本發(fā)明涉及高光伏滲透率下的一種考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法，屬于能源管理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在配電網(wǎng)中，并網(wǎng)光伏安裝已經(jīng)顯著增長(zhǎng)，在光伏高滲透率水平下，大量逆向有功可能導(dǎo)致電壓水平升高，會(huì)引起配電系統(tǒng)的潛在危機(jī)。傳統(tǒng)的電壓控制設(shè)備，例如有載調(diào)壓變壓器以及電壓調(diào)節(jié)器通常用于調(diào)節(jié)正常范圍內(nèi)的電壓。但是這一電壓調(diào)節(jié)技術(shù)會(huì)在高滲透率光伏應(yīng)用背景下由于反復(fù)調(diào)節(jié)而縮短生命周期。因此，需要推出改進(jìn)的電壓調(diào)節(jié)方法來(lái)解決過(guò)電壓?jiǎn)栴}。在配電線路中，限制有功功率已經(jīng)被確認(rèn)為比無(wú)功出力更為有效的電壓調(diào)節(jié)手段。相應(yīng)地，一種可能的解決方式是通過(guò)集成分布式電池儲(chǔ)能在光伏系統(tǒng)側(cè)來(lái)達(dá)成一個(gè)更為靈活的無(wú)功控制。近年來(lái)的研究工作已經(jīng)表明，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有助于有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器在高光伏滲透率的電力系統(tǒng)中解決過(guò)電壓?jiǎn)栴}，并且甚至可以在系統(tǒng)中沒(méi)有有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器的情況下減少消除過(guò)電壓現(xiàn)象。但是，如何進(jìn)行分布式儲(chǔ)能相應(yīng)的調(diào)度運(yùn)行，仍是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法，解決了母線電壓越限問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法，包括如下步驟：

1)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體通過(guò)安裝在母線、光伏發(fā)電、負(fù)荷、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上的裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，匯總到控制器中；

2)判斷母線電壓V_bus是否越限，若母線電壓大于最大電壓參考值V_{ref_max}，則進(jìn)入步驟3)；若母線電壓小于最小電壓參考值V_{ref_min}或者系統(tǒng)處于峰值負(fù)荷狀態(tài)Peak_Load＝1，則進(jìn)入步驟4)；

3)過(guò)電壓調(diào)節(jié)流程：

當(dāng)過(guò)電壓發(fā)生，且光伏正在發(fā)電，電池將用過(guò)量的光伏發(fā)電來(lái)充電，直到母線電壓下降到正常范圍；或

當(dāng)過(guò)電壓發(fā)生，但光伏不在發(fā)電或是電池充電的標(biāo)志位顯示電池已充滿，則最靠近母線的電壓控制設(shè)備減小電壓，直到母線電壓下降到正常范圍，而后轉(zhuǎn)向步驟5)；

4)低電壓調(diào)節(jié)和峰值負(fù)荷削減流程：

在高峰負(fù)荷或當(dāng)電壓暫降發(fā)生時(shí)，電池放電以支持母線電壓；或

當(dāng)電池放電標(biāo)志表示電池達(dá)到其極限，電壓驟降仍然存在，則最接近母線的電壓控制裝置將加大分接頭位置提升的電壓以支持母線電壓，而后轉(zhuǎn)向步驟5)；

5)控制器指令發(fā)送環(huán)節(jié)：控制器發(fā)送控制指令到電壓調(diào)節(jié)設(shè)備或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，電壓調(diào)節(jié)設(shè)備或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始相應(yīng)動(dòng)作；

6)回到步驟1)，觀察母線電壓的控制效果。

具體的，步驟3)的具體操作步驟如下：

31)判斷電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝1，如果是，則表明電池可充電，進(jìn)入步驟32)；如果否，表明電池不可充電，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟；

32)判斷光伏發(fā)電功率P_pv>0，如果是，設(shè)定電池充電功率P_{Batt_Charge}，傳遞到控制器，并進(jìn)入步驟33)；如果否，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟；

33)判斷電池容量狀態(tài)SOC是否大于電池允許容量狀態(tài)最大值SOC_Max，如果是，置電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝0；如果否，置電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝1，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)；

34)電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟：如果電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位Tap>電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位最小值Tap_min，則控制Tap-1，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)。

具體的，步驟4)的具體操作步驟如下：

41)判斷電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝1，如果是，則表明電池可放電，設(shè)定電池放電功率P_{Batt_DisCharge}，傳遞到控制器，進(jìn)入步驟42)；如果否，表明電池不可放電，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上調(diào)步驟；

