一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法技术

本发明专利技术提供了一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，至少包括若干充电站，所述充电站至少包括微电网，所述微电网至少包括若干变压器、若干用电负荷和若干储能所述的变压器的一次绕组与电源电连接，变压器的二次绕组的第一端分别与储能的第一端以及用电负荷的第一端电连接，储能的第二端以及用电负荷的第二端分别与变压器的二次绕组第二端电连接，提供了一种微电网下的一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法。

A Method of Solving Voltage Sag in Microgrid by Energy Storage Dispatching

【技术实现步骤摘要】
一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法
本专利技术涉及微电网
，具体涉及一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法。
技术介绍
在当前电动汽车快速充电需求越来越迫切时，为解决变压器扩容难、成本高、快充造成电网短时闪变等问题，以及电动汽车充电地点不确定，储能不能无处不在地去解决电动汽车快速充电的短时能量需求，必须采用分布式储能去解决区域性电动汽车快速充电的能量需求问题，这就涉及到储能能量与电网能量如何去分配及储能逆变电压如何去调节控制，达到能量的最大化利用。电网的用电负载种类多，区域分布不均衡，储能能量在调度时必须会被就近的负载损耗部分，需要找到一种微电网下储能调度的控制方法，最大化减少快速充电对电网变压器容量不足的补充同时又增加储能能量的最大化利用。充电机工作具有高电压、大电流的特点，充电站完成一次充电过程需要约15分钟，其中充电机充电电流按五段式进行充电，充电机对电网造成的电压暂降也可能会是多层次的。充电机功率越大(或单模块功率越大)，对电网电压暂降与闪变影响也越大，对电网冲击也较大。如该充电站在同一时段配有多台该类型的充电机，从理论上同时充电对长时电网电压暂降会大于国家标准要求的可能性很大，否则整个配电线路路径就不能过远，同时线路的导线的线阻就要很小，这意味着成本的大幅上升。长时电网电压暂降对电网影响是巨大的，会严重影响家用电器的用电质量和用电安全。中国专利号CN105785227A，公开日期为2016年7月20日，专利技术名称为一种电压暂降源的定位方法，包括：提取暂降期间的瞬时有功功率和瞬时无功功率变化量Δp(t)和Δq(t)，积分获取扰动有功能量ΔEp(t)和无功能量ΔEq(t)，提供一种电压暂降源的定位方法，其不足之处在于，不能解决电压暂降。
技术实现思路
本专利技术为解决上述不能解决电压暂降的问题，提供了一种微电网下的一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法。本专利技术为解决其技术问题所采集的技术方案是：一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，至少包括若干充电站，所述充电站至少包括微电网，所述微电网至少包括若干变压器、若干用电负荷和若干储能，所述的变压器的一次绕组与电源电连接，变压器的二次绕组的第一端分别与储能的第一端以及用电负荷的第一端电连接，储能的第二端以及用电负荷的第二端分别与变压器的二次绕组第二端电连接。作为优选，本专利技术还包括以下步骤：步骤1：根据微电网下的变压器、用电负荷和储能建立等效用电电路模型；步骤2：根据充电站点与输电变压器、储能站点的位置不同，将用电支路简化为三种：近端支路，中端支路和远端支路，根据基尔霍夫电压环路定律与电流节点定律，计算近端支路，中端支路和远端支路的数学模型；步骤3：当充电站有充电需求时，根据充电站的位置选择相应的数学模型；步骤4：根据所选的数学模型计算该充电需求引起电压暂降值；步骤5：判断计算的电压暂降会超出标准，如果超出标准则增加一定量的储能输出电压，并跳转至步骤4，如果计算的电压暂降值没有超出标准则执行下一步；步骤6：根据计算结果调节储能的输出电压，实现储能能量调度，保证充电站的充电需求不会引起电网电压暂降。作为优选，所述的近端支路电压以及近端支路电流包括以下公式：其中，io2为近端支路电流，Z1为变压器阻抗，Z2为近端支路与中端支路间的电网阻抗，Z3为中端支路与远端支路间的电网阻抗，Z4为储能阻抗，Zo1为近端支路用电负载阻抗，Zo2为中端支路用电负载阻抗，Zo3为远端支路用电负载阻抗，Vi为变压器二次侧电压，Vb为储能电压，Vo1为近端支路电压；c＝Zo1Z1+Z1Z2+Zo1Z2。