光(guang)伏發(fa)電系(xi)統與(yu)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)協(xie)調(tiao)運(yun)行分(fen)析(xi)

光(guang)伏發(fa)電系(xi)統與(yu)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)協(xie)調(tiao)運(yun)行分(fen)析(xi)

安(an)科(ke)瑞(rui)電氣(qi)股份有(you)限(xian)公司 上(shang)海嘉定 201801

摘要(yao)：本(ben)文圍繞光(guang)伏發(fa)電系(xi)統與(yu)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)協(xie)調(tiao)運(yun)行與(yu)控制(zhi)進行分(fen)析(xi)，解(jie)決以往存(cun)在的並(bing)網點電壓(ya)越限(xian)問(wen)題，通過(guo)仿真研究提(ti)出多(duo)種(zhong)儲能協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)的實用性(xing)以(yi)及(ji)可行性(xing)，經(jing)比對(dui)後(hou)發(fa)現，站在降低(di)儲(chu)能(neng)容(rong)量的(de)角(jiao)度(du)進行考(kao)慮(lv)，實現電壓(ya)運行的(de)動(dong)態(tai)把(ba)控，是目前(qian)效果(guo)*佳的協(xie)調(tiao)控制(zhi)方式(shi)，但(dan)其(qi)余(yu)方式(shi)也(ye)有(you)壹(yi)定優勢(shi)，在應(ying)用時可(ke)結(jie)合實際情況(kuang)選擇。

關(guan)鍵詞(ci)：光(guang)伏發(fa)電系(xi)統；儲(chu)能裝(zhuang)置(zhi)；控制(zhi)電壓(ya)運行

0引言(yan)

光(guang)伏發(fa)電是指結(jie)合光(guang)生(sheng)伏*效應(ying)，借助太陽電池(chi)，將(jiang)太陽光(guang)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電能(neng)，但因(yin)為(wei)太陽能輻射(she)本(ben)身具(ju)有(you)波(bo)動(dong)性(xing)，難以(yi)避免地(di)會導致光(guang)伏發(fa)電系(xi)統輸出(chu)不(bu)可(ke)控的(de)問(wen)題，進而(er)對光(guang)伏滲透率產(chan)生影(ying)響。為(wei)解(jie)決此類(lei)問(wen)題，需(xu)提出應(ying)用儲能裝(zhuang)置(zhi)提(ti)高光(guang)伏發(fa)電系(xi)統的(de)可控性(xing)，通過(guo)承擔功率差(cha)額(e)的(de)方式(shi)，降(jiang)低(di)對(dui)敏感(gan)電荷的不(bu)良(liang)影(ying)響，提(ti)高供(gong)電品(pin)質。

1電壓(ya)越限(xian)問(wen)題

本(ben)文將(jiang)以包含儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)分布式(shi)光(guang)伏發(fa)電系(xi)統作(zuo)為(wei)研究對(dui)象，並(bing)闡(chan)述針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)。

分布式(shi)光(guang)伏發(fa)電系(xi)統大多(duo)與(yu)配電網相連(lian)，因此不(bu)可(ke)忽視配電網內(nei)的(de)線(xian)路(lu)電阻，配電網內(nei)的(de)電壓(ya)分布(bu)與(yu)線路(lu)傳(chuan)輸功率存(cun)在直(zhi)接(jie)聯(lian)系，而(er)在不(bu)包含光(guang)伏發(fa)電系(xi)統的(de)配電網中，電壓(ya)幅值(zhi)會沿(yan)線路(lu)不(bu)斷(duan)減(jian)少。當配電網內(nei)接(jie)入光(guang)伏發(fa)電系(xi)統，此時，系(xi)統(tong)的輸出(chu)功率（P1）高於(yu)負(fu)荷功率（P0），至(zhi)於(yu)超出(chu)的(de)部(bu)分，則(ze)會送入電網，以此形(xing)成反(fan)向(xiang)功率流(liu)。該功率流(liu)的出(chu)現(xian)會造(zao)成電網末端(duan)的電壓(ya)出現(xian)大幅度(du)增(zeng)長(chang)，直(zhi)至(zhi)其(qi)達到壹(yi)定限值(zhi)，便(bian)會出現(xian)電壓(ya)越限(xian)的(de)問(wen)題。壹旦(dan)光(guang)伏發(fa)電系(xi)統並(bing)網點電壓(ya)越限(xian)，必(bi)然會造(zao)成系(xi)統(tong)難以(yi)向電網完成電能(neng)輸出(chu)的(de)問題，此時，輸出(chu)功率將(jiang)會受到嚴(yan)重(zhong)限制(zhi)，導致系統電能(neng)出現(xian)大量損失，影(ying)響光(guang)伏系統(tong)的(de)利用率。

