一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法技术方案

一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法，通过分布式光伏电源、电网侧、储能模块和电力分配控制模块构成的本控制系统及相应的配电方法，既能够保证用户的正常用电，又能够减少分布式光伏电源全部进行长距离运输，而造成的电力损失，从而提高了电网末端中低压配电网的消纳能力，以及电网的电源承载力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法


[0001]本专利技术涉及电网消纳
，尤其是涉及一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法。

技术介绍

[0002]公知的，随着目前市场上分布式光伏规模化开发的快速推进，高比例分布式光伏无序接入导致的问题就愈发凸显，如电压越限、反向过载、光伏批量脱网、用户投诉等问题频出，使得用户利益难以保障，配电网安全运行风险骤增；另外，分布式光伏电源一般设立在人烟稀少的高原地区或者是无高楼遮挡的农村屋顶，而这些地方恰是处于电网供电的末端区域，该区域中仅对中低压电有一定的需求，对高压电的需求较少，也就是说末端电网的电源承载力较低，消纳能力较差，而分布式光伏电源又会进一步提高末端电网的供电量，这样一来就需要将多余的电力利用高压电线输送走，而电力在输送过程中难免会具有损耗，造成电力的浪费；因此，如何提高末端电网的电源承载力以及对分布式光伏电源的消纳能力，这一问题就显得尤为重要；传统是通过在分布式光伏电源的一侧设置储能系统，从而组成光储联合发电系统，通过储能系统的储能时移作用，在很大程度上能够解决分布式光伏发电的随机性、波动性问题，可以实现光伏发电的功率平滑输出，能有效调节光伏发电高效就地消纳问题，但是让储能系统在什么条件下进行供电，才是决定光储系统能否提高末端电网电源承载力的关键；因此，综上所述，目前市场上需要一种针对光储系统的电力分配方法，以此助于提高末端电网的电源承载力以及消纳能力。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统，包含分布式光伏电源、电网侧、储能模块和电力分配控制模块；所述分布式光伏电源用于将光能转化为电能，且转化出的电能分别能够进入储能模块和电网侧；所述储能模块用于储存一部分分布式光伏电源转化的电能；所述电力分配控制模块能够根据情况控制储能模块或电网侧为用户供电，能够检测储能模块的剩余电量，以及能够控制分布式光伏电源转化的电能进入电网侧或储能模块；所述控制系统的配电方法为：S1、获取往年用户的用电量信息，以及日照信息，将一天划分为：日间高峰用电时
段、日间低峰用电时段、夜间高峰用电时段和夜间低峰用电时段，四个时间阶段，且根据电力分配控制模块获取当前用户的用电功率，将用户划分为高功率用电用户和低功率用电用户；S2、其中在高峰用电时段，电力分配控制模块控制电网侧为高功率用电用户供电，且控制储能模块为低功率用电用户供电；S3、在其余时段，电力分配控制模块则控制储能模块为所有用户供电；S4、在储能模块供电过程中，若此时处于日间用电时段，储能模块内的剩余电量为40%时，则电力分配控制模块将对应用户的供电端切换为电网侧；S5、若此时处于夜间用电时段，储能模块内的剩余电量为10%时，则电力分配控制模块将对应用户的供电端切换为电网侧。
[0005]优选的，所述分布式光伏电源通过逆变器与电网侧连接，逆变器通过整流器与储能模块连接。
[0006]优选的，所述逆变器为组串式逆变器。
[0007]优选的，所述逆变器与电力分配控制模块连接。
[0008]优选的，所述电力分配控制模块首先控制分布式光伏电源为储能模块充电，当储能模块剩余电量为100%时，多余的电能再并入电网侧。
[0009]优选的，所述电力分配控制模块包含主控制器、电网侧继电器和储能模块继电器，其中主控制器用于接收信息、做出判断以及给继电器发出指令，所述电网侧继电器和储能模块继电器均安装在每个用户电表内，其中电网侧继电器用于控制电网是否为用户供电，储能模块继电器用于控制储能模块是否为用户供电。
[0010]优选的，所述主控制器为STM8单片机。
[0011]优选的，所述储能模块由多个蓄电池串联构成，其中为首的蓄电池与逆变器对应连接，末尾的蓄电池与用户电表连接。