42)判斷電池容量狀態(tài)SOC是否小于電池允許容量狀態(tài)最小值SOC_Min，如果是，置電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝0；如果否，置電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝1，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)；

43)電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上調(diào)步驟：如果電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位Tap<電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位最大值Tap_max，則控制Tap+1，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法，可通過(guò)電池儲(chǔ)能充放電調(diào)度調(diào)節(jié)母線電壓，解決母線電壓越限問(wèn)題；

2、本發(fā)明的調(diào)度運(yùn)行方法，綜合考慮了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合的因素；

3、本發(fā)明的調(diào)度運(yùn)行方法，同時(shí)考慮了系統(tǒng)中其他電壓調(diào)節(jié)設(shè)備的作用，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)設(shè)備與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)的互相優(yōu)化。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明所述的考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。

一種考慮電壓調(diào)節(jié)的分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行方法，其流程框圖如圖1所示，具體步驟如下：

S10、電池儲(chǔ)能調(diào)度系統(tǒng)程序開(kāi)始；

S11、數(shù)據(jù)采集：安裝在母線、光伏發(fā)電、負(fù)荷、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上的裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并匯總到控制器中；

S12、判斷母線電壓V_bus是否越限：如果V_bus>最大電壓參考值V_{ref_max}(步驟S121)，則進(jìn)入步驟S13(過(guò)電壓調(diào)節(jié)流程)；如果V_bus<最小電壓參考值V_{ref_min}，或者系統(tǒng)處于峰值負(fù)荷狀態(tài)(Peak_Load＝1)(步驟S122)，則進(jìn)入S14(低電壓調(diào)節(jié)和峰值負(fù)荷削減流程)；否則回到S11；

S13、過(guò)電壓調(diào)節(jié)流程：

S131、判斷電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝1，如果是，則表明電池可充電，進(jìn)入步驟S132；如果否，表明電池不可充電，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟S134；

S132、判斷光伏發(fā)電功率P_pv>0，如果是，設(shè)定電池充電功率P_{Batt_Charge}(即步驟S1321)，傳遞到控制器，并進(jìn)入步驟S133；如果否，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟S134；

S133、判斷電池容量狀態(tài)SOC是否大于電池允許容量狀態(tài)最大值SOC_Max，如果是，置電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝0(步驟S1331)；如果否，置電池充電標(biāo)志位Charge_Flag＝1(步驟S1332)，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)S15；

S134、電壓調(diào)節(jié)設(shè)備下調(diào)步驟：如果電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位Tap>電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位最小值Tap_min(步驟S1341)，則控制Tap-1(步驟S1342)，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)S15；

S14、低電壓調(diào)節(jié)和峰值負(fù)荷削減流程：

S141、判斷電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝1，如果是，則表明電池可放電，設(shè)定電池放電功率P_{Batt_DisCharge}(步驟S1411)，傳遞到控制器，進(jìn)入步驟S142；如果否，表明電池不可放電，進(jìn)入電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上調(diào)步驟S143；

S142、判斷電池容量狀態(tài)SOC是否小于電池允許容量狀態(tài)最小值SOC_min，如果是，置電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝0(步驟S1421)；如果否，置電池放電標(biāo)志位Discharge_Flag＝1(步驟S1422)，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)S15；

S143、電壓調(diào)節(jié)設(shè)備上調(diào)步驟：如果電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位Tap<電壓調(diào)節(jié)設(shè)備檔位最大值Tap_max(步驟S1431)，則控制Tap+1(步驟S1432)，然后，進(jìn)入控制器發(fā)送指令環(huán)節(jié)S15；

S15、控制器指令發(fā)送環(huán)節(jié)：控制器發(fā)送控制指令到電壓調(diào)節(jié)設(shè)備或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，電壓調(diào)節(jié)設(shè)備或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始相應(yīng)動(dòng)作；

S16、回到步驟S11，觀察對(duì)于母線電壓的控制效果。

本發(fā)明可通過(guò)電池儲(chǔ)能充放電調(diào)度調(diào)節(jié)母線電壓，解決母線電壓越限問(wèn)題，并且綜合考慮了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏發(fā)電系統(tǒng)、與系統(tǒng)中其他電壓調(diào)節(jié)設(shè)備的作用，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)設(shè)備與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)的互相優(yōu)化。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。