[實用新型]一種基于移動式儲能電站和有載調壓器的電壓治理裝置

有效

• 申請號: 201520357579.7
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204597483U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 劉飛;蘭貞波;李愛魁;劉波;姜國義;劉海波;肖冰;王偉
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國網內蒙古東部電力有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/32
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

技術領域

本實用新型涉及電壓調節裝置和方法技術領域，尤其涉及一種基于移動式儲能電站和有載調壓器的電壓治理裝置。

背景技術

近年來，我國農村進入消費升級和產業轉型階段，農村居民家庭用電需求不斷邁上新臺階，部分地區農村用電客戶在用電高峰期出現“低電壓”問題，嚴重的已影響正常用電。目前針對農網末端電壓過低的治理措施主要有線路改造、新增配變布點、安裝無功補償裝置、架設有載調壓變壓器以及移動式儲能電站。線路改造與新增配變布點相應的改造能解決供電半徑過長導致的低電壓問題，但是所需成本較高，一般落后的農網地區無配套的資金來實施改造方案；無功補償裝置能解決無功不足導致的線路低電壓問題，但不能完全解決低電壓問題，且串聯電容補償還容易產生諧振問題；單純依靠有載調壓變壓器分接頭的調整可能會引起電壓失穩靜分叉點“遷移”，導致負調壓效應，同時存在著負荷過大，調壓器沒有對應工作點的情況，從而達不到升高線路電壓的效果；移動式儲能電站通過為負荷提供所需的有功功率來提升線路電壓，但由于電池的儲能特性使得儲能電站的容量一般較小，對長線重載地區的低電壓治理效果有限。

中國專利公開號CN103580049的專利文件針對電動汽車充換電站內儲備的大量換電式電動汽車標準電池閑置、利用率低的問題，提出了一種電動汽車動力電池用于電網低電壓線路調壓的方法，將電動汽車電池箱作為儲能電池，能量轉換裝置通過整理裝置對電池充電，逆變裝置將電池箱的直流電逆變為交流電并網到交流電網，解決大城市居民或工業小區供電線路可能出現短時段的低電壓問題。但實際應用時由于動力電池相對用電負荷所提供的功率較低，存在該方法實際應用時的低電壓治理效果不明顯，使用范圍存在很大的局限性。

中國專利公開號CN201674229的專利文件涉及一種線路末端調壓和無功補償雙功能調壓器，包括自耦調壓器，自耦調壓器的輸出端設置有多個可調節抽頭，抽頭連接有饋線和無功補償用電容器支路，兩種用途的抽頭可以根據調節需求進行獨立連接或交叉重疊連接。該專利實現了采用一種設備即可在調節電壓的同時，又改善線路功率因數的目的。但在低電壓治理時該調壓器分接頭的調整可能會引起電壓失穩靜分叉點“遷移”，導致負調壓效應，同時存在著負荷過大，調壓器沒有對應工作點的情況，嚴重時會導致電網系統的崩潰。

中國專利公開號CN104242322的專利文件公開了一種農網低電壓就地無功補償自動調節方法，增加配變低壓側自動投切無功補償裝置及低壓線路無功補償裝置，對大功率用戶安裝就地補償裝置，在支線末端加裝電壓提升裝置，電壓提升裝置包括三相不平衡調整無功補償控制器、星接電容和角接電容，通過在相間接入電力星接電容和角接電容，結合三相不平衡調整無功補償控制器來提高變壓器輸出效率和功率因數，實現支線電壓的合理化調節和降低線損，有效提升支線電壓。但對于長線重載線路而言，由于線路電阻和有功功率傳輸所造成的電壓損失不能忽視，因此電容補償不能完全解決低電壓問題，且串聯電容補償還容易產生諧振問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于移動式儲能電站和有載調壓器的電壓治理裝置，所述治理裝置消除了有載調壓器單獨工作時出現的負調壓效應，增加了調壓器在不同負荷時的工作范圍，避免調壓設備導致的電壓失穩而引起的系統電壓崩潰；通過使用儲能電站，避免了通過無功補償和其他設備調壓過程中衍生的電能質量問題；解決了儲能設備由于容量限制而對低電壓治理效果有限的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種基于移動式儲能電站和有載調壓器的電壓治理裝置，其特征在于：所述治理裝置包括移動式儲能電站、有載調壓裝置和監控系統，所述移動式儲能電站并聯在農網輸電線路上，所述移動式儲能電站用于為農網負荷提供所需的有功功率來提升農網線路電壓，所述有載調壓裝置串接在農網輸電線路上，用于通過調節有載分接開關來提升線路電壓，監控系統通過對饋線電壓、移動式儲能電站以及有載調壓器的工作狀態和相應參數進行監控，實現對儲能電站有功功率的輸出控制和有載調壓器的調壓控制。

進一步的技術方案在于：所述移動式儲能電站包括電池儲能系統、升降壓變和高壓開關柜，所述電池儲能系統與升降壓變之間以及升降壓變與高壓開關柜之間雙向數據交互，所述治理裝置通過高壓開關柜并聯在農網輸電線路上。

進一步的技術方案在于：所述有載調壓裝置包括依次串聯的電源變壓器、真空斷路器、自動調壓器和隔離開關，所述有載調壓裝置通過隔離開關與農網輸電線路連接，旁路斷路器的一端接電源變壓器與真空斷路器的結點，旁路斷路器的另一端接農網輸電線路。