[发明专利]一种微电网降低网损的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电网节能方法，特别是一种微电网降低网损的方法。

背景技术

随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电力部门大力建设火电、水电以及核电等大型集中电源和超高压远距离输电网。但是，随着电网规模的不断扩大，超大规模电力系统运行成本高，难度大，难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求，以及多样化的供电需求。近年来，世界范围内接连发生几次大面积停电事故，充分暴露了电网的脆弱性。

微电网（micro-grid）是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以独立运行。微电网的分布式发电具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等多方面优点，有效解决了大型集中电网的许多潜在问题。

与传统大电网相比，微电网的特性主要有两点不同：①电源的输出特性复杂。目前常见的微电源包括光伏电池、燃料电池、风力发电机、小型燃汽轮机等，其中以光伏电池为代表的可再生能源受自然条件影响大，功率输出不稳定，而从环保和节能的角度考虑，应该尽量最大功率输出。②传输线的损耗明显增大。对于高压架空输电线，线路电抗远大于电阻，而低压微电网的输电线路电阻远大于电抗，由于传输线特性不同，功率的自然分布存在很大的区别，与高压输电系统相比，低压微电网的传输线损耗相对较大，在进行系统功率配置优化时必须加以考虑。

微电网通常接于低压配电网，靠近负荷，微电网无功优化是降低网损的一项重要措施。通过无功优化调度，可以优化微电网的无功潮流分布，降低微电网的有功损耗和电压损耗，从而提高运行经济性，改善电能质量，使用电设备安全可靠地运行。

中国专利《一种独立微电网系统》（专利号CN 201010572995.0）提出了一种用于解决上述问题的系统，并公开了如下技术方案：“每个区域包括电能质量治理单元、第三可再生能源发电电源和第三并网逆变器，所述的电能质量治理单元通过相对应的联络开关连接到输电网络”。但是上述专利中所述的电能质量治理单元只是笼统地包括了无功补偿装置、谐波治理装置等，并未提出这些装置的控制策略和方法，也没有考虑微电网运行中降低网损的需要。

中国专利《微电网无功功率补偿方法和系统》（专利号CN 201110258294.4）提出了一种用于解决上述问题的系统，并公开了如下技术方案：“根据设定的调节目标利用微电网的孤网无功控制策略对所述无功补偿装置或所述无功补偿装置和分布式电源进行无功输出的调节”。但是上述专利中所述的孤网无功控制策略只是在采取传统九区图控制策略进行无功补偿控制的基础上，增加母线电压限制条件，主要出发点是提高微电网的电压稳定性，并未考虑微电网运行中降低网损的需要。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术，提出一种微电网降低网损的方法，提高运行经济性，改善电能质量，使用电设备安全可靠地运行。

技术方案：为了实现上述目的，本发明涉及一种微电网降低网损的方法，包括如下步骤：

（1）建立微电网无功优化数学模型，数学模型为