【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及交直流配電網及微電網，特別涉及一種臺區功率互濟方法及系統。
技術介紹
1、隨著可再生能源的快速發展，分布式光伏發電在我國農村地區得到了廣泛應用。農村地區分布式光伏資源豐富，據統計95％以上的分布式光伏通過農村低壓配電網接入，為農村地區提供了清潔、可持續的能源供應；然而，農村居民用電負荷普遍較低，而光伏發電量在日間往往超過本地用電需求，導致大量功率反送至配電網，造成配電變壓器反向重載或過載的問題；同時，農村部分臺區還具備小型工廠、灌溉機井等用電負荷，在某些時段內用電量較大，進一步加劇了配電網負載的不平衡性。為解決這些問題，臺區功率互濟技術，尤其是低壓柔性直流互聯技術逐漸受到關注，其通過在低壓側建立直流互聯網絡，實現多個配電臺區之間的功率靈活調配，為解決光伏反送和負載不平衡問題提供了新的思路。
2、然而，現有的臺區功率互濟技術仍存在一些不足：首先，大多數方法缺乏對配電變壓器負載率的實時精確計算和重過載情況的及時判斷，導致功率調配的針對性不足；其次，現有的功率分配策略往往過于簡單，未能充分考慮正向和反向重過載的優先級，以及電氣距離對功率分配的影響，難以實現最優的功率互濟效果；此外，現有方法普遍缺乏一個集成的智能決策系統，無法根據實時情況自動執行最優的功率互濟策略。
3、因此，如何提供一種分布式電源功率返送造成配電變壓器發生反向重過載的解決方案，成為目前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供了一種臺區功率互濟方法及系統，通過交直流變換
2、為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
3、根據本專利技術實施例的第一方面，提供了一種臺區功率互濟方法。
4、在一個實施例中，該臺區功率互濟方法包括：
5、根據配電變壓器的有功功率，結合配電變壓器容量，計算配電變壓器負載率，并設定配電變壓器的有功功率流向，得到各臺區的負載情況；
6、基于各臺區的負載情況，判斷是否存在重過載臺區，并計算所有正向重過載臺區的總越限功率與反向重過載臺區的總越限功率，得到各臺區的越限功率情況，并建立初步功率分配策略；
7、根據初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并基于電氣距離就近原則分配剩余的越限功率至臨近臺區，直至不存在重過載臺區或所有臺區負載率均達到閾值條件；
8、基于所有臺區負載率均達到的閾值條件，設置直流儲能裝置的充放電功率，并通過直流儲能裝置的充放電操作，調節交流臺區的有功功率。
9、在一個實施例中，根據配電變壓器的有功功率，結合配電變壓器容量，計算配電變壓器負載率，得到各臺區的負載情況，并設定配電變壓器的有功功率流向包括：
10、基于所有臺區，分別采集配電變壓器的實時數據，獲取配電變壓器的有功功率；
11、利用配電變壓器的有功功率，結合配電變壓器容量，計算配電變壓器負載率；
12、根據配電變壓器負載率，設定配電變壓器的有功功率流向，確定每個臺區的功率流向方向。
13、在一個實施例中，配電變壓器負載率的計算表達式為：
14、
15、式中，λi表示臺區i的配電變壓器負載率，pi表示臺區i的配電變壓器的有功功率，si表示臺區i的配電變壓器容量；
16、設定配電變壓器的有功功率流向為：配電變壓器有功功率由中壓配電網流向低壓配電網為正向。
17、在一個實施例中，所有正向重過載臺區的總越限功率的計算表達式為：
18、
19、式中，pσ+表示所有正向重過載臺區的越限功率之和，λmax表示臺區的正向重載負載率閾值；
20、所有反向重過載臺區的總越限功率的計算表達式為：
21、
22、式中，pσ-表示所有反向重過載臺區的越限功率之和，λmin表示臺區的反向重載負載率閾值。
23、在一個實施例中，根據初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并基于電氣距離就近原則分配剩余的越限功率至臨近臺區，直至不存在重過載臺區或所有臺區負載率均達到閾值條件包括：
24、基于初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并保留剩余的越限功率；
25、當不存在反向重過載臺區時，根據電氣距離就近原則將正向重過載臺區剩余的越限功率分配給臨近臺區，直至不存在正向重過載臺區，或所有臺區負載率均達到正向重載負載率閾值；
26、當不存在正向重過載臺區時，根據電氣距離就近原則將反向重過載臺區剩余的越限功率分配給臨近臺區，直至不存在反向重過載臺區，或所有臺區負載率均達到反向重載負載率閾值。
27、在一個實施例中，基于初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并保留剩余的越限功率包括：
28、比較正向重過載臺區的總越限功率與反向重過載臺區的總越限功率的大小；
29、當正向重過載臺區的總越限功率大于反向重過載臺區的總越限功率時，優先將正向越限臺區的越限功率分配給反向越限臺區，直至不存在反向重過載臺區，并保留剩余的越限功率；
30、當正向重過載臺區的總越限功率小于等于反向重過載臺區的總越限功率時，優先將反向越限臺區的越限功率分配給正向越限臺區，直至不存在正向重過載臺區，并保留剩余的越限功率。
31、在一個實施例中，所有臺區負載率均達到閾值條件包括兩種情況：所有臺區負載率均達到正向重載負載率閾值和所有臺區負載率均達到反向重載負載率閾值。
32、在一個實施例中，基于所有臺區負載率均達到的閾值條件，設置直流儲能裝置的充放電功率，并通過直流儲能裝置的充放電操作，調節交流臺區的有功功率包括：
33、當所有臺區負載率均達到正向重載負載率閾值時，比較正向重過載臺區的總越限功率與直流儲能裝置最大放電功率的大小，并基于比較結果確定直流儲能裝置放電功率，通過直流儲能裝置的放電操作，供給交流臺區的有功功率；
34、當所有臺區負載率均達到反向重載負載率閾值時，比較反向重過載臺區的總越限功率與直流儲能裝置最大充電功率的大小，并基于比較結果確定直流儲能裝置充電功率，并通過直流儲能裝置的充電操作，吸收交流臺區的有功功率。
35、根據本專利技術實施例的第二方面，提供了一種臺區功率互濟系統。
36、在一個實施例中，該臺區功率互濟系統包括交直流變換裝置、直流互聯線路、直流儲能裝置及融合終端；
