【技术实现步骤摘要】
一种基于配电台区的分布式储能系统
[0001]本专利技术涉及电化学储能领域，尤其是涉及到一种基于配电台区的分布式储能系统。
技术介绍
[0002]近几年，配电台区电能质量问题对居民生活、企业生产产生非常大的影响，是当前居民用电投诉的重点。造成台区电能质量问题主要原因是负荷增长，例如大规模电动汽车充电作为一种新型负荷对传统电网造成的影响越来越大，其充电具有一定的随机性，导致负荷峰谷差加剧、影响电能质量，引起台区供电线路压降过大、配变重载或超载等，给配电网的稳定运行带来了新挑战。
[0003]针对配电台区电能质量问题，通常采用装设无功补偿装置、调压装置或平衡装置等方式解决低压配电区电能质量问题，但是，上述几种方式只能解决单一的电能质量问题。而针对配电台区供电可靠性保障方面，传统解决措施有新建台区、增大低压线径、配变增容、无功补偿等。新建台区方式项目实施周期长，且在台区负荷波动较大、负荷增长缓慢的情况下，易造成电力资产利用率低、电网投资效益低等问题。从改变供电半径、有序用电等方面进行调控时不灵活，未考虑台区实际运行状况和电动汽车充电需求，同时改变供电半径意味着线路改造以及新设备的投入，投入资金大且工期长。
[0004]目前研究成果均存在一定局限性，有的在考虑配电台区低电压、无功补偿和三相不平衡治理等多种功能时，其系统复杂且成本较高；有的系统简单时又未考虑其运行的经济性，控制策略过于简单，未能充分考虑低压配电台区运行特性的差异性，尤其是配电台区低压接入的储能装置不能自适应台区运行工况进行主动调节控制。>
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种基于配电台区的分布式储能系统，用以改善配电台区储能系统在不同情况下运行的灵活性以及经济性的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种基于配电台区的分布式储能系统，应用于配电台区，包括与配电台区相连的分布式储能装置，分布式储能装置包括控制机柜和电池机柜，控制机柜包括储能双向逆变模块和能量控制器，储能双向逆变模块一端与配电台区连接，另一端与电池机柜连接；
[0007]能量控制器用于按照预设的控制策略对储能双向逆变模块的运行状态进行控制，以对分布式储能装置的工作状态进行控制；分布式储能装置的工作状态包括待机状态、充电状态与放电状态；
[0008]控制策略为根据配电台区的负载功率、电价计价时段、电池机柜的电荷状态确定储能双向变流器模块运行状态。
[0009]优选的，能量控制器内预设配电台区负载功率的第一级阈值X1、第二级阈值X2、第一回差值ΔY1和第二回差值ΔY2，还预设分布式储能装置的放电启动阈值、放电停止阈值、
充电启动阈值和充电停止阈值。
[0010]优选的，控制策略包括：
[0011]A)当Pa≤X1，且分布式储能装置不在充电状态或配电台区当前的负载功率Pa低于充电启动阈值时，分布式储能装置以第一功率P1充电，即处于充电状态并保持Pa+P1≤X1+ΔY1，直至电池机柜的电荷状态达到分布式储能装置的充电停止阈值时待机；
[0012]B)当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于高峰时段时，分布式储能装置以第二功率P2放电，即处于放电状态并保持X1＜Pa
‑
P2，直至电池机柜的电荷状态达到分布式储能装置的放电停止阈值时待机；
[0013]当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于平时段时，分布式储能装置处于待机状态；
[0014]当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于谷时段时，分布式储能装置以第三功率P3充电，即处于充电状态并保持X2≥Pa+P2，直至电池机柜的电荷状态达到分布式储能装置的充电停止阈值时待机；
[0015]C)当X2＜Pa时，分布式储能装置以第四功率P4放电，即处于放电状态并保持X2≥Pa
‑
P4≥X2
‑
ΔY2，直至电池机柜的电荷状态达到分布式储能装置的放电停止阈值时待机。
[0016]优选的，能量控制器与配电台区的台区负荷计量电表相连，用于获取配电台区的负载功率Pa。
[0017]优选的，控制机柜还包括交流断路器、储能双向逆变模块和双向计量电表；
[0018]交流断路器设于储能双向逆变模块和配电台区之间；
[0019]直流断路器设于储能双向逆变模块和电池柜之间；
[0020]双向计量电表与储能双向逆变模块连接。
[0021]优选的，电池柜组包括电池簇，电池簇由多个电池插箱串联组成，电池插箱由多个单体单芯串联和/或并联组成。