2制定完善(shan)的協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)

為(wei)了(le)解(jie)決上(shang)述光(guang)伏發(fa)電系(xi)統與(yu)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)協(xie)調(tiao)運(yun)行時產(chan)生(sheng)的電壓(ya)越限(xian)問(wen)題，切實消除(chu)輸出(chu)功率限(xian)制(zhi)狀(zhuang)況(kuang)，需(xu)要(yao)利(li)用儲能裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成並(bing)網功率的(de)調(tiao)節，儲(chu)存(cun)系(xi)統(tong)無(wu)法輸出(chu)的(de)光(guang)伏功率，確保(bao)光(guang)伏電池(chi)能夠實現*大化(hua)輸出(chu)。在引入儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)後(hou)，為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)實現兩者(zhe)的(de)協(xie)調(tiao)控制(zhi)，可(ke)采(cai)用下(xia)述4種(zhong)控制(zhi)策(ce)略(lve)。

（1）限制反(fan)向(xiang)功率流(liu)的運(yun)行，其(qi)主要(yao)目的(de)在於*大程度(du)避免光(guang)伏系統(tong)向(xiang)電網輸出(chu)功率，其(qi)主(zhu)要(yao)原(yuan)理(li)為(wei)當P1＞P0時，相關(guan)儲(chu)能模塊(kuai)會*壹時間(jian)進入充電狀(zhuang)態(tai)，而(er)當P1＜P0，儲能模塊(kuai)則(ze)會*壹時間(jian)轉(zhuan)變(bian)為(wei)放電狀(zhuang)態(tai)，以(yi)此補(bu)充光(guang)伏輸出(chu)功率的(de)不(bu)足(zu)與(yu)缺額(e)。

（2）計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)，其(qi)目的(de)在於維(wei)持(chi)儲(chu)能(neng)電池(chi)功率恒(heng)定，原(yuan)理(li)為(wei)當P1＞P0，則儲能模(mo)塊(kuai)同樣會進入充電狀(zhuang)態(tai)，直(zhi)至(zhi)充(chong)電功率低(di)於(yu)限(xian)值(zhi)，當P1＜P0時，則(ze)儲(chu)能模(mo)塊(kuai)會進入放電狀(zhuang)態(tai)，從而(er)補(bu)足光(guang)伏輸出(chu)功率。

（3）削峰(feng)運(yun)行控制(zhi)，是指保(bao)證反(fan)向(xiang)功率流(liu)不(bu)會*高於(yu)限(xian)值，控制(zhi)原(yuan)理(li)為(wei)當P1＞P0，同時可(ke)以(yi)維(wei)持(chi)既(ji)定的反(fan)向(xiang)功率流(liu)時，則(ze)儲(chu)能模(mo)塊(kuai)會進入充電狀(zhuang)態(tai)。反(fan)之儲能(neng)模塊(kuai)則(ze)會進入放電狀(zhuang)態(tai)。

（4）控制(zhi)電壓(ya)運行，其(qi)主要(yao)目的(de)在於保(bao)證光(guang)伏系統(tong)接(jie)入點電壓(ya)始(shi)終(zhong)不(bu)超出(chu)容(rong)許範圍，至(zhi)於(yu)控制(zhi)原(yuan)理(li)則表(biao)現為(wei)：當接(jie)入點電壓(ya)超過(guo)限(xian)值時，儲(chu)能(neng)模塊(kuai)會迅速轉(zhuan)變(bian)為(wei)充電狀(zhuang)態(tai)，反(fan)之，則會進入放電狀(zhuang)態(tai)，保(bao)證從電網獲(huo)取的功率始(shi)終(zhong)低(di)於(yu)限(xian)值(zhi)。

