CN110350553A - 基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 - Google Patents
基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110350553A CN110350553A CN201910556191.2A CN201910556191A CN110350553A CN 110350553 A CN110350553 A CN 110350553A CN 201910556191 A CN201910556191 A CN 201910556191A CN 110350553 A CN110350553 A CN 110350553A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- load
- inlet wire
- peak
- grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
- H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
Abstract
本发明提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,在负荷侧参与进线功率尖峰抑制,控制接入配电电网的可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;在电网侧参与进线功率尖峰抑制,运用分布式发电、储能、柔性互联以及直流微网方式中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;同时提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统。本发明实现需量调节,削减最大需量,帮助大工业用户降低基本电费,节省用电开支;降低变压器负载率,防止变压器过载,提高变压器容量利用率;减少功率尖峰带来的配电变压器容量需求虚高,降低扩容成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统中配电技术及电力电子技术领域,具体地,涉及一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统。
背景技术
不同于居民用电仅按用电量收取电费,我国大工业用户的电费计价多采用两部制:电度电费,按实际用电量计算,将每天划为峰、平、谷时段,各时段单位电价(每千瓦时)不同;基本电费,按需量计算,其中需量指当月内每单位时间(我国现行15分钟)在进线处测量的平均负荷功率的最大值。各省市电度电价、基本电价不尽相同,但近年来整体来看,峰谷电价差虽有所回落但仍保持较高水平,峰时电价可达谷时电价的3~4倍,而需量电价则持续上涨。
用户的用电负荷时刻波动,一般负荷曲线尖峰高度较高而持续时间较短。在尖峰期间,配电变压器负载率较高,甚至有过载的危险。若不采取任何调节手段,用户需要为仅在短时间内出现的负荷尖峰支付较为昂贵的基本电费。另外,在企业需要对配电变压器进行扩容时,必须考虑到负荷尖峰的存在而额外加大容量。用电相关费用是大工业用户生产成本的重要组成部分,采用合理的手段进行进线功率尖峰抑制可以有效缩减成本支出,为企业带来可观的经济收益。
现有的负荷功率尖峰调节技术,主要考虑柔性负荷和储能对进线功率尖峰抑制的作用,未根据柔性负荷的不同特性将其分类分别进行讨论,也没有涉及分布式发电、柔性互联、直流微网对进线功率尖峰抑制的作用,不够全面细致。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道,也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明的目的是提供一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统,该方法及系统采用负荷侧与电网侧功率调节手段共同参与的综合性进线功率尖峰抑制方案,降低配电变压器负载率以防过载,降低需量以节省基本电费,降低扩容成本,从而为企业带来经济收益。该发明适用于大工业用户的配电网场合,从电网侧和负荷侧多种角度平抑进线功率曲线,削减移除负荷尖峰。该方法及系统在负荷侧控制可调节负荷、可转移负荷、双向潮流负荷的实时功率,在电网侧运用分布式发电、储能、柔性互联、直流微网技术以实现进线功率尖峰抑制,从而调节需量、降低配电变压器负载率、减少扩容成本。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
根据本发明的第一个方面,提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,包括:
-在负荷侧参与进线功率尖峰抑制,控制接入配电电网的可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于可调节负荷,当负荷总功率出现尖峰时,降低负荷的功率,缓解负荷总功率过高的情况;
对于可转移负荷,在负荷总功率的尖峰期,负荷不工作,将该负荷用电需求移至其它时段,实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现;
对于双向潮流负荷,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
-在电网侧参与进线功率尖峰抑制,运用分布式发电、储能、柔性互联以及直流微网方式中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于分布式发电方式,采用分布式发电装置,根据负荷波动调节分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高分布式发电出力以进行抑制;
对于储能方式,在配电线路上接入储能装置,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
对于柔性互联方式,构建配电线路的柔性互联,当某一条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线;
对于直流微网方式,构建直流微网,通过控制直流微网中的潮流,按需进行负荷功率、储能电池充放电功率和/或配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电在时间尺度和空间尺度上的转移。
优选地,构建配电线路的柔性互联,包括:
