[发明专利]电网能量调节和消纳的分布式柔性能量池系统

说明书

本发明提出了电网能量调节和消纳的分布式柔性能量池系统，属于智能电网技术领域。包括柔性能量池子系统、电网控制中心服务器和非连续电能生产系统，众多的柔性能量池子系统根据电网需求吸收电能或释放电能，构成分布式柔性能量池系统。采用电价调控机制，吸引和鼓励更多的用户接入分布式柔性能量池系统，不需要电网投资建设，达到电网和用户“双赢”的目的。总容量巨大、分布广泛、渗透率高，对电网的能量调节、系统调峰和新能源消纳等产生巨大的作用。具有降低电网功率曲线的峰谷差、减少新能源发电的损耗、提高可再生能源的利用率、使电网的运行更稳定等优点。结构简单、实用性强，可广泛应用于居民区、工厂以及不同地理环境的电网。

技术领域

本发明涉及一种分布式柔性能量池系统，特别是用于电网能量调节和消纳的分布式柔性能量池系统。属于智能电网技术领域。

背景技术

随着经济发展和社会进步，电力系统供需不平衡的现象日益加剧，用电高峰时，电力短缺给居民的正常生活和经济产业发展造成了严重的影响，制约经济社会的发展，用电低谷时，负荷过低一方面不利于电力系统稳定性控制，另一方面也造成了资源的浪费。

为了缓解电网压力，满足用户对电力的需求，国家大力推行可再生能源发电。可再生能源具有成本较低、污染小的优点，但是可再生能源具有发电功率不连续、随机性大等缺点，对电网的安全运行产生不利影响。

根据电能即发即用的特点，需要利用专门设备调节用电高峰和低谷的功率差，当用电低谷时，存储电网过剩的电能，当用电高峰时，释放给电网，缓解发电压力，从而降低了主力发电设备如火电的输出波动、提高了对可再生能源如水电的利用、减少了对新能源发电如风电等的浪费，并使电网更安全有效的运行。因此，建立可对电网能量调节和消纳的专门设备及系统是十分必要的。

该领域的应用技术关于结合电网实时电能需求和新能源发电，解决负荷曲线波动过大的问题的专利十分稀少，而且仅针对新能源发出的电能进行调节，无法降低主力发电设备如火电的输出波动。

目前，尚未见提出利用电价杠杆、吸引和发动全社会力量建立依托于分布式储能装置的柔性能量池系统，来进行电网能量的调节和新能源的消纳，同时保障供电可靠性。中国专利“分布式电源接入用户双向计量、监控与能效管理系统及方法”（申请号：201510153433.5）提出将分布式可再生能源的电源接入用户，当用电低谷时，存储多余的电能，在分布式发电不足及用电高峰时使用或卖给电网；但是该能效管理系统仅是针对新能源发出的电能进行调节，未将电网实时电能需求量联系起来，且部分地区没有新能源发电站，该系统无法平抑主力发电设备如火电的输出波动。同时，该系统本身也是负荷，当用电高峰时，可能不但不能供给电网电能，还需要从电网买入部分电能，不能很好解决电网用电高峰时电力紧缺的问题。

目前，民间闲散的储能装置，尤其是各类蓄电池装置极多，如电瓶车、电动汽车、家用光伏发电装置等，没有得到充分的利用，亟需合理的技术方案将其纳入到电网能量调节和新能源消纳中来。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了电网能量调节和消纳的分布式柔性能量池系统，采用电价调控机制，将社会或民间的储能装置调动汇集起来，并吸引社会资本，建立分布式柔性能量池系统，进行电网能量的调节和消纳，实现“削峰填谷”，缩小了负荷曲线的峰谷差，降低主力发电设备如火电的输出波动，提高对可再生能源的利用，减少了对新能源发电如风电等的浪费，极大地缓解新能源发电的不连续性造成电网不稳定的问题，并使电网更安全有效的运行。针对不同线路上的分布式柔性能量池子系统，根据各段线路的负荷情况，同一时段采用不同的电价，有效提高调节和消纳的效果。系统结构简单、成本较低、实用性强，可广泛应用于居民区、工厂以及不同地理环境的电网。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：