CN111817351A - 一种分布式能源并网时减少损耗的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式能源并网时减少损耗的方法及系统，所述系统包括：统计单元、存储单元、计算单元和调度单元；统计单元，所述统计单元通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计；存储单元，所述存储单元采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储；计算单元，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；调度单元，所述调度单元对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。

Description

一种分布式能源并网时减少损耗的方法及系统
技术领域
本发明涉及分布式能源控制领域，尤其涉及一种分布式能源并网时减少损耗的方法及系统。
背景技术
随着市场经济的快速发展，传统的大电网供电模式已经无法满足当前的能源需求，也无法确保电网输出输入的质量与安全性。为解决这样的单一供电弊端，分布式发电开始被广泛提倡和应用。当然，作为一项新兴能源技术，分布式发电能源从探索研究到真正的全面推广应用尚且需要更多的检验，也需要人们正视其优缺点，科学认识分布式能源在并入主电网后产生的系列影响。
通常在应用过程中，控制分布式电力系统需要注重在传输供电时的单点单行性，而且系统的传输功率也相对变小，严重低于大功率机组的普通功率，整体上体现了效能低但售价高的特点。分布式能源还存在一个不足，就在因机组的分散性增加，对于专业维护方面消耗等大，在纯发电成本上其产生的资金更多。
分布式能源是，包括分布式发电(DG)和分布式能源储存(Ds)两部分，分布式事业将利用资源分配和负载管理达到降低线损的目标。在电力系统中，用户每一天使用的电能都与附近的配线子系统有关。近来的电能发展趋势鼓励进入发电和能量贮存同时进行的分布式阶段。分布式能源是这样一个阶段，包括分布式发电(DG)和分布式能源储存(Ds)。
在现有技术中，包括线损率降低，减少对环境的影响，调峰，提高整体能源使用效率，减少输送和分配拥挤，电压支持，和延迟投资以升级现有的发电，输电和配电系统。分布式发电好处并不只限于在公共事业上。用户也会因为DG的使用得到价格更低，质量更好的电能。因此，在分布式能源进行并网时如何降低能源损耗是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一目的在于提供一种分布式能源并网时减少损耗的方法，第二目的在于提供一种分布式能源并网时减少损耗的系统。
本发明的第一目的是这样实现的，一种分布式能源并网时减少损耗的方法，包括以下步骤：
步骤1，通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；
步骤2，采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述步骤1中计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；
步骤3，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；
步骤4，对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
更进一步地，在接收到分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
更进一步地，所述步骤3进一步包括：
若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
本发明的第一目的是这样实现的，一种分布式能源并网时减少损耗的系统，所述系统包括：统计单元、存储单元、计算单元和调度单元；统计单元，所述统计单元通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；存储单元，所述存储单元采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述统计单元计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；计算单元，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；调度单元，所述调度单元对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
更进一步地，还包括处理单元，处理单元在接收到所述调度单元的分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
更进一步地，所述系统还包括辅助计算单元，若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
附图说明
图1是本发明的一种分布式能源并网时减少损耗的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种分布式能源并网时减少损耗的方法，包括如下步骤：
步骤1，通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；
步骤2，采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述步骤1中计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；
步骤3，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；
步骤4，对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
更进一步地，在接收到分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
更进一步地，所述步骤3进一步包括：
若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
实施例二
本实施例主要从硬件方面对本发明进行描述，提供了本发明进一步公开了一种分布式能源并网时减少损耗的系统，所述系统包括：统计单元、存储单元、计算单元和调度单元；统计单元，所述统计单元通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；存储单元，所述存储单元采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述统计单元计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；计算单元，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；调度单元，所述调度单元对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
更进一步地，处理单元在接收到所述调度单元的分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
更进一步地，所述系统还包括辅助计算单元，若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (6)

1.一种分布式能源并网时减少损耗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；
步骤2，采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述步骤1中计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；
步骤3，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；
步骤4，对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
2.根据权利要求1所述的分布式能源并网时减少损耗的方法，其特征在于，在接收到分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
3.根据权利要求2所述的分布式能源并网时减少损耗的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
4.一种用于权利要求1至3任一项的分布式能源并网时减少损耗的系统，其特征在于，所述系统包括：统计单元、存储单元、计算单元和调度单元；统计单元，所述统计单元通过等效负荷法对不同的分布式能源电网进行输出数据的统计，根据输出数据计算每一条电力传输线在进行接入电网时的三相线路的送电负荷电量，计算线损耗率和三相不平衡度；存储单元，所述存储单元采用集中式分布式能源存储设备在并网时先通过分布式能源存储进行存储，若所述统计单元计算得到任一分布式能源的线损耗率和三相不平衡度超过预设值，则将该分布式能源发电生成的能源进行集中存储；计算单元，由于对于分布式能源传输损耗量等于电流的平方通过线电阻所用的时间，计算负荷对功率因数的影响，判断分布式能源电网的输出功率因数滞后而负荷的功率因数超前或者分布式能源电网的输出功率因数超前而负荷的功率因数滞后，则在计算损耗时，考虑无功功率对分布式能源的并网时的传输损耗；调度单元，所述调度单元对所有的分布式能源进行归一调度，根据计算的损耗率对不同的分布式能源进行排序，在进行并网时，对相邻序列的分布式能源进行并网，其余的分布式能源进行排序等待。
5.根据权利要求4所述的分布式能源并网时减少损耗的系统，其特征在于，还包括处理单元，处理单元在接收到所述调度单元的分布式能源调度命令的情况下，检查当前主电网的能源状态；根据所述主电网的能源状态确定相对于分布式能源调度的控制信息；根据所述控制信息控制相应的分布式能源发电的运行以调节电网的供应能源方式。
6.根据权利要求5所述的分布式能源并网时减少损耗的系统，其特征在于，所述系统还包括辅助计算单元，若考虑无功功率对损耗的影响，则计算所述无功功率约束条件，在进行相应的分布式能源并网时核算注入每个节点的有功功率和从每个节点流出到配网的无功功率平衡，同时在进行损耗统计时约束支路功率、支路电压以及支路电流之间的关系，对分布式能源传输损耗进行最大电流约束。
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