作为优选，所述的中端支路电压以及中端支路电流包括以下公式：其中，io2为中端支路电流，Vo2包括中端支路电压；作为优选，所述的远端支路电压以及远端支路电流包括以下公式：其中，io3为远端支路电流，Vo3为远端支路电压。作为优选，所述的变压器的视在功率为500KVA～1MVA。作为优选，所述的充电站还包括若干充电机，充电机的额定功率为450KW，充电电压为680V±20V，充电电流≤500A。本专利技术的实际效果是：通过对用电端的模型和储能相结合进行建模，根据模型对储能系统在电动汽车大功率充电时能量调度的量化分析，做到储能能量的最大化利用及得用电网输电网络进行能量更大范围的覆盖，减小前期利用率偏低时期的储能投资和变压器扩容投资，对电动汽车的快速普及、微电网的合理建设、储能及新能源的有效利用等非常有利。附图说明图1为一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法的算法流程图；图2为一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法的等效电路图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，步骤如下：步骤1：根据微电网下的变压器、用电负荷和储能建立等效用电电路模型，如图2所示，图2的等效模型中Vi表示变压器，Vb表示储能，Z1表示变压器阻抗，Z4表示储能阻抗，Z2、Z3表示电网阻抗，Zo1、Zo2、Zo3分别表示近端支路，中端支路和远端支路用电负载阻抗，i1、i2、i3、i4、io1、io2、io3表示各支路的电流，Vo1、Vo2、Vo3表示各支路的电压；步骤2：根据充电站点与输电变压器、储能站点的位置不同，将用电支路简化为三种：近端支路，中端支路和远端支路，根据基尔霍夫电压环路定律与电流节点定律，计算近端支路，中端支路和远端支路的数学模型，其中：c＝Zo1Z1+Z1Z2+Zo1Z2步骤3：当充电站有充电需求时，根据充电站的位置选择相应的数学模型；步骤4：根据所选的数学模型计算该充电需求引起电压暂降值；步骤5：判断计算的电压暂降会超出标准，如果超出标准则增加一定量的储能输出电压，并返回到步骤4，如果计算的电压暂降值没有超出标准则执行下一步。步骤6：根据计算结果调节储能的输出电压，实现储能能量调度，保证充电站的充电需求不会引起电网电压暂降。以上所述实施实例只是本专利技术的一种较佳方案，并非对专利技术作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，其特征在于，至少包括若干充电站，所述充电站至少包括微电网，所述微电网至少包括若干变压器、若干用电负荷和若干储能，所述的变压器的一次绕组与电源电连接，变压器的二次绕组的第一端分别与储能的第一端以及用电负荷的第一端电连接，储能的第二端以及用电负荷的第二端分别与变压器的二次绕组第二端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，其特征在于，至少包括若干充电站，所述充电站至少包括微电网，所述微电网至少包括若干变压器、若干用电负荷和若干储能，所述的变压器的一次绕组与电源电连接，变压器的二次绕组的第一端分别与储能的第一端以及用电负荷的第一端电连接，储能的第二端以及用电负荷的第二端分别与变压器的二次绕组第二端电连接。2.根据权利要求1所述的一种微电网下通过储能调度解决电网电压暂降的方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤1：根据微电网下的变压器、用电负荷和储能建立等效用电电路模型；步骤2：根据充电站点与输电变压器、储能站点的位置不同，将用电支路简化为三种：近端支路，中端支路和远端支路，根据基尔霍夫电压环路定律与电流节点定律，计算近端支路，中端支路和远端支路的数学模型；步骤3：当充电站有充电需求时，根据充电站的位置选择相应的数学模型；步骤4：根据所选的数学模型计算该充电需求引起电压暂降值；步骤5：判断计算的电压暂降会超出标准，如果超出标准则增加一定量的储能输出电压，并跳转至步骤4，如果计算的电压暂降值没有超出标准则执行下一步；步骤6：根据计算结果调节储能的输出电压，实现储能能量调度，保证充电站的充电需求不会引起电网电压暂降。3.根据权利要求1所述的一种微电网下通过储能调...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓晓，严琦龙，张新瑞，段丽荣，罗飞，齐炜，李素娟，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司张家口供电公司，国家电网公司，浙江万马新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13