[0012]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术公开的一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统及配电方法，通过上述方案，既能够保证用户的正常用电，又能够减少分布式光伏电源全部进行长距离运输，而造成的电力损失，从而提高了电网末端中低压配电网的消纳能力，以及电网的电源承载力。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构流程示意图。
实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本专利技术的附图对应，为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：结合附图1所述的一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统，包含分布式光伏电源、电网侧、储能模块和电力分配控制模块；所述分布式光伏电源用于将光能转化为电能，且转化出的电能分别能够进入储能
模块和电网侧；根据需要，分布式光伏电源在进行电力分配时，保证优先为储能模块充电，当电力分配控制模块检测出储能模块电能不足100%时，且分布式光伏电源正在发电时，将控制分布式光伏电源为储能模块充电，当储能模块剩余电量为100%时，再控制多余的电能并入电网侧；此外，所述分布式光伏电源通过逆变器与电网侧连接，逆变器通过整流器与储能模块连接，通过逆变器能够分布式光伏电源的发出的直流电转换为交流电，从而并入电网侧，逆变器再经过整流器将交流电变为直流电后进入储能模块中，特别的，所述逆变器为组串式逆变器，该逆变器能够先对各个光伏板转化的直流电进行逆变，然后再汇流至电网侧，工作功率相对较小，且适用场景更加丰富；根据需要，所述逆变器与电力分配控制模块连接，由电力分配控制模块控制逆变器转换后的交流电是通向整流器还是电网侧；所述储能模块用于储存一部分分布式光伏电源转化的电能；此外，所述储能模块由多个蓄电池串联构成，其中为首的蓄电池与逆变器对应连接，末尾的蓄电池与用户电表连接；所述电力分配控制模块能够根据情况控制储能模块或电网侧为用户供电，能够检测储能模块的剩余电量，以及能够控制分布式光伏电源转化的电能进入电网侧或储能模块；根据需要，所述电力分配控制模块包含主控制器、电网侧继电器和储能模块继电器，其中主控制器用于接收信息、做出判断以及给继电器发出指令，所述电网侧继电器和储能模块继电器均安装在每个用户电表内，其中电网侧继电器用于控制电网是否为用户供电，储能模块继电器用于控制储能模块是否为用户供电；特别的，所述主控制器为STM8单片机。
[0015]所述控制系统的配电方法为：S1、获取往年用户的用电量信息，以及日照信息，将一天划分为：日间高峰用电时段、日间低峰用电时段、夜间高峰用电时段和夜间低峰用电时段，四个时间阶段，且根据电力分配控制模块获取当前用户的用电功率，将用户划分为高功率用电用户和低功率用电用户；S2、其中在高峰用电时段，电力分配控制模块控制电网侧为高功率用电用户供电，且控制储能模块为低功率用电用户供电；S3、在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提升末端电网消纳能力的控制系统，其特征是：包含分布式光伏电源、电网侧、储能模块和电力分配控制模块；所述分布式光伏电源用于将光能转化为电能，且转化出的电能分别能够进入储能模块和电网侧；所述储能模块用于储存一部分分布式光伏电源转化的电能；所述电力分配控制模块能够根据情况控制储能模块或电网侧为用户供电，能够检测储能模块的剩余电量，以及能够控制分布式光伏电源转化的电能进入电网侧或储能模块；所述控制系统的配电方法为：S1、获取往年用户的用电量信息，以及日照信息，将一天划分为：日间高峰用电时段、日间低峰用电时段、夜间高峰用电时段和夜间低峰用电时段，四个时间阶段，且根据电力分配控制模块获取当前用户的用电功率，将用户划分为高功率用电用户和低功率用电用户；S2、其中在高峰用电时段，电力分配控制模块控制电网侧为高功率用电用户供电，且控制储能模块为低功率用电用户供电；S3、在其余时段，电力分配控制模块则控制储能模块为所有用户供电；S4、在储能模块供电过程中，若此时处于日间用电时段，储能模块内的剩余电量为40%时，则电力分配控制模块将对应用户的供电端切换为电网侧；S5、若此时处于夜间用电时段，储能模块内的剩余电量为10%时，则电力分配控制模块将对应用户的供电端切换为电网侧。2.如权利要求1所述的用于提升末端电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡斌，南钰，王磊，郑罡，李江涛，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司开封供电公司，
类型：发明
国别省市：