一种分布式光伏无配套接入的区域局域网布置方法技术

本发明专利技术涉及一种分布式光伏无配套接入的区域局域网布置方法。该区域局域网提供大量分布式光伏无配套接入时，区域局域网提供交直流转换、电压稳定、频率调节、有功无功协同、谐波控制、三相电压不平衡调节等打包调节功能，实现分布式光伏发电组件即插即用和无条件接入。该区域局域网布置方法中配套有多电压等级电压共用的共享储能设备；提出定量电化学储能和无功发生设备协调布置原则，在定量电化学储能的调频时间和容量响应前提下，规划无功发生设备的布置容量和类型；提出储能发挥频率控制功能下的电化学储能和无功发生设备协调布置和协同工作逻辑。协同工作逻辑。协同工作逻辑。

【技术实现步骤摘要】
AC/DC直交变换模块用于共享储能设备电能的直流交流转化，所述隔离变压器用于进行不同电压等级切换；所述储能变流器实现电量在有功和无功之间的切换。
[0014]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：
[0015]本专利技术提供了大量分布式光伏无配套接入的局域布置方法，实现分布式光伏即插即用和无条件接入；配套有多电压等级电压共用的共享储能设备，储能设备可由多级电压共享；本专利技术提出定量电化学储能和无功发生设备协调布置原则，在定量储能的调频时间和容量响应前提下，规划无功设备的布置容量和类型；本专利技术提出储能发挥频率控制功能下的电化学储能和无功发生设备协调布置和协同工作逻辑。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的分布式光伏无配套接入的区域局域网配置图。
[0017]图2为本专利技术的电化学储能和无功发生设备协调布置和协同工作逻辑示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0019]本专利技术的区域局域网提供大量分布式光伏发电组件无配套接入时，区域局域网提供交直流转换、电压稳定、频率调节、有功无功协同、谐波控制、三相电压不平衡调节等打包调节功能，实现分布式光伏发电组件的即插即用和无条件接入。
[0020]如图1所示，本专利技术的分布式光伏无配套接入的区域局域网的设备包括分布式光伏发电组件、断路器、汇流站、具有频率调节能力的逆变器、谐波治理器、分层无功补偿装置、多电压共享储能设备等。其中，所述多电压共享储能设备为配套有多电压等级电压共用的共享储能设备，即储能设备可由多级电压共享。
[0021]在共享储能设备接入并网点变压器前，设置隔离开关管、AC/DC直交变换模块、隔离变压器和储能变流器。所述隔离开关管主要用于将多电压共享储能设备与隔离变压器进行物理隔离，所述AC/DC直交变换模块用于多电压共享储能设备的电能的直流交流转化，所述隔离变压器用于进行不同电压等级切换，不同电压等级包括三种电压等级： 220/380V、10KV、35KV。所述储能变流器能够实现电量在有功和无功之间的切换，可变换为感性无功功率、容性无功功率和有功功率。
[0022]其中，本专利技术的区域局域网布置方法中设有多级频率调节装置，其中汇流站前设置有具有频率调节能力的逆变器，调节汇流站前的频率；在汇流站至并网点前，设有分层无功补偿装置，和多电压共享储能设备共同作用，对汇流站
‑
并网点前的无功功率进行调节，进而起到调整频率稳定电压作用。
[0023]本专利技术提出定量电化学储能和无功发生设备协调布置原则，在定量电化学储能的调频时间和容量响应前提下，规划无功发生设备的布置容量和类型。在项目规划阶段，测算电化学储能在无功领域的效用并代替部分无功发生装置；在无功发生装置采用的设备的选择方面，根据经济性最大原则，采用物理无功发生设备和电力电子调节装置相结合的方式，
依次采用并联电容器、串联电抗器，静态无功补偿装置、动态无功补偿装置等。
[0024]设定电网频率偏差死区百分比(+c％,
‑
c％)，所有分布式光伏发电组件总装机容量 A，储能配备比例a％，设定储能完成一次调频时间为B1，完成二次调频时间为B2
‑
B3，其中B2是二次调频最少时间，B3是二次调频最长时间，每分钟功率变化率d％,则：
