[发明专利]一种基于台区负荷优化运行的源网荷储协同的控制方法

说明书

本发明提供了一种基于台区负荷优化运行的源网荷储协同的控制方法,本发明方法应用于配电网台区配电变压器负载率优化、稳定、可靠运行方面。本发明通过对台区下接入的户用光伏、储能、充电桩以及其他可调负荷进行全景实时监测，掌握源网荷储各环节的运行状态，应用以降低台区负载率为目标的调控策略，对台区内的分布式光伏、储能、充电桩等进行综合调节，使台区配电变压器运行在正常负荷要求范围内。进而提高台区配变电压器的使用时间，减少运行故障，保证台区用户用电的稳定性和可靠性，提高居民用电服务质量。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，特别涉及一种基于台区负荷优化运行的源网荷储协同的控制方法。

背景技术

关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见要求充分发挥负荷侧的调节能力。依托“云大物移智链”等技术，进一步加强源网荷储多向互动，通过虚拟电厂等一体化聚合模式，参与电力中长期、辅助服务、现货等市场交易，为系统提供调节和支撑能力。

无论是适应新能源大规模高比例并网和消纳要求，还是支撑分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入，对分布式发电能源、储能和充电桩的管理和实时监控都势在必行，促进源网荷储协调互动，推动电网向更加智慧、更加泛在、更加友好的能源互联网升级。

配网在接受各类分布式能源、储能、充电桩等新设备、新设施接入的过程中，面临着如下挑战：

1.管控对象更为复杂：整合多类型、大规模、高渗透率的各类设备接入电网，所涉及的控制对象种类繁多、特性各异，各类资源的运行方式变化和投退十分频繁，配网需提升针对各类设备各种状态的综合管理能力。

2.能源供给变化频繁：分布式新能源本身具有波动性、随机性等特点，发电出力受环境、天气等影响较大，如不加以调控，可能导致台区面临电压过高或过低的问题，影响用户用电感受。因此需要对配网的自我调控电能平衡能力进行优化和加强。

当前配电网的部分区域结构及配变容量建设相对滞后，无法根据未来发展趋势做超前配置，同时现有配网的调控手段存在一定的局限性、运行控制灵活性受限，极易造成实际应用中不同时间段负荷不均衡、部分变压器重过载，输配电后期增容困难等情况。

因此实现台区区域范围“源-网-荷-储”资源的综合管控和智能自治，实现台区供电可靠性和供电质量的全面提升，是研究台区内源网荷储一体化协同调控策略的最终目的。

现有技术方案中横向多能互补，单一能源向综合能源转变。传统能源系统依据能源类型划分，实现台区供需各自平衡。通过源侧风光水火储多能互补和荷侧终端一体化，实现台区多能协同供应和梯级利用。此方案管理能源种类过多，对监控系统要求较高，而且各类能源之间的协同调控策略复杂，不能做到能源的高效利用。

纵向“源-网-荷-储”协调，形成多能“供-需-储”自平衡体。能源主体在供需和价格引导下自主决策能源供应、消费和存储，实现多能“供-需-储”垂直一体化。能源主体由单一能源的生产、传输、存储和消费者，向集多种能源生产、传输、存储和消费为一身的自平衡体转变。此方案可实现现阶段分布式发电能源、储能、充电桩接入引起的问题，但需要一种有效的协同控制策略实现源网荷储的供需自平衡。

应用电力电子开关，通过临近台区配电变压器的负荷监控和源、储、充的实时监测，进行台区互济。但非线性、冲击性负荷的快速增加对配电网的可靠运行也造成了一定的影响，因此常规的负荷切换开关等装置不能有效解决快速、随机的负荷波动对配电网的冲击。