3仿真實現

3.1算(suan)法設計(ji)

具(ju)備(bei)儲能裝(zhuang)置(zhi)的(de)分布式(shi)光(guang)伏發(fa)電系(xi)統如(ru)圖1所(suo)示(shi)。

圖1 具(ju)備(bei)儲能(neng)設備(bei)的(de)光(guang)伏發(fa)電系(xi)統

由(you)於有(you)功功率具(ju)有(you)可(ke)調控的(de)特(te)點，因(yin)此上(shang)文闡(chan)述的(de)儲(chu)能協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)均可(ke)將(jiang)其作(zuo)為(wei)應(ying)用前提，借助設計(ji)與(yu)之對應(ying)的算(suan)法來得(de)到有(you)功功率參(can)考(kao)值(zhi)（P2）。

3.1.1反(fan)向(xiang)功率流(liu)限制(zhi)

根據(ju)其(qi)控制(zhi)原(yuan)理(li)，可設計(ji)下(xia)述算(suan)法獲(huo)取有(you)功功率參(can)考(kao)值(zhi)，當P1＜P0，若儲能並(bing)未處於(yu)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，則(ze)要(yao)設定P2=P1，從而(er)將(jiang)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)全(quan)部(bu)輸出(chu)傳(chuan)遞(di)至(zhi)負(fu)荷，達到供(gong)電的(de)目的(de)。如(ru)果(guo)裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成充(chong)電，則(ze)要(yao)設定P2=P0，借助光(guang)伏電池(chi)與(yu)儲能(neng)設備(bei)壹(yi)同完(wan)成負(fu)荷功率提(ti)供(gong)。當P1＞P0，若儲能不(bu)滿(man)，則(ze)設置(zhi)P2=P0，借助光(guang)伏電池(chi)提供(gong)負(fu)荷功率，其(qi)余(yu)光(guang)伏輸出(chu)則(ze)需(xu)通過(guo)儲(chu)能設備(bei)進行吸(xi)收。若儲(chu)能(neng)設備(bei)已(yi)滿(man)，則(ze)設置(zhi)P2=P1，實現光(guang)伏功率的(de)全(quan)部(bu)輸出(chu)。

3.1.2計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)

假設充(chong)電功率限(xian)值(zhi)為(wei)P3，設計(ji)以(yi)下(xia)算(suan)法來獲(huo)取光(guang)伏並(bing)網功率的(de)參(can)考(kao)值(zhi)。當P1＜P0，儲能未充(chong)電，設置(zhi)P2=P1，此時光(guang)伏功率將(jiang)全(quan)部(bu)輸出(chu)到負(fu)荷供(gong)電。若(ruo)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成充(chong)電，則(ze)設置(zhi)P2=P0，利(li)用光(guang)伏電池(chi)與(yu)儲能(neng)設備(bei)提(ti)供(gong)負(fu)荷功率。當P0＜P1＜P0+P3，若儲能未滿(man)，設置(zhi)P2=P0，借助光(guang)伏電池(chi)提供(gong)負(fu)荷功率，至(zhi)於(yu)剩(sheng)余(yu)的光(guang)伏輸出(chu)，則(ze)會利用儲能裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成吸(xi)收。此時，儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)充電功率不(bu)超過(guo)預設值(zhi)，若(ruo)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成充(chong)電，則(ze)設置(zhi)P2=P1，完(wan)成光(guang)伏功率的(de)全(quan)部(bu)輸出(chu)。當P3+P0＜P1，則設定P2=P1-P3，儲能(neng)設備(bei)將(jiang)會以恒(heng)定功率完(wan)成充(chong)電。若(ruo)儲能(neng)設備(bei)已(yi)滿(man)，則(ze)要(yao)設置(zhi)P2=P1，並(bing)將(jiang)光(guang)伏功率全(quan)部(bu)輸出(chu)。

