[發明專利]一種降低電網線損的方法

有效

• 申請號: 201811359625.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109301872B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 王哲;侯彥嬌;駱晨;張穎;楊子龍;王一波;高嫻
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

一種降低電網線損的方法，通過測控裝置和電網治理裝置實現，步驟為：第一步，通過測控裝置讀取的功率判斷電網潮流方向，當功率為正時電網向負荷供電，功率為負時光伏發電向電網饋電；第二步，計算三相電網每相線路中，相鄰2臺電網治理裝置的電壓差值，以及第n電網治理裝置n與光伏發電單元m輸出端的電壓差值；第三步，分析三相電網每相線路中的電壓超標范圍值；第四步，計算三相電網每相線路中每臺電網治理裝置的電流分配系數；第五步，計算電壓超標部分線損電流；第六步，計算三相電網每相線路中每臺電網治理裝置的電流分配值；第七步，測控裝置依據每臺電網治理裝置的電流分配值，控制每臺電網治理裝置增加輸出或吸收電流。

技術領域

本發明涉及一種降低電網線損的方法。

背景技術

隨著光伏的快速發展，國家精準扶貧政策的推出，分布式光伏發電以區域形式爆發性的增長。由于農村配電網供電能力較弱，線路阻抗大，基本以單相負荷為主，用電負荷分布不均。當僅有電網供電時，用電高峰期呈現嚴重的三相不平衡狀態，線損急劇增加，造成某個單相電壓過低、諧波增大。當區域內光伏發電面臨高密度、多點接入、安裝分布不均、潮流復雜的問題時，將造成區域電網波動、電壓抬高、三相不平衡、線損增加，以及諧波電流增大，極易造成配電設施和用戶設備損壞。為了滿足電網末端指標及供電要求，一般采取調整變壓器分接頭使輸出電壓升高的措施。此時在電網無負荷或輕負荷，以及無法就地消納光伏發電的情況下，光伏發電單元的接入將造成電網電壓進一步抬升，超出國家電網標準上限，致使光伏逆變器停機，大量的光伏被棄光。

有些光伏逆變器商家以盈利為目的，不顧及電網質量問題，不依據電網功率平衡輸出特性安裝光伏，在電壓超標的基礎上強行發電，造成電網諧波、電壓嚴重超標，單相電壓已接近300V(國家標準為220V±10％)，給電網帶來的是災難性的損壞，同時伴隨部分家電被燒壞，使得國家精準扶貧政策形同虛設，給國家、個人帶來了極大的經濟損失，而且給利國利民的光伏發電帶來了負面的影響。

由此國家針對此問題投入人力、財力進行專項課題研究，以農網末端治理和光伏發電最大化為控制目標，通過測控裝置對三相電網中的所有光伏發電單元監測分析，對電網治理裝置實時控制，達到對農網末端治理和光伏發電最大化為控制的目的。

目前采取的治理措施之一是針對光伏發電功率波動、高比例發電和削峰填谷采用光儲一體機和儲能設備。儲能設備在電網電壓高時，吸收有限的光伏電量，穩定電網電壓，防止逆變器因電壓超標而停機，在電網電壓低時定時釋放出電量，保證光伏發電不被拋棄。隨著光伏發電容量的增加，光儲一體機和儲能設備等產品的投放也增加，成本、占地大大的增加不適用于電網末端推廣應用。

發明內容

本發明的目的是克服光伏發電接入帶來的電網質量下降，線損急劇增加的問題，提出一種降低電網線損的方法。

應用本發明的光伏發電與電網治理系統由測控裝置、m臺光伏發電單元及n臺電網治理裝置組成，m和n為整數，m≥1，n≥1。

所述的測控裝置位于配電網變壓器低壓側的輸出端，測控裝置向上接收遠程管理調度數據，向下經網絡通訊讀取臺區內三相線路所有電網治理裝置、光伏發電單元設備的數據，并對n臺電網治理裝置進行控制。

所述的電網治理裝置是一種單相線路輸入輸出裝置，具有雙向變流和儲能功能，并具有接受遠程控制和自適應兩種工作模式。處于自適應控制模式時，短時的光伏發電、負荷功率增大電網電壓超標，電網治理裝置快速吸收或釋放功率，保證電網電壓達標。在遠程受控模式時，接受測控保護裝置控制命令，實現三相平衡、降低線損、電網達標等電網治理控制。

電網治理裝置與m臺光伏發電單元安裝在同一單相線路中，間隔安裝在m臺光伏發電單元之間。電網治理裝置與光伏發電單元各自獨立與測控裝置通訊。光伏發電單元由光伏組件和逆變器組成，光伏發電單元分布在臺區內單相線路中。