一种分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质技术方案

本发明专利技术提供一种分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质，属于光伏消纳技术领域。该方法包括如下步骤：当三相交流母线出现三相负荷不平衡现象时，找出重载相和轻载相；然后，从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，将该单相蓄热式电锅炉切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相蓄热式电锅炉的切换过程。本发明专利技术在保证电能质量的前提下，避免了限制光伏逆变器出力或将光伏逆变器从支路中切除导致的弃光，降低了弃光率，能消纳更多的光伏。

A distributed photovoltaic absorption method, system and computer readable medium

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质
本专利技术涉及一种分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质，属于光伏消纳

技术介绍
目前一些农村配电网中接入了大量单相分布式扶贫光伏，由于光伏出力具有随机性，大量单相分布式光伏的高渗透率接入，成为低压台区功率波动的主要原因；另外，农村农业负荷容量不足，负荷多为照明、烹饪用电等家庭负荷及饲料机等生产性负荷，且用电负荷受气候、季节等自然条件的影响较大，极易出现光伏出力与负荷不匹配。而光伏出力的随机性及其与负荷的动态不匹配，会导致低压台区出现电压越限、三相负荷不平衡等电能质量问题，影响配电网运行及安全用电。现有的光伏消纳系统在电网出现电能质量变差的情况时，往往通过限制光伏逆变器出力或者将光伏逆变器从电网中切除的方式减少接入电网的光伏电源，从而保证电能质量，但是这种方式会导致弃光的发生，弃光率高，不利于光伏消纳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质，用以解决现有的光伏消纳系统弃光率高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种分布式光伏消纳方法，该方法包括如下步骤：当三相交流母线出现三相负荷不平衡现象时，找出重载相和轻载相；然后，从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，将该单相蓄热式电锅炉切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相蓄热式电锅炉的切换过程。本专利技术还提供了一种计算机可读介质，存储有实现上述的分布式光伏消纳方法的计算机程序。本专利技术还提供了一种分布式光伏消纳系统，包括三相蓄热式电锅炉、单相蓄热式电锅炉、储能系统、单相光伏逆变器、换相开关、信息采集单元和控制单元；所述三相蓄热式电锅炉用于连接三相交流母线；所述储能系统用于连接三相交流母线；所述单相蓄热式电锅炉通过相应的换相开关连接三相交流母线；所述单相光伏逆变器通过相应的换相开关连接三相交流母线；所述信息采集单元用于采集台区变压器低压侧母线的各支路电流，并将采集的电流信息传输给控制单元；所述控制单元用于运行计算机程序，以实现上述的分布式光伏消纳方法。分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质的有益效果是：当三相交流母线出现三相负荷不平衡现象时，通过控制换相开关将重载相的单相蓄热式电锅炉切换到轻载相，以对三相负荷不平衡进行调节，能确保光伏逆变器可以继续产生光伏电源供三相蓄热式电锅炉、单相蓄热式电锅炉和储能系统消纳，在保证电能质量的前提下，避免了限制光伏逆变器出力或将光伏逆变器从支路中切除导致的弃光，降低了弃光率，能消纳更多的光伏。进一步地，上述分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质中，方法还包括：若所有的单相蓄热式电锅炉均切换完成后，三相负荷不平衡现象仍然存在，则从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相光伏逆变器，将该单相光伏逆变器切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相光伏逆变器的切换过程。通过控制换相开关将重载相的单相光伏逆变器切换到轻载相，能够对三相负荷不平衡进行进一步调节，进一步降低弃光率。进一步地，上述分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质中，所述找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉的过程为：令当前重载相的第i个单相蓄热式电锅炉的换相开关电流为IMAXi，求min|IMAXi－Ihx|对应的i值，所得i值对应的就是当前重载相中换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，Ihx＝(IMAX－IMIN)/2，IMAX为当前重载相的电流值，IMIN为当前轻载相的电流值；所述找出换相开关电流最小的单相光伏逆变器的过程为：令当前重载相的第k个单相光伏逆变器的换相开关电流为IMAXk，求min|IMAXk－Ihx＇|对应的k值，所得k值对应的就是当前重载相中换相开关电流最小的单相光伏逆变器，Ihx＇＝(IMAX－IMIN)/2，IMAX为当前重载相的电流值，IMIN为当前轻载相的电流值。进一步地，上述分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质中，方法还包括：实时监测三相交流母线电压，当三相交流母线电压出现过压现象时，逐渐增大与三相交流母线连接的三相蓄热式电锅炉的有功功率，直至过压现象消失。通过对三相蓄热式电锅炉的有功功率进行调节，能对光伏引起的电网过压进行调节，保证电能质量。进一步地，上述分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质中，方法还包括：若当三相蓄热式电锅炉的有功功率等于其额定功率时，过压现象仍然存在，就逐渐降低储能变流器向电网输送的有功功率，直至过压现象消失。通过对储能系统的有功功率进行调节，能对光伏引起的电网过压进行进一步调节，保证电能质量。进一步地，上述分布式光伏消纳方法、系统及计算机可读介质中，方法还包括：实时监测三相交流母线电压，当三相交流母线电压出现欠压现象时，逐渐增大储能变流器向电网输送的有功功率。通过对储能系统的有功功率进行调节，能对电网欠压进行调节，保证电能质量。附图说明图1是本专利技术系统实施例中的分布式光伏消纳系统结构示意图；图2是本专利技术系统实施例中的储能系统结构示意图；图3是本专利技术系统实施例中的三相负荷不平衡调节方法流程图；图4是本专利技术系统实施例中的过电压调节方法流程图；图5是本专利技术系统实施例中的欠电压调节方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。分布式光伏消纳系统实施例：本实施例提供了一种分布式光伏消纳系统，能够在保证电能质量的同时，消纳更多的光伏，降低弃光率。如图1所示，本实施例的分布式光伏消纳系统包括三相蓄热式电锅炉、单相蓄热式电锅炉、储能系统、单相光伏逆变器和换相开关。其中，三相蓄热式电锅炉用于连接台区变压器低压侧母线；储能系统用于连接台区变压器低压侧母线；单相蓄热式电锅炉通过换相开关连接台区变压器低压侧母线的支路；单相光伏逆变器通过换相开关连接台区变压器低压侧母线的支路。本实施例以将三相蓄热式电锅炉和储能系统连接在台区变压器低压侧母线上，以将单相蓄热式电锅炉和单相光伏逆变器通过换相开关连接台区变压器低压侧母线的支路为例，对分布式光伏消纳系统进行了详细介绍；作为其他实施方式，三相蓄热式电锅炉和储能系统还可以连接在其他类型的三相交流母线上，单相蓄热式电锅炉和单相光伏逆变器还可以通过换相开关连接三相交流母线。如图1所示，本实施例的分布式光伏消纳系统中，一个单相光伏逆变器对应一个换相开关，一个单相蓄热式电锅炉对应一个换相开关，其中，换相开关的具体个数可根据实际需要设置。另外，单相光伏逆变器的输出端与换相开关连接的同时，还为电负荷供电，提高供电可靠性。本实施例中，三相蓄热式电锅炉用于消纳分布式光伏和集中供暖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式光伏消纳方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n当三相交流母线出现三相负荷不平衡现象时，找出重载相和轻载相；/n然后，从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，将该单相蓄热式电锅炉切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相蓄热式电锅炉的切换过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏消纳方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
当三相交流母线出现三相负荷不平衡现象时，找出重载相和轻载相；
然后，从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，将该单相蓄热式电锅炉切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相蓄热式电锅炉的切换过程。