3.1.3削峰(feng)運(yun)行控制(zhi)

設定反(fan)向(xiang)功率流(liu)限值(zhi)P4，根據(ju)以(yi)下(xia)算(suan)法獲(huo)取有(you)功功率參(can)考(kao)值(zhi)。當P1＜P0時，若(ruo)儲(chu)能未實現充(chong)電，則(ze)設定P2=P1，實現光(guang)伏功率的(de)全(quan)部(bu)輸出(chu)。若(ruo)儲能(neng)設備(bei)已(yi)完成充(chong)電，則(ze)設定P2=P0，借助光(guang)伏電池(chi)與(yu)儲能(neng)設備(bei)壹(yi)同提(ti)供(gong)負(fu)荷功率。若(ruo)P0＜P1＜P0+P4，則(ze)設定P2=P1，完成光(guang)伏功率的(de)輸出(chu)。當P0+P4＜P1時，若(ruo)儲(chu)能未充(chong)滿(man)，則(ze)設P2=P0+P4，借助光(guang)伏電池(chi)提供(gong)相應(ying)負(fu)荷功率，同時能(neng)夠保(bao)持(chi)反(fan)向(xiang)功率流(liu)限值(zhi)不(bu)變(bian)，其(qi)余(yu)功率則(ze)通過(guo)儲(chu)能設備(bei)進行吸(xi)收。如(ru)果(guo)儲能(neng)設備(bei)維(wei)處於(yu)充(chong)滿(man)電的(de)狀(zhuang)態(tai)，則(ze)設定P2=P4，完成光(guang)伏功率的(de)輸出(chu)。

3.1.4控制(zhi)電壓(ya)運行

預設並(bing)網點的電壓(ya)限值(zhi)為(wei)V0，設定由(you)電網獲(huo)取的功率限(xian)值(zhi)為(wei)P5，設計(ji)以(yi)下(xia)算(suan)法獲(huo)取有(you)功功率參(can)考(kao)值(zhi)。當P1＜P0時，若(ruo)儲(chu)能未充(chong)電，則(ze)設定P2=P1，輸出(chu)全(quan)部(bu)光(guang)伏功率。若(ruo)儲(chu)能完(wan)成充(chong)電，則(ze)P2=MAX（P0-P5，P1），以此確保(bao)由(you)電網獲(huo)取的功率不(bu)超過(guo)限(xian)值。若P0-P5＞P1，且(qie)儲能(neng)為(wei)放電狀(zhuang)態(tai)，需(xu)要(yao)補(bu)充光(guang)伏輸出(chu)功率。當P0＜P1時，若(ruo)儲(chu)能完(wan)成充(chong)電，則(ze)設定P2=P1，輸出(chu)全(quan)部(bu)光(guang)伏功率。若(ruo)儲(chu)能尚(shang)未充(chong)滿(man)，則(ze)要(yao)設定P2=P1，結合電壓(ya)控制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)完(wan)成功率限(xian)值(zhi)的獲(huo)取。因為(wei)P5＜P1時，剩(sheng)余(yu)光(guang)伏功率將(jiang)會被儲(chu)能設備(bei)所(suo)吸(xi)收。根據(ju)電壓(ya)控制(zhi)器(qi)的設計(ji)，若(ruo)並(bing)網點電壓(ya)不(bu)超過(guo)並(bing)網點電壓(ya)限值(zhi)，則(ze)P5的(de)輸出(chu)限(xian)值應(ying)為(wei)P1。當並(bing)網點電壓(ya)超過(guo)並(bing)網點電壓(ya)限值(zhi)時，則(ze)要(yao)適當減(jian)小預定值，以(yi)此降(jiang)低(di)反(fan)向(xiang)功率，更(geng)好(hao)地(di)完成電壓(ya)調節(jie)。綜(zong)上(shang)所(suo)述，利(li)用電壓(ya)控制(zhi)器(qi)可以(yi)更好(hao)地(di)維(wei)持(chi)並(bing)網點電壓(ya)不(bu)超過(guo)並(bing)網點電壓(ya)限值(zhi)。

