[发明专利]新能源发电并网的配电线路降损方法

说明书

本发明提供一种新能源发电并网的配电线路降损方法，其通过在配电变压器低压侧安装ESS，根据负荷功率的实时监测数据，利用滑动窗口平均方法计算储能装置输出电流参考值，储能装置根据输出电流参考值存储或释放电能，对流过配电线路电流有效值曲线进行平滑，从而降低配电线路导致的功率损耗。本发明方法利用配电变压器低压侧安装的ESS对配电网线路电流有效值进行平滑，有效降低了配电线路功率损耗，控制方法计算简单，具有很强的实用性和推广应用价值。

技术领域

本发明涉及配电线路降低能量损耗的方法，具体涉及一种新能源发电并网的配电线路降损方法。

背景技术

光伏发电、风力发电等分布式发电装置以及电动汽车充放电站等接入配电网运行，造成配电网运行特性发生很大改变。新能源发电并网的配电网一方面不仅存在能量从配电网流向用户，同时由于用户侧小型发电装置的存在，也将出现剩余能量向配电网输送的情况。不同性质的用户在不同时间内消耗的电能大小不同，通常某一时段内功率消耗很大，而在其它时段内功率消耗很少甚至没有。新能源发电并网将进一步增大这种趋势，例如风力发电白天时段发电量很大，而夜间输出功率基本为零。为此，配电网不得不按照最大可能出现的功率情况进行设计，一方面增大电网建设成本，另一方面，流过配电线路的电流波动很大，由于配电网线路功率损耗与流过的电流的平方成正比，造成配电线路存在较大的损耗。

目前对减小配电网损耗方法的研究，主要侧重于配电网自动重构、对配电网进行优化设计和需求侧能量管理等方面，这些方法都需依据复杂的算法来达到优化的目的，实现麻烦，成本较高。因此，进一步研究实现方便、成本较低、运行可靠且能有效降低新能源发电并网的配电线路降损新方法，将非常必要且具有实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新能源发电并网的配电线路降损方法，该方法根据配电线路功率损耗与流过的电流的平方成正比这一关系，通过在配电变压器低压侧装设能量存储装置，对流过配电线路电流进行平峰消谷，实现降低配电线路损耗的目标。

本发明的技术方案是：本发明的新能源发电并网的配电线路降损方法，通过在具有新能源发电并网的配电变压器低压侧装设ESS实施，包括以下步骤：

①将时间段T划分为等时间间隔ΔT的m个时间单元，则m＝T/ΔT；确定一个滑动窗口宽度n；

②在第i个时间间隔内ESS系统检测负荷电流的瞬时值i_F(i)＝I_F(i)∠θ_F(i)和母线电压瞬时值u_F(i)＝U_F(i)∠θ(i)，其中I_F(i)和U_F(i)分别为第i个时间间隔内负载电流幅值和母线电压幅值；θ_F(i)和θ(i)分别为第i个时间间隔内负载电流相位角和母线电压相位角；i＝1,2,…,m；

③当i＜n时，设置ESS输出电流参考值i_Eref(i)＝0，即ESS不进行任何充放电动作；

④当i≥n时，计算如下电流：

若I_avg(i)≥I_F(i)，则设置ESS输出电流参考值为：

i_Fref(i)＝(I_avg(i)-I_F(i))∠θ (2)

此时ESS系统将输出与u_F(i)同相位电流，释放能量；

若I_avg(i)＜I_F(i)，则设置ESS输出电流参考值为：

i_Fref(i)＝(I_F(i)-I_avg(i))∠(-θ) (3)