电，负荷由供电装置和电网供电，储能电池放电，治理装置运行在差额模式，对电网低电压与负荷正常电压间的能量缺额提供补偿；
[0031]若能量缺额补偿不足，剩余能量缺额由光伏电池板提供，若光伏电池板产生的能量过剩，则进行并网；
[0032]若光伏电池板不能提供补偿时，则负荷完全由电网和储能电池供电。储能电池放电进行有功支撑，并网逆变器工作，治理装置调压效果不受储能电池功率限制；
[0033]S45：电网电压正常：
[0034]双向变流器停止运行，负荷由电网直接供电，光伏电池板进行MPPT跟踪，控制系统调度光伏电池板产生的电量优先配给储能电池充电，待储能电池电量充足后，控制系统对剩余的电量进行二次调度，进行并网供电或直接配给负荷使用。
[0035]本申请的一种基于储能调节的用户低电压治理方法，通过由监控设备、储能电池组、储能变流器、光伏板以及光伏逆变器共同构成的多能互补低电压治理装置，能够有效管理光储源荷多种能源之间的电能耦合关系，解决配电网所面临的电能质量综合问题。系统工作过程：当白天光照充足时，光伏系统发电进行MPPT跟踪，系统根据光伏系统发电量和储能系统储电状态对光伏发电电量进行调度，当储能电池电量不足时，光伏系统产生的电量优先配给储能电池充电，储能电池电量充足后，系统对剩余电量进行二次调度；当储能电池电量充足时，光伏系统产生的电量根据系统调度配给进行并网供电或直接配给负荷使用。通过所配备的网侧逆变器和负荷侧逆变器两者共同工作，可以实现实时调节负荷侧电压。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于储能调节的用户低电压治理方法，其特征在于，包括：S1、基于配电用户低电压监测情况确定多能互补低电压治理装置的安装位置；S2、根据监测的低电压用户最低电压平均值与标准电压的偏差确定多能互补低电压治理装置的安装容量与功率；S3、根据所述安装容量在所述安装位置上安装所述多能互补低电压治理装置；S4、通过所述多能互补低电压治理装置进行用户低电压治理，其中，所述用户低电压治理具体包括：在负荷低谷期通过多能互补低电压治理装置工作储存电能；在用户电压满足电压限值要求时，多能互补低电压治理装置不工作；当监测到用户电压低于标准电压最低限值时，多能互补低电压治理装置根据用户电压与标准电压之间的差值，再加上治理装置安装点监测电压之和作为目标电压进行控制以提升用户电压质量。2.根据权利要求1所述的一种基于储能调节的用户低电压治理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述基于配电用户低电压监测情况确定多能互补低电压治理装置的安装位置包括：通过馈线互感器获得农网输电线路的电压和电流信息；采集多能互补电压治理装置的运行参数信息；基于农网输电线路的电压、电流信息和运行参数信息，判断农网输电线路上是否存在低电压；若存在，则选择低电压用户集中区域的电线杆塔上作为低电压治理装置的安装位置。3.根据权利要求1所述的一种基于储能调节的用户低电压治理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述根据监测的低电压用户最低电压平均值与标准电压的偏差确定多能互补低电压治理装置的安装容量与功率包括：S21、根据负荷最大日监测数据，统计所有低电压用户最低电压值，取所有最低电压平均值作为低电压统计值：式中，U1，U2，
…
U
n
为所有低电压用户最低电压值，average表示取平均值；S22、计算低电压统计值与标准电压值的电压偏差ΔU，并将电压偏差ΔU作为治理装置补偿的电压差值；S23、获取多能互补低电压治理装置的安装位置的三相电流值最大值I，并根据电压偏差ΔU、三相电流值最大值I计算多能互补低电压治理装置的安装功率P；S24、按每户居民平均用电功率2kW，需要补偿的功率1kW，连续补偿时间为2小时计算，得到多能互补低电压治理装置的容量。4.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋林，崔明杰，傅皆恺，张吴敏，张延，黄佳新，谢晓帆，王磊磊，彭湃，户艳琴，李承霖，许勇，朱自伟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：