[发明专利]具有分布式储能装置的配电台区配电系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种具有分布式储能装置的配电台区配电系统及其控制方法，所述配电系统中变压器通过低压配电开关连接分布式储能装置，储能系统包括储能变流器PCS、电池系统、电池管理系统BMS、智能控制器和通讯模块，所述的储能变流器PCS直流侧接电池组，交流侧与台区低压母线相连，同时与所处的配电台区TTU保持通信，并且所有储能装置集成在一个JP柜中以实现更好的管理和配置。本发明所述的配电台区配电系统通过在配电系统中布置了分布式储能装置,以防止在周期性和突发性大负荷等情况下的停电发生，防止线路和变压器过载情况的发生，降低配网一次设备投资，提高设备利用率。

技术领域

本发明属于电力储能装置在配电系统中的应用，具体涉及一种具有分布式储能装置的配电台区配电系统。

背景技术

随着经济发展人民生活水平提高从而用电负荷增加，造成很多地区的一些配电台区平时运行正常，但在一年中出现若干次高峰负荷，会逼近甚至超过现有变压器和线路的容量，导致跳闸停电，降低了供电可靠性。给电网公司的供电服务、运行管理带来了很大的困难，目前主要采用配电台区增容扩建的方式进行解决。但是这种方式建设周期长，设备利用率不高的缺点也很明显。

另一方面，大多数的配电台区到了如夏季、春节等高峰负荷时期，会出现高峰功率，经常发生逼近甚至超过变压器和线路容量的情况。这种情况的发生很容易发生跳闸停电现象。另外，如某地举行重大活动或发生重大事件，现场用电负荷大增，往往出现线路、变压器过载甚至跳闸现象。所以，提高客户满意度，降低配电网一次设备投资，提高配电网设备利用率越来越受到用电客户和电网公司的重视。因此，研究和开发用于配电台区的分布式储能装置，可用于处理这种季节性、间歇性的高峰负荷，具有重要意义。

发明内容

发明目的：针对现有的一些配电台区的变压器和线路建造时裕量较小无法满足供电需要和节能问题，本发明的第一目的是提供一种具有分布式储能装置的配电台区配电系统。基于该系统，本发明的第二目的是提供一种具有分布式储能装置的配电台区配电系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种具有分布式储能装置的配电台区配电系统，所述配电系统中变压器通过低压配电开关连接分布式储能系统装置，所述储能系统包括储能变流器、电池组、电池管理系统、智能控制器和通讯模块，所述的储能变流器直流侧接电池组，交流侧与台区低压母线相连，同时与所处的配电台区TTU保持通信。

其次，所述的电池组以磷酸铁锂电池作为电能存储介质，单体电池串并联集成后，组成一个电池组包；

所述的电池管理系统实时监测计算电池的状态信息，状态信息包括SOC、SOH、电压、电流和温度参数，以实现电池组的主动均衡控制、热管理控制及告警；

所述的储能变流器为将电网交流电和电池直流电相互转化；

所述的智能控制器根据TTU传输信息以及BMS的状态信息决定运行策略、控制PCS运行模式；

所述的通讯模块用于传输系统监控网的信号传输和数据采集。

进一步的，所述系统通过智能配变终端连接到配电自动化主站系统，所述配电自动化主站系统采集低压配电开关、温度传感器、集中器、三相不平衡调节装置、分支监测单元、分布式储能装置和用户端的数据信息，实现监控和配电调控。

再进一步的，所述的储能电池模组的容量根据台区容量配置，由各单台分布式储能装置并联输出。

再进一步的，所述配电系统的变流器为三相四线制拓扑构架，通过外接电流互感器实时监测系统电流，判断系统是否处于不平衡状态，将不平衡电流从电流大的相转移到电流小的相，实现不平衡治理，包括对补偿点电压进行采样，判断补偿点电压是否超过设定值，调节输出感性电流或容性电流，使各相电压稳定在预设阈值范围内。