将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器的交流侧,所有功率变换器的直流侧通过一条直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。
优选地,柔性互联使负荷功率在空间尺度上经由功率变换器和直流母线在配电线路之间转移。
优选地,构建直流微网,包括:
将直流负荷、储能装置和/或分布式发电装置直接或经由直流-直流变换器变压连接至一直流母线,直流母线经由直流-交流变换器连接至交流电网和/或交流负荷,构成直流微网。
优选地,所述直流微网中的各换流器通过能量管理系统控制,实现直流微网中的潮流可控。
根据本发明的第二个方面,提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,包括:
-设置于负荷侧的进线功率尖峰抑制模块A,所述进线功率尖峰抑制模块A通过控制接入配电电网的可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于可调节负荷,当负荷总功率出现尖峰时,降低负荷的功率,缓解负荷总功率过高的情况;
对于可转移负荷,在负荷总功率的尖峰期,负荷不工作,将该负荷用电需求移至其它时段,实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现;
对于双向潮流负荷,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
-设置于电网侧的进线功率尖峰抑制模块B,所述进线功率尖峰抑制模块B包括设置于配电电网中的分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,通过控制分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;其中:
分布式发电装置,根据负荷波动调节分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高分布式发电出力以进行抑制;
储能装置,在配电线路上接入,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
柔性互联结构,构建在配电线路上,当某一条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线;
直流微网结构,通过控制直流微网中的潮流,按需进行负荷功率、储能电池充放电功率和/或配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电在时间尺度和空间尺度上的转移。
优选地,所述柔性互联结构,包括:
将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器的交流侧,所有功率变换器的直流侧通过一条直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。
优选地,柔性互联结构使负荷功率在空间尺度上经由功率变换器和直流母线在配电线路之间转移。
优选地,所述直流微网结构,包括:
将直流负荷、储能装置和/或分布式发电装置直接或经由直流-直流变换器变压连接至一直流母线,直流母线经由直流-交流变换器连接至交流电网和/或交流负荷,构成直流微网。
优选地,还包括能量管理系统控制,所述能量管理系统控制控制直流微网中的各换流器,实现直流微网中的潮流可控。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.本发明提供的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统,实现需量调节,削减最大需量,帮助大工业用户降低基本电费,节省用电开支;
2.本发明提供的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统,降低变压器负载率,防止变压器过载,提高变压器容量利用率;
3.本发明提供的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统,减少功率尖峰带来的配电变压器容量需求虚高,降低扩容成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明负荷侧和电网侧共同参与进线功率尖峰抑制的应用场景示意图;
图2为可调节负荷参与进线功率尖峰抑制示意图;
图3为可转移负荷参与进线功率尖峰抑制示意图;
图4为分布式发电参与进线功率尖峰抑制示意图;
图5为储能参与进线功率尖峰抑制示意图;
图6为本发明一实施例采用柔性互联的拓扑图;
图7为通过柔性互联进行进线功率尖峰抑制示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,包括:
1、在负荷侧参与进线功率尖峰抑制:控制可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;
在负荷侧参与进线功率尖峰抑制,可参与电网运行控制,与电网进行能量互动的负荷一般被称为柔性负荷。根据其主要特性,柔性负荷又可被分为三类:可调节负荷、可转移负荷、双向潮流负荷。
(1)可调节负荷:指负荷功率可在一定范围内调整(削减),而对生产生活不造成影响或造成的影响可接受的负荷。主要包括空调、照明(让人感到舒适,或设备能正常工作、生产能正常进行的气温、照明强度非定值,而是存在一定的可调范围),以及部分功率可调的生产线。
当负荷总功率出现尖峰,在此类负荷所允许的调节范围内降低此类负荷的功率,可缓解负荷总功率过高的情况。其中,对于允许的调节范围,视具体的可调节负荷而定,不同的可调节负荷具有各自允许的调节范围。
(2)可转移负荷:指用电需求可以转移到其它时间段的负荷。主要包括热水器、洗衣机、消毒柜(推迟一段时间使用也能满足需要),以及在工序中可提前或延后的生产线。
在负荷总功率的尖峰期,此类负荷不工作,将其用电需求移至其它时段,从而实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现。
特别地,若负荷尖峰出现在电度电价峰、平时段,调整此类负荷的用电时间可在削减需量、节省基本电费的同时将一部分用电量转移至电度电价平、谷时段,利用电度电价峰谷差实现电度电费的节省。
(3)双向潮流负荷:指既能从电网获取电能,又能向电网放出电能的负荷。主要指电动汽车。
双向潮流负荷具有储能特性,在进线功率尖峰抑制方面的作用与储能相同;根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
