[發(fā)明專利]一種面向分布式光伏與電動(dòng)汽車大量接入的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)

在審

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• 申請(qǐng)日: 2018-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN109066733A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥崢;王慧;陳麗麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/26
• 分類號(hào): H02J3/26;H02J3/00;H02J3/32
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

本發(fā)明提供了一種面向分布式光伏與電動(dòng)汽車大量接入的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)，包括配電變壓器、負(fù)荷調(diào)控終端及負(fù)荷調(diào)控裝置，負(fù)荷調(diào)控終端通過(guò)實(shí)時(shí)采集變壓器出口三相電壓和三相電流確定臺(tái)區(qū)不平衡度，并判斷三相間不平衡差，確定負(fù)載重的相別和負(fù)載輕的相別；負(fù)荷調(diào)控裝置通過(guò)匯集各個(gè)分饋線用戶的電壓和電流信息數(shù)據(jù)，確定要調(diào)整的負(fù)荷點(diǎn)和相別信息，利用遠(yuǎn)程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)控制，在線完成各負(fù)荷支路在不同相序之間的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明由配電變壓器、負(fù)荷調(diào)控終端及負(fù)荷調(diào)控裝置構(gòu)成的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)，通過(guò)轉(zhuǎn)移不平衡相負(fù)載對(duì)低壓三相不平衡問(wèn)題進(jìn)行治理，在不影響用戶供電可靠性的條件下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種面向分布式電源與電動(dòng)汽車大量接入的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電動(dòng)汽車的推廣，電動(dòng)汽車并網(wǎng)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響也是不容忽視的。這些影響主要包括：1)負(fù)荷的增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車充電將導(dǎo)致負(fù)荷長(zhǎng)，若大量電動(dòng)汽車集中在負(fù)荷高峰期充電，將進(jìn)一步加劇電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差，加重電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。2)電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化控制難度的增加。電動(dòng)汽車用戶用車行為和充電時(shí)間與空間分布的不確定性，使得電動(dòng)汽車充電負(fù)荷具有較大的隨機(jī)性，這將加大電網(wǎng)控制的難度。3)影響電能質(zhì)量。電動(dòng)汽車充電負(fù)荷屬于非線性負(fù)荷，所使用的電力電子設(shè)備將產(chǎn)生一定的諧波，有可能引起電能質(zhì)量問(wèn)題。4)對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃提出新的要求。在配電網(wǎng)中增加眾多充電設(shè)施以及大量電動(dòng)汽車充電，將改變配電網(wǎng)負(fù)荷結(jié)構(gòu)和特性，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃準(zhǔn)則可能無(wú)法適用于電動(dòng)汽車大規(guī)模接入的情景。目前，電動(dòng)汽車能源供給模式可分為三種類型：慢速充電、快速充電、電池組快速更換。由于私家車在居民住宅小區(qū)內(nèi)的獨(dú)立或公共停車場(chǎng)停放時(shí)間較長(zhǎng)，通常采用常規(guī)的慢速充電方式充電。對(duì)于家用電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，多數(shù)用戶會(huì)在下班之后到夜晚這段時(shí)間內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行慢速充電。當(dāng)大量用戶集中在同一時(shí)間內(nèi)充電時(shí)會(huì)造成配電系統(tǒng)三相中的其中一相負(fù)荷增加，繼而導(dǎo)致三相不平衡問(wèn)題的出現(xiàn)。

由于分布式光伏和電動(dòng)汽車的單相大量接入會(huì)導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)出現(xiàn)三相不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題，而配電臺(tái)區(qū)是智能配電網(wǎng)的重要組成部分，因此有必要研究分布式光伏與電動(dòng)汽車大量單相接入的智能配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種由配電變壓器、負(fù)荷調(diào)控終端及負(fù)荷調(diào)控裝置構(gòu)成的面向分布式電源與電動(dòng)汽車大量接入的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)，通過(guò)轉(zhuǎn)移不平衡相負(fù)載對(duì)低壓三相不平衡問(wèn)題進(jìn)行治理，在不影響用戶供電可靠性的條件下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷平衡。

本發(fā)明具體為一種面向分布式光伏與電動(dòng)汽車大量接入的配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)，所述配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)移不平衡相負(fù)載對(duì)低壓三相不平衡問(wèn)題進(jìn)行治理，所述配電臺(tái)區(qū)主動(dòng)負(fù)荷調(diào)控系統(tǒng)包括配電變壓器、負(fù)荷調(diào)控終端及負(fù)荷調(diào)控裝置，每臺(tái)配電變壓器均連接有一個(gè)負(fù)荷調(diào)控終端和多個(gè)負(fù)荷調(diào)控裝置，每臺(tái)配電變壓器均通過(guò)多個(gè)負(fù)荷調(diào)控裝置分別與多個(gè)用戶負(fù)荷連接，負(fù)荷調(diào)控終端與所連配電變壓器的相應(yīng)多個(gè)負(fù)荷調(diào)控裝置進(jìn)行雙向無(wú)線通信；負(fù)荷調(diào)控終端通過(guò)實(shí)時(shí)采集變壓器出口三相電壓和三相電流確定臺(tái)區(qū)不平衡度，并判斷三相間不平衡差，確定負(fù)載重的相別和負(fù)載輕的相別；負(fù)荷調(diào)控裝置通過(guò)匯集各個(gè)分饋線用戶的電壓和電流信息數(shù)據(jù)，確定要調(diào)整的負(fù)荷點(diǎn)和相別信息，利用遠(yuǎn)程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)控制，在線完成各負(fù)荷支路在不同相序之間的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步的，所述負(fù)荷調(diào)控終端的硬件模塊包括互感器、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、Flash存儲(chǔ)器、SRAM、人機(jī)交互模塊、電源系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通信接口和低壓負(fù)荷調(diào)控裝置，配電變壓器與互感器連接，互感器與A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器與DSP連接，DSP與Flash存儲(chǔ)器和SRAM進(jìn)行雙向連接，DSP還連接到人機(jī)交互模塊和電源系統(tǒng)，DSP與遠(yuǎn)程通信接口進(jìn)行雙向連接，遠(yuǎn)程通信接口與低壓負(fù)荷調(diào)控裝置進(jìn)行雙向連接；交流采樣模擬量信號(hào)經(jīng)過(guò)互感器及信號(hào)處理電路后，通過(guò)DSP進(jìn)行計(jì)算和分析處理，結(jié)果保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，隨時(shí)向外部接口提供信息和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。