[发明专利]低压台区柔直互联无储能系统的能量控制方法及系统

说明书

本发明涉及低压台区柔直互联无储能系统的能量控制方法及系统，包括：对台区进行分类；当不存在故障台区且直流侧净功率为正时，确定非故障台区，计算每个非故障台区的剩余有功裕量，确定非故障台区有功裕量数组；执行直流侧负载功率分配，确定非故障台区数组中台区的换流器的第一功率定值；对每个台区的有功负荷进行更新，计算每个台区负载率,重新确定正常台区和重载台区；计算每个正常台区的有功补偿裕量和重载台区的有功补偿需量，确定裕量数组和需量数组；确定故障台区有功补偿需量数组加入到需量数组中；更新每个台区的换流器裕量；根据需量数组、裕量数组和换流器裕量确定每个台区的换流器的第二功率定值，并发送控制指令至对应的换流器。

技术领域

本发明涉及电压交直流混合配电技术领域，并且更具体地，涉及一种低压台区柔直互联无储能系统的能量控制方法及系统。

背景技术

配电台区是电力系统的重要组成部分之一，直接影响地方经济发展和用户日常生活质量。现有低压台区大多采用单变压器，单线路供电的形式，可靠性较低，且各台区间供电独立，缺乏统一管控。在农村地区，随着美丽乡村的建设，政府打造乡村电气化工程的推进，接入公变容量开放增大，这些台区下属用户对供电可靠性的要求日益提高，原有的单电源供电已难以满足日益增长的用电容量和高可靠性需求。此外，同一片区因经济结构不同，常出现季节性负荷波动，由此导致台区负载率差异较大的问题，若盲目通过增容布点来解决，则该片区负载较轻台区的剩余容量仍未得到充分利用。且随着电动汽车充电站、数据中心、直流家电、通信设备等直流负荷的日益增长，以及光伏等直流分布式电源的高比例、大容量分散接入，当前配网源-荷-储直流特征愈发明显。直流分布式电源及负载的接入增加了电网的转换环节和并网难度，直接影响现有配电台区的电能质量和运行控制，同时降低系统整体运行效率。部分台区居民光伏及大规模光伏的接入位置和容量不可控，会影响电能质量、功率波动，若不能解决高渗透率光伏的消纳问题，还将引起电量倒送。此外，大规模电动汽车无序接入还将引起配电台区及部分电源线路容量不足的问题，需投入大量资金进行增容扩建。

因此，针对低压交流配网供电能力急需提升，供电质量急需提高的挑战，需要一种新的能量控制方法。

发明内容

本发明提出一种低压台区柔直互联无储能系统的能量控制方法及系统，以解决如何实现台区负载均衡的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种低压台区柔直互联无储能系统的能量控制方法，所述方法包括：

步骤1，对系统内的台区进行分类；

步骤2，当系统内不存在故障台区且采集的直流侧净功率为正时，直接确定非故障台区，并计算每个非故障台区的剩余有功裕量，并根据每个非故障台区的剩余有功裕量的大小进行排序，以确定非故障台区有功裕量数组；

步骤3，根据所述非故障台区有功裕量数组中台区的剩余有功裕量的顺序执行直流侧负载功率分配，以确定非故障台区数组中台区的换流器的第一功率定值；

步骤4，对系统内每个台区的有功负荷进行更新，根据更新后的有功负荷计算每个台区的负载率，并根据更新后的台区的负载率重新确定正常台区和重载台区；

步骤5，根据更新后的正常台区和重载台区计算每个正常台区的有功补偿裕量和每个重载台区的有功补偿需量，并根据每个正常台区的有功补偿裕量的大小进行排序以确定裕量数组，根据每个重载台区的有功补偿需量的大小进行排序以确定需量数组；

步骤6，确定故障台区的有功补偿需量等于有功负荷，根据类型为故障台区的每个台区的有功补偿需量的大小，确定故障台区有功补偿需量数组，并将所述故障台区有功补偿需量数组加入到所述需量数组中，并排列在前，以对所述需量数组进行更新；

步骤7，对系统内每个台区的换流器裕量进行更新；