2、在电网侧参与进线功率尖峰抑制:运用分布式发电、储能、柔性互联以及直流微网方式中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;
在电网侧参与进线功率尖峰抑制,从电网侧考虑,能够进行进线功率尖峰抑制的手段包括:分布式发电、储能、柔性互联和直流微网。
(1)分布式发电装置:主要包括微型燃气轮机、燃料电池和分布式新能源发电如风力发电、光伏发电。
对于分布式风力发电、光伏发电,影响其出力的风速、光照强度取决于自然条件,不随人的意志改变,且存在随机性、不确定性。相较而言,微型燃气轮器、燃料电池的出力可控性较高,可根据负荷波动情况在一定范围内调节此类分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高出力以进行抑制。
(2)储能:主要为电化学储能(电池储能),也包括超级电容储能、飞轮储能、抽水储能等。
在配电线路上接入储能装置,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移。
特别地,若负荷尖峰出现在电度电价峰、平时段,通过合理的充放电时间设置,可使储能在削减需量、节省基本电费的同时将一部分用电量转移至电度电价平、谷时段,可利用电度电价峰谷差实现电度电费的节省。
(3)构建柔性互联结构:将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器PCS(Power Conversion System,其基本功能相当于一交流-直流变换器,AC-DCConverter)的交流侧,所有PCS的直流侧通过一直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。
柔性互联结构使负荷功率在空间尺度上可经由PCS和直流母线在配电线路之间转移。当某条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线。
对于含有分布式新能源发电的配电网,当一条配电线路上的新能源发电功率高于负荷功率时,通过柔性互联可将超出功率经由PCS向其它配电线路供电,防止倒送至输电网,提高新能源本地消纳能力,减少从电网购电,更有利于电费的节省。
共同采用储能和柔性互联时,可实现负荷用电在时间、空间双维度的转移调度。储能由多条配电线路共用,由于柔性互联对各进线功率的平滑作用,储能容量远小于各配电线路单独装设所需的总容量,可节省较为昂贵的储能成本,进一步增加系统经济效益。
(4)构建直流微网结构:直流负荷、储能电池、分布式光伏发电系统可直接或经由直流-直流变换器变压后连接至一直流母线,直流母线可经由直流-交流变换器连接交流电网、交流负荷,构成一直流微网。
直流微网的各换流器由能量管理系统EMS(Energy Management System)控制,通过EMS的控制,实现直流微网中的潮流可控,可按需进行负荷功率、储能电池充放电功率、配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电的时间尺度、空间尺度上的转移,是一种综合性的进线功率尖峰抑制手段。
下面结合附图,对本发明上述实施例所提供的技术方案进一步详细描述。
1、负荷侧参与进线功率尖峰抑制:
(1)可调节负荷
对于有可调节负荷接入的配电网,其负荷总功率PL等于可调节负荷功率Padj与不可调节负荷功率Pnot_adj之和,即PL=Padj+Pnot_adj。当负荷总功率出现尖峰,在允许范围内将可调节的功率Padj暂时调低,由于其它负荷功率Pnot_adj保持不变,则负荷总功率PL随之下降,如图2所示。
(2)可转移负荷
对于有可转移负荷接入的配电网,其负荷总功率PL等于可转移负荷功率Ptrans与不可转移负荷功率Pnot_trans之和,即PL=Ptrans+Pnot_trans。在负荷总功率尖峰期间,可转移负荷不工作,即Ptrans下降到0,由于其它负荷功率Pnot_trans保持不变,则负荷总功率PL随之下降;而在负荷用电转移到的时段,Ptrans上升,负荷总功率PL随之上升,如图3所示。
(3)双向潮流负荷
双向潮流负荷对于进线功率尖峰抑制的作用与储能基本相同,参见下文。不过,由于其本质仍是负荷,还须考虑用户的使用需求,避免用户需要使用时因参与进线功率尖峰抑制而储能不足无法满足用户需求的情况出现。
2、电网侧参与进线功率尖峰抑制:
(1)分布式发电
一条配电线路上的负荷功率PL与分布式发电功率PDG之差PL–PDG为该配电线路的进线上检测到的实时功率。当负荷功率出现尖峰,在允许范围内适量增大分布式发电出力,PDG增大,PL–PDG减小,从而实现进线功率尖峰的削减,如图4所示。
(2)储能
以电池储能为例。记电池充放电功率为PESS,电网向电池充电为正,电池向电网放电为负,则其与配电线路上的负荷功率PL之和PL+PESS为该配电线路的进线上检测到的实时功率。当负荷功率处于尖峰期,电池向电网放出电能,PESS<0,因而PL+PESS<PL,进线功率尖峰得以抑制,如图5所示。
(3)柔性互联
以两条进线下的配电线路间柔性互联为例。记进线1和进线2下配电线路的负荷功率分别为PL1和PL2,通过柔性互联由进线1下配电线路向进线2下配电线路传递的功率为P1-2,则柔性互联后两进线处检测到的实时功率分别为PL1+P1-2和PL2-P1-2。当进线1下配电线路负荷功率较高,一部分负荷功率改由进线2提供,即进线2下配电线路向进线1下配电线路传递功率,P1-2<0,PL1+P1-2<PL1,PL2-P1-2>PL2,进线1功率减少,进线2功率增加;反之,进线2下配电线路负荷功率较高时,进线1功率增加,进线2功率减少。从而,各进线处的功率曲线被拉平,进线功率尖峰均可以得到一定程度的削减,如图7所示。
本发明实施例同时提供了一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,包括:
-设置于负荷侧的进线功率尖峰抑制模块A,所述进线功率尖峰抑制模块A通过控制可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于可调节负荷,当负荷总功率出现尖峰时,降低负荷的功率,缓解负荷总功率过高的情况;
对于可转移负荷,在负荷总功率的尖峰期,负荷不工作,将该负荷用电需求移至其它时段,实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现;
对于双向潮流负荷,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
