[发明专利]电网长距离低压供电问题串联型治理装置及其控制方法

权利要求书

1.一种电网长距离低压供电问题串联型治理装置，其特征在于，包括整流模块、逆变模块、储能电池模块、控制系统专用模块、通讯模块及旁路开关；

所述整流模块和所述逆变模块串联后接在交流配电网及用户侧之间，所述整流模块和所述逆变模块具有接入光直流电源和负载的拓展接口；

所述储能电池模块与所述整流模块、所述逆变模块之间的直流母线相连；

所述控制系统专用模块与所述整流模块、所述逆变模块、所述储能电池模块及所述旁路开关的控制端相连，并通过通讯模块与远程监控平台进行信息互联，所述控制系统专用模块用于实时采集装置前端线路侧电压、储能SOC、各模块状态信息，根据控制逻辑下发指令给整流模块、逆变模块、旁路开关，控制治理装置进行储能充、放电及旁路开关的闭合、开断操作；

所述通讯模块用于实时上传治理装置的运行数据至远程监控平台，以实现远程状态监视及运维管理；

所述旁路开关接在交流配电网及用户侧之间，用于根据控制系统专用模块的控制指令控制交流配电网与用户侧间的通断。

2.如权利要求1所述的电网长距离低压供电问题串联型治理装置，其特征在于，所述控制系统专用模块根据控制逻辑下发指令给整流模块、逆变模块、旁路开关，具体包括：

在装置前端电压U位于储能补电区间(U1,U_max)时，其中U_max为装置可正常运行范围的最高前端电压，使整流模块投入，对储能电池模块进行充电，在其他电压条件下，使整流模块均处于退出状态；

当装置前端电压位于低电压治理区间U＜U0或者过电压区间U_max＜U范围内时，使逆变模块投入，通过储能电池模块支撑后端用户侧电压；在其他电压条件下使逆变模块均处于退出状态；

在装置前端电压位于储能补电区间(U1,U_max)时，使储能电池模块处于补电状态，旁路开关闭合，为用户供电；在装置前端电压位于电压正常区间(U0,U1)时，装置不进行低电压治理，旁路开关闭合供电；其余条件下，优先采用储能供电，旁路开关断开，直至储能SOC达到SOC_min后旁路开关再次闭合，以实现最大限度地保障用户供电，其中SOC_min为保障储能电池能够正常运行的荷电状态最小值。

3.如权利要求1所述的电网长距离低压供电问题串联型治理装置，其特征在于，所述通讯模块为4G无线通信模块。

4.一种如权利要求1-3任一项所述治理装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，治理装置投入运行后，启动装置自检模式，对储能SOC与考虑自放电条件下储能安全运行保障值SOC₁进行比较：若SOC≥SOC1，则控制流程进入步骤b；若SOC＜SOC₁，则装置采用储能最小电流充电的方式对储能进行充电，直至满足SOC≥SOC₁的状态要求；

步骤b，比较装置前端电压是否位于正常电压区间(U0,U1)内，其中U0、U1为根据线路电压情况设置的能保障用户正常用电的自定义电压值，若U在(U0,U1)内，则储能不动作，旁路闭合给用户供电，流程回到步骤a；若U不在(U0,U1)内，则控制流程进入步骤c；

步骤c，比较装置前端电压是否位于储能补电区间(U1,U_max)内，其中U_max为装置可正常运行范围的最高前端电压：若U在(U1,U_max)内，则延时t后再次判断是否仍在此区间内。若不在，则流程直接回到步骤a；若仍在(U1,U_max)内，则整流模块投入，逆变模块退出，进行第一后续流程：

步骤d，比较装置前端电压是否位于U＜U0或者U_max＜U范围内：若U在该范围内，则延时t后再次判断是否仍在此区间内。若不在，则流程直接回到步骤a；若U不在该范围内，则整流模块退出，逆变模块投入，旁路断开，进行第二后续流程。