[0025]一定容量储能一次调频容量Q1＝(2
·
A
·
a％
·
B1)/(1
‑2·
A
·
c％)；
[0026]一定容量储能二次调频容量Q2＝[2
·
A
·
d％
·
B3
·
(B3
‑
B2)]/(1
‑2·
A
·
c％)；
[0027]则一定容量储能一次、二次调频容量之和Q3：
[0028]Q3＝Q1+Q2＝(2
·
A
·
a％
·
B1)/(1
‑2·
A
·
c％)+[2
·
A
·
d％
·
B3
·
(B3
‑
B2)]/(1
‑2·
A
·
c％)
[0029]在对储能在调频方面发挥作用进行规划后，剩余电网所需无功功率由静态无功发生设备提供。220kV及以下电网所需无功容量：
[0030]Q＝K
·
P
·
1.15
[0031]其中，K为电网最大自然无功负荷系数，P为电网最大有功负荷；
[0032]则剩余无功发生装置需要提供设备容量：
[0033]Q4＝Q
‑
Q3＝K
·
P
·
1.15
‑
(2
·
A
·
a％
·
B1)/(1
‑2·
A c％)+[2
·
A
·
d％
·
B3
·
(B3
‑
B2)]/(1
‑2·
A
·
c％)
[0034]中低压无功发生设备原则上选用静态无功补偿设备，220V及以下输电线路采用高、低压并联电抗器、电容器予以补偿；在分布式光伏发电组件的汇流站数量较多时，考虑配备动态无功设备。配置原则为：10kV配电线路宜配置高压并联电容器，或在变压器低压侧配置低压并联电抗器。电容器安装容量约为线路变压器容量0.05％
‑
0.1％。接入 35kV电压等级无功补偿容量不大于12Mvar，接入10kV电压等级无功补偿容量不大于 8Mvar。最大单组无功补偿设备投切引起母线电压变化不超过电压额定值2.5％。
[0035]在储能和无功协同运行时，电网稳定运行的判定标准包括：(1)电压合格率；(2) 频率偏差范围；(3)三相电压不平衡度；(4)谐波比例。
[0036]如图2所示，本专利技术提出储能发挥频率控制功能下，形成电化学储能和无功发生设备协调布置和协同工作逻辑，包括：
[0037](1)首先在汇流站前逆变器处进行频率调节；
[0038](2)并入汇流站后，首先由分层无功补偿装置进行动作；
[0039](3)如电网电压不满足要求，多电压共享储能设备的控制装置开始启动，进行一次和二次调频补偿，直至电网电压满足需求。
[0040]为延长储能使用寿命，兼顾设备配置经济性，避免储能深充深放，优先调用无功发生装置进行工作，调频不足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏无配套接入的区域局域网布置方法，其特征在于：在多电压共享储能设备接入并网点的变压器前，设置隔离开关管、AC/DC直交变换模块、隔离变压器和储能变流器；通过在汇流站前设置有具有频率调节能力的逆变器，调节汇流站前的频率；在汇流站至并网点前，通过设置所述分层无功补偿装置，和多电压共享储能设备共同作用，对汇流站至并网点前的无功功率进行调节，进而调整频率、稳定电压；当大量的分布式光伏发电组件无配套接入时，所述区域局域网提供交、直流转换、电压稳定、频率调节、有功无功协同、谐波控制、三相电压不平衡调节的功能，实现分布式光伏发电组件即插即用和无条件接入。2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏无配套接入的区域局域网布置方法，其特征在于：所述多电压共享储能设备为多电压等级电压共用的共享储能设备。3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏无配套接入的区域局域网布置方法，其特征在于：所述布置方法提出定量电化学储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王纪超，袁辉，朱滨，马建中，孟祥娟，孙健，胡槐生，贺川，李少华，陈涛，郭浩，岳茂振，郑晨雨，郑昱，杨海青，温泉，钱玉忠，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：