-设置于电网侧的进线功率尖峰抑制模块B,所述进线功率尖峰抑制模块B包括设置于配电电网中的分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,通过控制分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;其中:
分布式发电装置,根据负荷波动调节分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高分布式发电出力以进行抑制;
储能装置,在配电线路上接入,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
柔性互联结构,构建在配电线路上,当某一条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线。所述柔性互联结构,包括:将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器的交流侧,所有功率变换器的直流侧通过一条直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。柔性互联结构使负荷功率在空间尺度上经由功率变换器和直流母线在配电线路之间转移。
直流微网结构,通过控制直流微网中的潮流,按需进行负荷功率、储能电池充放电功率和/或配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电在时间尺度和空间尺度上的转移。所述直流微网结构,包括:将直流负荷、储能装置和/或分布式发电装置直接或经由直流-直流变换器变压连接至一直流母线,直流母线经由直流-交流变换器连接至交流电网和/或交流负荷,构成直流微网。还包括能量管理系统控制,所述能量管理系统控制控制直流微网中的各换流器,实现直流微网中的潮流可控。
本发明上述实施例提供的基于多功率调节手段技术的进线功率尖峰抑制方法及系统,是一种综合了多种功率调节手段的进线功率尖峰抑制技术。针对大工业用户的配电网,在负荷侧对可调节负荷、可转移负荷、双向潮流负荷的实时功率进行控制,在电网侧利用分布式发电、储能、柔性互联、直流微网技术,具体措施包括在进线功率尖峰期间降低可调节负荷功率,提高分布式发电出力,通过调节调整可转移负荷的用电需求至其它时段和控制双向潮流负荷、储能的充放电来实现功率在时间尺度上的转移,通过柔性互联实现功率在空间尺度上的进线间功率转移,以及通过直流微网实现综合性调节,从而平抑进线功率曲线,实现进线功率尖峰的抑制。通过进线功率尖峰的抑制降低需量以节省基本电费、配电变压器负载率以防过载及扩容改造成本,为企业带来经济收益。
需要说明的是,本发明提供的所述方法中的步骤,可以利用所述系统中对应的模块、装置、单元等予以实现,本领域技术人员可以参照所述系统的技术方案实现所述方法的步骤流程,即,所述系统中的实施例可理解为实现所述方法的优选例,在此不予赘述。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个模块、装置、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,其特征在于,包括:
-在负荷侧参与进线功率尖峰抑制,控制接入配电电网的可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于可调节负荷,当负荷总功率出现尖峰时,降低负荷的功率,缓解负荷总功率过高的情况;
对于可转移负荷,在负荷总功率的尖峰期,负荷不工作,将该负荷用电需求移至其它时段,实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现;
对于双向潮流负荷,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
-在电网侧参与进线功率尖峰抑制,运用分布式发电、储能、柔性互联以及直流微网方式中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于分布式发电方式,采用分布式发电装置,根据负荷波动调节分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高分布式发电出力以进行抑制;
对于储能方式,在配电线路上接入储能装置,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
对于柔性互联方式,构建配电线路的柔性互联,当某一条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线;
对于直流微网方式,构建直流微网,通过控制直流微网中的潮流,按需进行负荷功率、储能电池充放电功率和/或配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电在时间尺度和空间尺度上的转移。
2.根据权利要求1所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,其特征在于,构建配电线路的柔性互联,包括:
将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器的交流侧,所有功率变换器的直流侧通过一条直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。
3.根据权利要求2所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,其特征在于,柔性互联使负荷功率在空间尺度上经由功率变换器和直流母线在配电线路之间转移。
4.根据权利要求1所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,其特征在于,构建直流微网,包括:
将直流负荷、储能装置和/或分布式发电装置直接或经由直流-直流变换器变压连接至一直流母线,直流母线经由直流-交流变换器连接至交流电网和/或交流负荷,构成直流微网。
5.根据权利要求4所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法,其特征在于,所述直流微网中的各换流器通过能量管理系统控制,实现直流微网中的潮流可控。
6.一种基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,其特征在于,包括:
-设置于负荷侧的进线功率尖峰抑制模块A,所述进线功率尖峰抑制模块A通过控制接入配电电网的可调节负荷、可转移负荷以及双向潮流负荷中任意一项或任意多项的实时功率,实现进线功率尖峰抑制;其中:
对于可调节负荷,当负荷总功率出现尖峰时,降低负荷的功率,缓解负荷总功率过高的情况;
