[发明专利]一种平抑直流配电网功率波动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电网技术领域，尤其涉及一种平抑直流配电网功率波动的方法。

背景技术

柔性直流配电网通过电压源型换流站接入交流电网，由于直流配电网络内部接有风电、太阳能、储能等不同类型的分布式电源以及交直流负荷，这些电源以及负荷的有功功率可能随机的大幅度波动，从而导致柔性直流换流站与交流电网之间交换的有功功率也出现随机的大幅度波动，影响交流电网的稳定运行，因此需对柔性直流配电网和交流电网之间交换的有功功率进行控制。目前国内外直流配电网的建设还不是很完善，关于直流配电网和交流电网之间交换的有功功率波动率的要求还没有相应的标准。国内对于光伏发电站和风电场接入电力系统均有有功功率变化速率的要求。GB/T19964-2012标准中光伏发电站有功功率变化只有1min功率变化要求，即光伏发电站有功功率变化速率应不超过10%装机容量/min。因此对于直流配电网接入电力系统波动率的要求可借鉴光伏发电站和风电场接入电力系统时的标准。直流配电网内部本身已包含储能系统，可利用储能系统与柔性直流换流站相配合来平滑功率波动进而对直流配电网和交流电网之间交换的有功功率进行控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种平抑直流配电网功率波动的方法，可有效减少交直流电网之间交换的有功功率波动越限的几率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种平抑直流配电网功率波动的方法，其可包括：

步骤1，预先根据所述直流配电网两端的直流电压换流站与有功功率换流站的容量比例设定各换流站分摊有功功率的比例；预先设定所述直流配电网中有功功率的平稳参考值以及围绕所述平稳参考值波动的上限值和下限值；预先设定所述直流配电网中储能系统所要保持的电量储备恒定状态的范围；

步骤2，所述直流配电网系统在任意时刻自动采集电网内的实时有功功率，同时也对所述储能系统的实时电量储备情况进行监控并通过对所述储能系统充放电动作保持电量储备恒定；

步骤3，自动判断所述实时有功功率的越限状态并进行相对应的抑制动作。

在可选的实施例中，有功功率的所述平稳参考值为一段时间内所述有功功率换流站所交换的有功功率的平均值。

在可选的实施例中，所述实时有功功率的越限状态分为两种，第一种功率越上限为所述实时有功功率高于所述平稳参考值波动的上限值，第二种功率越下限为所述实时有功功率低于所述平稳参考值波动的上限值；所述实时有功功率的不越限状态为所述实时有功功率处于所述平稳参考值波动的上限值和下限值之间。

在可选的实施例中，预先设定的所述储能系统的所述电量恒定状态范围为保持40%-60%的电量，中间值为50%。

在可选的实施例中，所述储能系统的充放电动作均在所述实时有功功率不越限的状态下进行，当所述储能系统的电量储备低于40%时，所述储能系统从电网中吸收电能进行充电至50%；当所述储能系统的电量储备高于60%，所述储能系统向电网输出电能进行放电至50%。

在可选的实施例中，当所述直流配电网系统处于所述有功功率越上限状态时，所述储能系统向电网输出电能直至所述实时有功功率回归到所述不越限状态。

在可选的实施例中，当所述直流配电网系统处于所述有功功率越下限状态时，所述储能系统从电网吸收有功功率直至所述实时有功功率回归到所述不越限状态。

在可选的实施例中，为了避免所述储能系统深度放电而缩短寿命，当所述储能系统放电至电量储备为5%时，停止继续放电。

在可选的实施例中，当所述实时有功功率处于不越限状态，而且所述储能系统处于电量恒定状态时，所述储能系统与所述配电网无功率交换。

本发明实施例的有益效果在于：

本发明采用平抑直流配电网功率波动的方法，有效减少了交直流电网之间交换的有功功率波动越限的几率，保证了交流系统的稳定运行，具备良好的经济性和有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种平抑直流配电网功率波动的方法的一个实施例的步骤图。

图2是使用本发明平抑直流配电网功率波动的方法的一个实施例两端柔性直流配电网拓扑结构示意图。