[发明专利]一种基于移动式储能电站和有载调压装置的电压治理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电压调节装置和方法技术领域，尤其涉及一种基于移动式储能电站和有载调压装置的电压治理装置及方法。

背景技术

近年来，我国农村进入消费升级和产业转型阶段，农村居民家庭用电需求不断迈上新台阶，部分地区农村用电客户在用电高峰期出现“低电压”问题，严重的已影响正常用电。目前针对农网末端电压过低的治理措施主要有线路改造、新增配变布点、安装无功补偿装置、架设有载调压变压器以及移动式储能电站。线路改造与新增配变布点相应的改造能解决供电半径过长导致的低电压问题，但是所需成本较高，一般落后的农网地区无配套的资金来实施改造方案；无功补偿装置能解决无功不足导致的线路低电压问题，但不能完全解决低电压问题，且串联电容补偿还容易产生谐振问题；单纯依靠有载调压变压器分接头的调整可能会引起电压失稳静分叉点“迁移”，导致负调压效应，同时存在着负荷过大，调压器没有对应工作点的情况，从而达不到升高线路电压的效果；移动式储能电站通过为负荷提供所需的有功功率来提升线路电压，但由于电池的储能特性使得储能电站的容量一般较小，对长线重载地区的低电压治理效果有限。

中国专利公开号CN103580049的专利文件针对电动汽车充换电站内储备的大量换电式电动汽车标准电池闲置、利用率低的问题，提出了一种电动汽车动力电池用于电网低电压线路调压的方法，将电动汽车电池箱作为储能电池，能量转换装置通过整理装置对电池充电，逆变装置将电池箱的直流电逆变为交流电并网到交流电网，解决大城市居民或工业小区供电线路可能出现短时段的低电压问题。但实际应用时由于动力电池相对用电负荷所提供的功率较低，存在该方法实际应用时的低电压治理效果不明显，使用范围存在很大的局限性。

中国专利公开号CN201674229的专利文件涉及一种线路末端调压和无功补偿双功能调压器，包括自耦调压器，自耦调压器的输出端设置有多个可调节抽头，抽头连接有馈线和无功补偿用电容器支路，两种用途的抽头可以根据调节需求进行独立连接或交叉重叠连接。该专利实现了采用一种设备即可在调节电压的同时，又改善线路功率因数的目的。但在低电压治理时该调压器分接头的调整可能会引起电压失稳静分叉点“迁移”，导致负调压效应，同时存在着负荷过大，调压器没有对应工作点的情况，严重时会导致电网系统的崩溃。

中国专利公开号CN104242322的专利文件公开了一种农网低电压就地无功补偿自动调节方法，增加配变低压侧自动投切无功补偿装置及低压线路无功补偿装置，对大功率用户安装就地补偿装置，在支线末端加装电压提升装置，电压提升装置包括三相不平衡调整无功补偿控制器、星接电容和角接电容，通过在相间接入电力星接电容和角接电容，结合三相不平衡调整无功补偿控制器来提高变压器输出效率和功率因数，实现支线电压的合理化调节和降低线损，有效提升支线电压。但对于长线重载线路而言，由于线路电阻和有功功率传输所造成的电压损失不能忽视，因此电容补偿不能完全解决低电压问题，且串联电容补偿还容易产生谐振问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于移动式储能电站和有载调压装置的电压治理装置及方法，所述治理装置和方法消除了有载调压装置单独工作时出现的负调压效应，增加了调压器在不同负荷时的工作范围，避免调压设备导致的电压失稳而引起的系统电压崩溃；通过使用储能电站，避免了通过无功补偿和其他设备调压过程中衍生的电能质量问题；解决了储能设备由于容量限制而对低电压治理效果有限的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于移动式储能电站和有载调压装置的电压治理装置，其特征在于：所述治理装置包括移动式储能电站、有载调压装置和监控系统，所述移动式储能电站并联在农网输电线路上，所述移动式储能电站用于为农网负荷提供所需的有功功率来提升农网线路电压，所述有载调压装置串接在农网输电线路上，用于通过调节有载分接开关来提升线路电压，监控系统通过对馈线电压、移动式储能电站以及有载调压装置的工作状态和相应参数进行监控，实现对储能电站有功功率的输出控制和有载调压装置的调压控制。

进一步的技术方案在于：所述移动式储能电站包括电池储能系统、升降压变和高压开关柜，所述电池储能系统与升降压变之间以及升降压变与高压开关柜之间双向数据交互，所述治理装置中的移动式储能电站通过高压开关柜并联在农网输电线路上。