对于可转移负荷,在负荷总功率的尖峰期,负荷不工作,将该负荷用电需求移至其它时段,实现负荷功率在时间尺度上的转移,抑制负荷功率尖峰的出现;
对于双向潮流负荷,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,而在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
-设置于电网侧的进线功率尖峰抑制模块B,所述进线功率尖峰抑制模块B包括设置于配电电网中的分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,通过控制分布式发电装置、储能装置、柔性互联结构以及直流微网结构中的任意一项或任意多项,实现进线功率尖峰抑制;其中:
分布式发电装置,根据负荷波动调节分布式发电装置的发电功率,当负荷尖峰出现时,提高分布式发电出力以进行抑制;
储能装置,在配电线路上接入,根据负荷波动情况进行充放电控制,在负荷低谷时段从电网获取能量进行储存,在负荷尖峰期间向电网放出能量,实现负荷用电在时间尺度上的转移;
柔性互联结构,构建在配电线路上,当某一条配电线路的进线功率偏高,其它配电线路向该配电线路输送功率,从而拉平各进线功率曲线;
直流微网结构,通过控制直流微网中的潮流,按需进行负荷功率、储能电池充放电功率和/或配电线路间传递功率的控制,实现负荷用电在时间尺度和空间尺度上的转移。
7.根据权利要求6所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,其特征在于,所述柔性互联结构,包括:
将两条或多条进线下接的馈线分别连接至一台功率变换器的交流侧,所有功率变换器的直流侧通过一条直流母线相连,实现配电线路的柔性互联。
8.根据权利要求7所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,其特征在于,柔性互联结构使负荷功率在空间尺度上经由功率变换器和直流母线在配电线路之间转移。
9.根据权利要求6所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,其特征在于,所述直流微网结构,包括:
将直流负荷、储能装置和/或分布式发电装置直接或经由直流-直流变换器变压连接至一直流母线,直流母线经由直流-交流变换器连接至交流电网和/或交流负荷,构成直流微网。
10.根据权利要求9所述的基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制系统,其特征在于,还包括能量管理系统控制,所述能量管理系统控制控制直流微网中的各换流器,实现直流微网中的潮流可控。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910556191.2A CN110350553B (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910556191.2A CN110350553B (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110350553A true CN110350553A (zh) | 2019-10-18 |
CN110350553B CN110350553B (zh) | 2021-07-23 |
Family
ID=68183061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910556191.2A Active CN110350553B (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110350553B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111463787A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-28 | 湖北春田电工技术有限公司 | 一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统 |
CN113098000A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 上海凯营新能源技术有限公司 | 基于负荷特性追踪的储能控制方法 |
CN115000990A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 建科环能科技有限公司 | 一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102427249A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-04-25 | 天津市电力公司 | 一种用于控制分布式微网并网运行的方法及系统 |
US20140297051A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Northeastern University | Energy resource-grid-load automatic control system of smart microgrid and control methods thereof |
US20160239032A1 (en) * | 2013-10-30 | 2016-08-18 | Jiangsu Electric Power Company Nanjing Power Supply Company | A progressive optimization dispatching method of smart distribution system |
CN106329552A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-11 | 许继集团有限公司 | 一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法 |
CN107394829A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 中国电力科学研究院 | 一种基于无互联通信的直流供电系统协调控制系统及方法 |
CN108418244A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-17 | 上海交通大学 | 一种基于多微网柔性互联系统及其储能容量优化方法 |
-
2019
