[发明专利]基于互联网云平台及分布式储能的配电网电压调控方法

说明书

本发明公开了一种基于互联网云平台及分布式储能的配电网电压调控方法，分布式储能通过互联网接入云平台，将储能状态及其他数据发送至云平台。云平台实时监测配电网潮流，当配电网中有节点电压峰值偏离正常范围时，互联网云平台通过电压排序搜索法对电力潮流进行优化计算，确定最优的分布式储能充放电策略，继而将充放电指令发送至分布式储能单元。利用分布式储能的充放电将电压调节到正常范围内，维护配电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及配电网电压调控技术领域，尤其涉及一种基于互联网云平台及分布式储能的配电网电压调控方法。

背景技术

近年来，由于能源危机、环境恶化及多次大面积停电事故的发生使得分布式电源以其独有的环保性和经济性引起人们越来越多的关注。大规模利用可再生能源已成为世界能源发展的大趋势。同传统的发电厂相比分布式电源有着独特的优点，分布式电源以可再生能源为发电材料，这些清洁能源能够很大程度上减少一氧化碳、一氧化氮等有害气体的排放，也可减少二氧化碳等温室气体的排放，从而保护生态环境。此外，用户侧的分布式发电占地面积小，减少了长距离输电的线路损耗，分布式电源相互独立用户可自行控制，因而不会发生大面积停电。

我国能源生产和消费均已居于世界前列，且持续生长。可再生能源发电并网和大量电动汽车充电接入配电网，使得配电网电压管理变得更加复杂且困难，给配电网带来电压的不稳定性，单靠传统发电设备调度的电力辅助服务已经很难解决问题，这也成为实现大规模可再生能源发电并网的技术障碍。近两年中国分别在可再生能源并网、分布式发电、微网以及电动汽车等领域部署了一些储能项目。从应用上看，按装机容量分，储能在可再生能源并网领域的比例最高，占51％，电力输配、分布式发电、微网和辅助服务也是应用的重点领域，分别占比19％、8％和16％。由此可见，分布式储能在电网中的应用势不可挡。

故，针对可再生能源发电并网和大量电动汽车充电接入配电网引起配网电压难题，实有必要提出一种基于分布式储能的技术方案以解决配网电压控制问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出由互联网云平台操控，分布式储能单元充放电，进行配网电压调控的模型。互联网云平台根据分布式储能信息和实时电压数据，计算配电网中的分布式储能有功功率的调节量，以使系统中的电压调节到合理范围内。利用需求侧的分布式储能参与配网电压调节，提升电能的质量，充分利用分布式电源清洁、灵活、效率高的优势，满足用户电力需求。

为了实现利用分布式储能对配网电压进行调控的目的，本发明的技术方案如下：

基于互联网云平台及分布式储能的配电网电压调控方法，在配电网中设置配电网监控系统以及设置在配电网各个总线上的分布式储能单元，通过互联网平台与所述配电网监控系统和分布式储能单元，包括以下步骤：

步骤S1：互联网云平台接收配电网监控系统发送的配网节点信息以及各个分布式储能单元的自身状态信息，其中，配网节点信息至少包括节点功率信息，分布式储能单元的自身状态信息至少包括充放电状态、荷电状态(state of charge,SOC)和所在位置；

步骤S2：互联网云平台根据收集的配电网节点信息，以此进行配网潮流优化计算，确定分布式储能单元的充放电策略，并将充放电指令发送至分布式储能单元；

步骤S3：分布式储能单元检测其储能电池的荷电状态，根据接收到的充放电指令控制双向变流器的状态进而控制分布式储能的输出或输入功率，实现配电网节点电压的调节；

其中，步骤S2中，潮流优化计算采用电压排序搜索法，当互联网云平台通过计算检测到配网节点存在电压越限情况时，对分布式储能的充放电策略做优化计算，包括以下步骤：

步骤S21：根据配电网监控系统采集的节点功率数据对配网进行潮流计算，配网潮流等式如式(1)所示：