[0022]优选的，电池簇的电压数值范围是200～900V，电池插箱的电压数值范围为30～60V。
[0023]优选的，电池柜组还包括高压保护箱，高压保护箱设于直流断路器和电池簇之间，高压保护箱包括熔断器、接触器、断路器和簇控制单元，用于对电池簇进行保护与控制。
[0024]优选的，分布式储能装置接入充电桩，用于满足以电能驱动的交通工具或其他设备的充电需求和使用。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术的一种基于配电台区的分布式储能系统，应用于配电台区，包括与配电台区相连的分布式储能装置，分布式储能装置包括控制机柜和与电池机柜，控制机柜包括储能双向逆变模块和能量控制器，储能双向逆变模块一端与配电台区连接，另一端与电池机柜连接；能量控制器用于按照预设的控制策略对储能双向逆变模块的运行状态进行控制，以对分布式储能装置的工作状态进行控制；分布式储能装置的工作状态包括待机状态、充电状态与放电状态，能够大大降低配电台区负荷压力的能量协调控制，满足协调负荷、储能电池、电网之间的能量分配要求，同时提高配电台区电能质量。
[0027]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1是本专利技术优选实施例的控制机柜的正视图；
[0030]图2是本专利技术优选实施例的控制机柜的后视图；
[0031]图3是本专利技术优选实施例的电池机柜的正视图；
[0032]图4是本专利技术优选实施例的电池机柜的俯视图。
[0033]图中各标号表示：
[0034]1、控制机柜；2、电池机柜；3、能量控制器；4、储能双向逆变模块；5、交流进线母排；6、充电桩交流断路器；7、交流断路器；8、直流断路器；9、交流微型断路器；10、防雷器；11、双向计量电表；12、触摸屏；13、工业交换机；14、4G路由器；15、温湿度传感器；16、漏水监测器；17、电池插箱；18、高压保护箱；19、工业空调；20、消防装置；21、烟雾传感器；22、水浸传感器。
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于配电台区的分布式储能系统，应用于配电台区，其特征在于，包括与所述配电台区相连的分布式储能装置，所述分布式储能装置包括控制机柜(1)和电池机柜(2)，所述控制机柜(1)包括储能双向逆变模块(4)和能量控制器(3)，所述储能双向逆变模块(4)一端与配电台区连接，另一端与电池机柜(2)连接；所述能量控制器(3)用于按照预设的控制策略对所述储能双向逆变模块(4)的运行状态进行控制，以对所述分布式储能装置的工作状态进行控制；所述分布式储能装置的工作状态包括待机状态、充电状态与放电状态；所述控制策略为根据配电台区的负载功率、电价计价时段、电池机柜(2)的电荷状态确定储能双向变流器模块运行状态。2.根据权利要求1所述的基于配电台区的分布式储能系统，其特征在于，所述能量控制器(3)内预设配电台区负载功率的第一级阈值X1、第二级阈值X2、第一回差值ΔY1和第二回差值ΔY2，还预设分布式储能装置的放电启动阈值、放电停止阈值、充电启动阈值和充电停止阈值。3.根据权利要求2所述的基于配电台区的分布式储能系统，其特征在于，所述控制策略包括：A)当Pa≤X1，且所述分布式储能装置不在充电状态或所述配电台区当前的负载功率Pa低于充电启动阈值时，所述分布式储能装置以第一功率P1充电，即处于充电状态并保持Pa+P1≤X1+ΔY1，直至电池机柜(2)的电荷状态达到分布式储能装置的充电停止阈值时待机；B)当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于高峰时段时，分布式储能装置以第二功率P2放电，即处于放电状态并保持X1＜Pa
‑
P2，直至电池机柜(2)的电荷状态达到分布式储能装置的放电停止阈值时待机；当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于平时段时，所述分布式储能装置处于待机状态；当X1＜Pa≤X2，且电价计价时段处于谷时段时，所述分布式储能装置以第三功率P3充电，即处于充电状态并保持X2≥Pa+P2，直至电...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢学渊，李宗赐，单周平，谭新丛，俞乾，陈宏，徐勇，黄博文，柴黎，胡林，方瑛，孟马平，刘紫鹏，寇元涛，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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