37、其中，交直流變換裝置在每個臺區均配置一臺，且交直流變換裝置的交流側與對應臺區的低壓母線相連接；
38、直流互聯線路，用于連接每個臺區的交直流變換裝置的直流側；
39、直本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種臺區功率互濟方法，其特征在于，該臺區功率互濟方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述根據配電變壓器的有功功率，結合配電變壓器容量，計算配電變壓器負載率，得到各臺區的負載情況，并設定配電變壓器的有功功率流向包括：
3.根據權利要求2所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述配電變壓器負載率的計算表達式為：
4.根據權利要求3所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述所有正向重過載臺區的總越限功率的計算表達式為：
5.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述根據初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并基于電氣距離就近原則分配剩余的越限功率至臨近臺區，直至不存在重過載臺區或所有臺區負載率均達到閾值條件包括：
6.根據權利要求5所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述基于初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并保留剩余的越限功率包括：
7.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述所有臺區負載率均達到閾值條件包括兩種情況：
8.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述基于所有臺區負載率均達到的閾值條件，設置直流儲能裝置的充放電功率，并通過直流儲能裝置的充放電操作，調節交流臺區的有功功率包括：
9.一種臺區功率互濟系統，其特征在于，該臺區功率互濟系統包括交直流變換裝置、直流互聯線路、直流儲能裝置及融合終端；
10.根據權利要求9所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述融合終端包括負載率分析單元、越限功率判斷單元、功率分配與優化單元及儲能調節單元；
11.根據權利要求10所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述負載率分析單元包括有功功率采集模塊、負載率計算模塊及功率流向模塊；
12.根據權利要求11所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述配電變壓器負載率的計算表達式為：
13.根據權利要求10所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述功率分配與優化單元包括初步功率分配模塊、正向重過載優化模塊及反向重過載優化模塊；
14.根據權利要求13所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述初步功率分配模塊包括越限功率比較模塊、正向優先分配模塊及反向優先分配模塊；
15.根據權利要求10所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述所有臺區負載率均達到閾值條件包括兩種情況：所有臺區負載率均達到正向重載負載率閾值和所有臺區負載率均達到反向重載負載率閾值。
16.根據權利要求10所述的一種臺區功率互濟系統，其特征在于，所述儲能調節單元包括正向重載控制模塊與反向重載控制模塊；
...【技術特征摘要】
1.一種臺區功率互濟方法，其特征在于，該臺區功率互濟方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述根據配電變壓器的有功功率，結合配電變壓器容量，計算配電變壓器負載率，得到各臺區的負載情況，并設定配電變壓器的有功功率流向包括：
3.根據權利要求2所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述配電變壓器負載率的計算表達式為：
4.根據權利要求3所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述所有正向重過載臺區的總越限功率的計算表達式為：
5.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述根據初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并基于電氣距離就近原則分配剩余的越限功率至臨近臺區，直至不存在重過載臺區或所有臺區負載率均達到閾值條件包括：
6.根據權利要求5所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述基于初步功率分配策略，分配重過載臺區的越限功率，并保留剩余的越限功率包括：
7.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述所有臺區負載率均達到閾值條件包括兩種情況：所有臺區負載率均達到正向重載負載率閾值和所有臺區負載率均達到反向重載負載率閾值。
8.根據權利要求1所述的一種臺區功率互濟方法，其特征在于，所述基于所有臺區負載率均達到的閾值條件，設置直流儲能裝置的充放電功率，并通過直流儲能裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于海東，劉洋，李立生，王峰，黃敏，劉文彬，文祥宇，武穎，劉明林，張林利，蘇國強，劉合金，由新紅，張鵬平，和家慧，孫紀元，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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