- 2019-06-25 CN CN201910556191.2A patent/CN110350553B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102427249A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-04-25 | 天津市电力公司 | 一种用于控制分布式微网并网运行的方法及系统 |
US20140297051A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Northeastern University | Energy resource-grid-load automatic control system of smart microgrid and control methods thereof |
US20160239032A1 (en) * | 2013-10-30 | 2016-08-18 | Jiangsu Electric Power Company Nanjing Power Supply Company | A progressive optimization dispatching method of smart distribution system |
CN107394829A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 中国电力科学研究院 | 一种基于无互联通信的直流供电系统协调控制系统及方法 |
CN106329552A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-11 | 许继集团有限公司 | 一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法 |
CN108418244A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-17 | 上海交通大学 | 一种基于多微网柔性互联系统及其储能容量优化方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111463787A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-28 | 湖北春田电工技术有限公司 | 一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统 |
CN113098000A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 上海凯营新能源技术有限公司 | 基于负荷特性追踪的储能控制方法 |
CN115000990A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 建科环能科技有限公司 | 一种智能群控电供暖电网中蓄电系统调峰控制方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110350553B (zh) | 2021-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yan et al. | Hybrid energy storage capacity allocation method for active distribution network considering demand side response | |
CN103199564B (zh) | 一种智能电网分布自给式光伏供电系统 | |
CN106487036B (zh) | 一种基于多目标优化算法的独立光伏拖动系统容量配置方法 | |
CN106709610B (zh) | 一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法 | |
CN103236718A (zh) | 一种智能微网的源-网-荷自动控制系统及控制方法 | |
CN105552914B (zh) | 一种基于电价的交直流混合微电网分层控制方法 | |
CN104767224A (zh) | 一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法 | |
CN109740786A (zh) | 一种多端柔性互联配电网规划方法及系统 | |
CN103107600A (zh) | 一种物联网智能充电供电系统及其调度方法 | |
CN110350553A (zh) | 基于多功率调节技术的进线功率尖峰抑制方法及系统 | |
CN109103939A (zh) | 一种降低光伏电站损耗的储能系统智能控制装置及方法 | |
Amir et al. | Integration of EVs aggregator with microgrid and impact of V2G power on peak regulation | |
CN105608635A (zh) | 一种基于峰谷电价的区域电网经济调度系统及方法 | |
CN102931676B (zh) | 一种太阳能电力并网自用多功能系统的构造 | |
CN205212524U (zh) | 交直流混合微网系统 | |
CN107147148A (zh) | 一种基于峰谷电价差的光储源及水汽能热泵的系统及其并网控制方法 | |
CN102208825B (zh) | 具有能量组网功能的太阳能光伏发电系统 | |
CN206422586U (zh) | 一种家庭能量管理系统的智能调度设备 | |
CN202004468U (zh) | 一种新能源电力系统 | |
CN204205617U (zh) | 一种能量转换并网发电供电系统 | |
Bignucolo et al. | Role of storage systems and market based ancillary services in active distribution networks management | |
CN202076961U (zh) | 一种具有能量组网功能的太阳能光伏发电系统 | |
CN105449821A (zh) | 交直流混合微网系统 | |
CN211670632U (zh) | 一种户用多级能源管理装置 | |
CN106230017A (zh) | 一种低损耗分布式光伏发电微电网系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |