一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法与流程

本发明涉及储能式电网末端电压治理，特别是涉及一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法。

背景技术：

1、随着经济的发展,社会用电量包括农村电网用电量迅猛增长,而农村电网网架结构薄弱,规划布局相对陈旧,尤其是家用电器使用增多,供电负荷需求增大,农村电网线路和设施陈旧,结构不合理,已难以满足和保证农网用户对电能的需求。现今部分农村地区依然存在大量电网质量问题，严重影响到地区居民的日常起居，其中最明显的一个问题便是配电网末端，即用户侧电网电压过低，用户设备无法运转。目前虽有svg，dpa等设备可调节电网质量，但通常其体积过大、配置复杂、安装繁琐，不适宜应用于道路条件较差的农村地区。

2、研究农村配电线路特征,是寻求有效措施或解决方案,解决低电压问题的基础。具体特征如下：

3、1、农网结构不合理,且受电源布点和供电负荷影响大。由于历史发展及客观条件等因素,农村电网结构不合理,一些地区,特别是山区农村,受地形限制,10kv线路走廊非常有限,难以实现“小容量、短半径、密布点”的设计,造成中低压配网建设标准偏低,配电变压器台区布点不合理,许多配电台区低压线路供电长度超过经济供电半径,导致线路供电末端常出现低电压问题；2、配网结构简单,中、低压线路半径过长。配电网多采用单电源放射式接线,因而“点多线长”0.4kv和10kv线路供电半径过长,配变重载或过载，低压线路线径过小等问题,严重影响了农村居民端用户的电压质量；3、配网供电用户分散,负荷需求不稳定。农村电网负荷密度小,地域差别大,用户峰谷差大,用电平均负载率低,且农村电力负荷需求不稳定,负荷季节性时令强,具有随机性变化大、波动性变化大、季节性变化大的特点。

4、以上特征均是导致农村电网供需平衡问题的因素,储能作为“智能电网”的重要环节,在配电网中,参与负荷削峰填谷,选择合适的控制方式并进行优化配置,可在满足用户对电力负荷需求的同时,缓解末端低电压问题,改善供电质量,并保证获取经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法，以解决上述背景中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法，包括稳定区间、回差区间、触发区间和电池模块，所述稳定区间、回差区间和触发区间的控制包括以下步骤：

4、s1、为实现电压调节，需要实时调节设备输出功率。因此受控量是功率的变化量δp，其大小受当前采集电压u的影响，即δp＝f(u)。此处规定功率p＞0时，设备以功率|p|放电，功率p＞0时，设备以功率|p|充电。设备根据外界电压按照一定的步长δps(δps＞0)进行增减；

5、s2、将采集点处的电压调整至(usl，ush)之间，这个区间称为稳定区间。在现实应用中为避免设备在边界处反复触发，通常会设置一定回差urd来避免，即设备实际工作时的电压调整范围为(usl-urd，ush+urd)

6、

7、所述电池模块的控制包括以下步骤：

8、s1、电池状态分为5种，重过压状态ov2、轻过压状态ov1、正常状态n、轻欠压状态uv1、重欠压状态uv2；

9、s2、当电池进入ov2状态时，将禁止充电，仅当电池恢复到n状态时，，，再结束禁止充电。同样的，当电池进入uv2状态时，将禁止放电，仅当电池恢复到n状态时再结束禁止放电。

10、本发明具有以下有益效果：

11、1、本控制方法期望将采集点处的电压调整至(usl，ush)之间，这个区间称为稳定区间。在现实应用中为避免设备在边界处反复触发，通常会设置一定回差urd来避免，即设备实际工作时的电压调整范围为(usl-urd，ush+urd)，稳定区间的两侧称为回差区间，在回差区间之外称为触发区间。为实现电压调节，需要实时调节设备输出功率。因此受控量是功率的变化量δp，其大小受当前采集电压u的影响，即δp＝f(u)。此处规定功率p＞0时，设备以功率|p|放电，功率p＞0时，设备以功率|p|充电。设备根据外界电压按照一定的步长δps(δps＞0)进行增减，从而使电压能够稳定在稳定区间。

12、2、将电池状态分为5种，重过压状态ov2、轻过压状态ov1、正常状态n、轻欠压状态uv1、重欠压状态uv2，这些状态的判定依赖于电池的电压、soc、使用年限等参数。不同状态下的控制策略如下图所示。我们期望电池尽可能工作在ov1、n、uv1状态下，所以在这三个状态之间可以彼此自由地转换。当电池进入ov2状态时，将禁止充电，仅当电池恢复到n状态时再结束禁止充电。同样的，当电池进入uv2状态时，将禁止放电，仅当电池恢复到n状态时再结束禁止放电，保证电池始终工作在较为健康的范围内。

技术特征：

1.一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法，其特征在于：包括稳定区间、回差区间、触发区间和电池模块，所述稳定区间、回差区间和触发区间的控制包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种储能式电网末端电压治理装置的控制方法，涉及储能式电网末端电压治理技术领域，包括稳定区间、回差区间、触发区间和电池模块的控制，所述本控制方法期望将采集点处的电压调整至(U<subgt;sl</subgt;，U<subgt;sh</subgt;)之间，这个区间称为稳定区间。在现实应用中为避免设备在边界处反复触发，通常会设置一定回差U<subgt;rd</subgt;来避免，即设备实际工作时的电压调整范围为(U<subgt;sl</subgt;‑U<subgt;rd</subgt;，U<subgt;sh</subgt;+U<subgt;rd</subgt;)，稳定区间的两侧称为回差区间，在回差区间之外称为触发区间，另外电池尽可能工作在OV1、N、UV1状态下，所以在这三个状态之间可以彼此自由地转换。

技术研发人员：熊昌全,张宇宁,唐明,闫启明,詹巍,单怡琳
受保护的技术使用者：国家电投集团四川电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13