2.根据权利要求1所述的分布式光伏消纳方法，其特征在于，该方法还包括：若所有的单相蓄热式电锅炉均切换完成后，三相负荷不平衡现象仍然存在，则从当前重载相中找出换相开关电流最小的单相光伏逆变器，将该单相光伏逆变器切换到轻载相；切换完成后，重新判断三相负荷不平衡现象是否仍然存在，若不存在，则三相负荷不平衡调节成功；若存在，则重新找出当前的重载相和轻载相，并重复单相光伏逆变器的切换过程。


3.根据权利要求2所述的分布式光伏消纳方法，其特征在于，所述找出换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉的过程为：令当前重载相的第i个单相蓄热式电锅炉的换相开关电流为IMAXi，求min|IMAXi－Ihx|对应的i值，所得i值对应的就是当前重载相中换相开关电流最小的单相蓄热式电锅炉，Ihx＝(IMAX－IMIN)/2，IMAX为当前重载相的电流值，IMIN为当前轻载相的电流值；
所述找出换相开关电流最小的单相光伏逆变器的过程为：令当前重载相的第k个单相光伏逆变器的换相开关电流为IMAXk，求min|IMAXk－Ihx＇|对应的k值，所得k值对应的就是当前重载相中换相开关电流最小的单相光伏逆变器，Ihx＇＝(IMAX－IM...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳帅，郭宝甫，何伟，袁方方，徐军，常奇峰，田盈，王卫星，王小凯，窦尚轶，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，国网江西省电力有限公司电力科学研究院，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41