3.2仿真驗證

為(wei)了(le)進壹步(bu)驗證相關(guan)協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)的有(you)效(xiao)性(xing)以(yi)及(ji)可行性(xing)，可(ke)建(jian)立仿真模型(xing)（如(ru)圖2所(suo)示(shi)），並(bing)將(jiang)光(guang)伏電池(chi)的額(e)定功率設定為(wei)13kwp，假設鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電池(chi)充電狀(zhuang)態(tai)的(de)工(gong)作(zuo)範圍在0.2～0.8之間(jian)，用阻抗(kang)值(zhi)代(dai)表(biao)線(xian)路參數(shu)，並(bing)保(bao)證在仿真時電壓(ya)恒(heng)定不(bu)變(bian)。本(ben)次仿真實驗共分(fen)5組(zu)。圖2 仿真實驗模型(xing)

3.2.1無(wu)儲能

該組仿真為(wei)參照(zhao)組(zu)，仿真過(guo)程無(wu)儲能裝(zhuang)置(zhi)，因(yin)此，光(guang)伏電池(chi)功率全(quan)部(bu)輸出(chu)，且(qie)由(you)於光(guang)伏電池(chi)功率的(de)輸出(chu)，當其低(di)於(yu)負(fu)荷時，並(bing)網的有(you)功功率為(wei)負(fu)值，證明由(you)電網獲(huo)取功率。當光(guang)伏電池(chi)功率高於(yu)負(fu)荷時，則(ze)有(you)功功率為(wei)正(zheng)值，產(chan)生(sheng)反(fan)向(xiang)功率值(zhi)，且(qie)由(you)於反(fan)向(xiang)功率流(liu)相對(dui)較高，因(yin)此在壹定時間(jian)內(nei)會出現(xian)電壓(ya)超過(guo)限(xian)值的問(wen)題。

3.2.2反(fan)向(xiang)功率流(liu)的限(xian)制(zhi)

該組實驗主要(yao)用於驗證反(fan)向(xiang)功率流(liu)的算(suan)法設計(ji)是否可(ke)行，當P1＞P0時，系(xi)統(tong)只能夠輸出(chu)滿(man)足(zu)實際需(xu)要(yao)的(de)功率，此時，儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)為(wei)充電狀(zhuang)態(tai)，可(ke)以(yi)接(jie)收多(duo)余(yu)負(fu)荷。如(ru)果(guo)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)處於(yu)滿(man)電狀(zhuang)態(tai)，則(ze)光(guang)伏電池(chi)功率全(quan)部(bu)輸出(chu)，伴(ban)有(you)反(fan)向(xiang)功率流(liu)。如(ru)果(guo)P1＜P0時，且(qie)儲能(neng)處於(yu)滿(man)電狀(zhuang)態(tai)，則(ze)由(you)儲能(neng)裝(zhuang)置(zhi)以(yi)及光(guang)伏電池(chi)滿(man)足(zu)負(fu)荷功率，直(zhi)至(zhi)儲(chu)能(neng)耗(hao)盡。由(you)此可(ke)知(zhi)，本(ben)文所(suo)采(cai)用的設計(ji)算(suan)法可以(yi)更好(hao)地(di)完成反(fan)向(xiang)功率流(liu)的限(xian)制(zhi)，同時由(you)於反(fan)向(xiang)功率流(liu)被限(xian)制(zhi)，並(bing)網點電壓(ya)數(shu)值較低(di)，直(zhi)至(zhi)儲(chu)能(neng)充(chong)滿(man)後(hou)，才會產生(sheng)壹定的電壓(ya)上(shang)升勢(shi)頭。若儲能容(rong)量足(zu)夠，則可(ke)切(qie)實解(jie)決電壓(ya)越限(xian)問(wen)題。

3.2.3計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)

