[發(fā)明專利]一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211365767.5
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115588996A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林愷豐;汪志奕;李一鳴;蘇毅方;張波;楊昶宇;劉乃杰;李佶;林振;朱澤廳;王峰;王奇文;盧鳴凱;章靠可;劉建敏;秦威南;鄭慶;沈然;楊鎮(zhèn)達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/38;H02J3/28;H02J3/36;H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 浙江啟明星專利代理有限公司 33492
• 代理人: 張俊海

本發(fā)明公開了一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)，包括臺區(qū)組模塊和多臺區(qū)用能中心管理模塊，所述臺區(qū)組模塊將多個(gè)臺區(qū)按照不同的負(fù)載特性和負(fù)載曲線進(jìn)行劃分歸類，獲得適應(yīng)相鄰建設(shè)的多個(gè)臺區(qū)，臺區(qū)的負(fù)載分類為平衡負(fù)載和非平衡負(fù)載。本發(fā)明公開的一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)，在配網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，將負(fù)荷曲線互補(bǔ)的臺區(qū)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，并對負(fù)荷的平衡程度進(jìn)行歸類，將臺區(qū)末端和非平衡負(fù)荷納入多臺區(qū)用能中心管理模塊，通過交直互補(bǔ)的技術(shù)在多臺區(qū)用能中心管理模塊通過低壓自動化及分布式邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)負(fù)載的自動均衡，減少線損，提升供電質(zhì)量并提升可靠性的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多臺區(qū)低壓管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著低碳目標(biāo)的提出及新型電力系統(tǒng)的推進(jìn)，越來越多的新能源設(shè)備接入到低壓臺區(qū)，典型的如充電樁、低壓光伏、儲能、空氣能等等，帶來綠色低碳的同時(shí)，也給臺區(qū)帶來了臺區(qū)間各時(shí)段負(fù)載不均、瞬時(shí)重過載、電能質(zhì)量下降、線損大幅攀升、不能滿足日益增長的用能需求需要增容等問題，另一方面部分臺區(qū)變壓器有存在部分時(shí)段輕載、甚至光伏倒送等造成了資源浪費(fèi)，同時(shí)臺區(qū)內(nèi)的故障停電往往無法通過臨近臺區(qū)的資源進(jìn)行恢復(fù)，低壓用戶的可靠性有待進(jìn)一步提升。

因此，針對上述問題，予以進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)，在配網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，將負(fù)荷曲線互補(bǔ)的臺區(qū)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，并對負(fù)荷的平衡程度進(jìn)行歸類，將臺區(qū)末端和非平衡負(fù)荷納入多臺區(qū)用能中心管理模塊，通過交直互補(bǔ)的技術(shù)在多臺區(qū)用能中心管理模塊通過低壓自動化及分布式邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)負(fù)載的自動均衡，減少線損，提升供電質(zhì)量并提升可靠性的目的。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種適應(yīng)于新能源接入并節(jié)碳可靠的多臺區(qū)低壓系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載的自動均衡，包括臺區(qū)組模塊和多臺區(qū)用能中心管理模塊，其中：

所述臺區(qū)組模塊將多個(gè)臺區(qū)按照不同的負(fù)載特性和負(fù)載曲線進(jìn)行劃分歸類，獲得適應(yīng)相鄰建設(shè)的多個(gè)臺區(qū)，臺區(qū)的負(fù)載分類為平衡負(fù)載和非平衡負(fù)載(對于曲線波動大如充電樁、空調(diào)等納入非平衡負(fù)載)；

所述多臺區(qū)用能中心管理模塊位于各個(gè)臺區(qū)的中心并且各個(gè)臺區(qū)圍繞所述多臺區(qū)用能中心管理模塊進(jìn)行規(guī)劃，各個(gè)臺區(qū)均將一路低壓分支末端連接到所述多臺區(qū)用能中心管理模塊，從而聯(lián)動各個(gè)臺區(qū)和多臺區(qū)用能中心管理模塊之間的用能互補(bǔ)；

所述多臺區(qū)用能中心管理模塊設(shè)有多段可變交流母線，從而通過可變交流母線與各個(gè)臺區(qū)的低壓分支末端連接并且各個(gè)可變交流母線之間通過母線分段單元連接(實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò))。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，多段可變交流母線之間共用一套直流系統(tǒng)，從而便于接入包括充電樁、儲能單元和光伏單元的設(shè)備并且用于柔直能量傳輸和直流母線平衡。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述多臺區(qū)用能中心管理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)臺區(qū)的負(fù)載數(shù)據(jù)和多段可變交流母線的負(fù)載數(shù)據(jù)，并且通過邊緣計(jì)算控制可變交流母線的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)交流負(fù)荷的動態(tài)分配和負(fù)載均衡并且降低線損，進(jìn)而使得變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)區(qū)域或停用部分臺區(qū)的變壓器(降低損耗)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述臺區(qū)用能中心管理模塊在各個(gè)節(jié)點(diǎn)(臺區(qū))監(jiān)測的基礎(chǔ)上通過FA拓?fù)渌惴ㄟM(jìn)行故障定位隔離，并且通過低壓分支末端聯(lián)絡(luò)進(jìn)行恢復(fù)供電(極端條件下通過儲能/V2G充電樁/光伏和直流系統(tǒng)進(jìn)行微網(wǎng)自制，大幅提升可靠性)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，對于所述臺區(qū)用能中心管理模塊的負(fù)載均衡和降低線損的算法，具體實(shí)施為：

令臺區(qū)的變壓器的有功損耗是負(fù)載率的函數(shù)，其中P為有功功率，S 為變壓器的容量，令臺區(qū)的變壓器為n個(gè)，則：

目標(biāo)為當(dāng)前臺區(qū)內(nèi)運(yùn)行負(fù)荷的功率損耗最?。?/p>