本(ben)次仿真實驗需(xu)要(yao)設置(zhi)兩組(zu)，並(bing)分(fen)別(bie)將(jiang)充電功率限(xian)值(zhi)設定為(wei)3kW和(he)1.5kW。當P1＞P0時，光(guang)伏系統(tong)會迅速滿(man)足(zu)負(fu)荷功率，儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)轉(zhuan)變(bian)為(wei)充電狀(zhuang)態(tai)，如(ru)果(guo)充電功率低(di)於(yu)限(xian)值(zhi)，則會吸(xi)收多(duo)余(yu)功率。若(ruo)充(chong)電功率與(yu)限值(zhi)壹致，則會以恒(heng)定功率完(wan)成充(chong)電。如(ru)果(guo)儲能(neng)達到滿(man)電狀(zhuang)態(tai)，則(ze)由(you)儲能(neng)與(yu)光(guang)伏電池(chi)輸出(chu)負(fu)荷功率，直(zhi)至(zhi)儲(chu)能(neng)耗(hao)盡。簡單(dan)來說，計(ji)劃(hua)運行方式(shi)的(de)反(fan)向(xiang)功率流(liu)較低(di)，電壓(ya)較弱，儲能充電功率限(xian)值(zhi)設置(zhi)越(yue)高，則(ze)對(dui)儲能容(rong)量要(yao)求也會出現(xian)相應(ying)提升。

3.2.4削峰(feng)運(yun)行控制(zhi)

當P1＞P0時，光(guang)伏系統(tong)會*壹時間(jian)滿(man)足(zu)負(fu)荷功率，並(bing)形(xing)成反(fan)向(xiang)功率流(liu)。當反(fan)向(xiang)功率流(liu)達到限(xian)值(zhi)時，儲(chu)能(neng)充電，會始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)恒(heng)定的反(fan)向(xiang)功率流(liu)。當P1＜P0，則與(yu)上(shang)述提(ti)出(chu)的計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)現(xian)象壹(yi)致。

4協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)的對比分(fen)析(xi)

協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)的比對(dui)探(tan)究需(xu)要(yao)從以下(xia)兩方面進行。壹(yi)方面，是電壓(ya)越限(xian)問(wen)題的處理(li)效率(lv)，前文闡(chan)述的(de)四(si)種儲(chu)能(neng)協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)中，反(fan)功率流(liu)限制(zhi)策(ce)略(lve)為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)保(bao)證電壓(ya)不(bu)越(yue)限，需(xu)要(yao)保(bao)證較高的(de)儲(chu)能容(rong)量。而(er)計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)為(wei)了(le)防(fang)止電壓(ya)越限(xian)，需(xu)采(cai)用適合的儲能充(chong)電功率限(xian)值(zhi)。至(zhi)於(yu)削峰(feng)運(yun)行控制(zhi)為(wei)了(le)避(bi)免電壓(ya)越限(xian)，則(ze)要(yao)選(xuan)取適合的反(fan)向(xiang)功率流(liu)限值(zhi)。而(er)控制(zhi)電壓(ya)運行能(neng)夠確保(bao)並(bing)網點不(bu)超過(guo)設定範圍。至(zhi)於(yu)其(qi)他(ta)兩種(zhong)控制(zhi)方法均可(ke)對(dui)並(bing)網點的電壓(ya)保(bao)持(chi)優良(liang)的改善(shan)效果(guo)，也能(neng)防(fang)止受電網電壓(ya)水平(ping)等(deng)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響，至(zhi)於(yu)其(qi)余(yu)兩種(zhong)控制(zhi)方法做會受負(fu)荷以及(ji)光(guang)伏電池(chi)輸出(chu)影(ying)響，難以(yi)有(you)效(xiao)確定儲能(neng)充(chong)電功率限(xian)值(zhi)以及(ji)反(fan)向(xiang)功率流(liu)限值(zhi)。綜(zong)上(shang)所(suo)述，若(ruo)站在避免低(di)壓(ya)越限(xian)的(de)層面進行思(si)考(kao)，控制(zhi)電壓(ya)運行以(yi)及反(fan)功率流(liu)限制(zhi)是*優的協(xie)調(tiao)控制(zhi)方法。

另(ling)壹方面，是儲能(neng)容(rong)量的(de)要(yao)求，四種(zhong)儲(chu)能控制(zhi)策(ce)略(lve)。

中反(fan)功率流(liu)限制(zhi)的(de)電池(chi)充電狀(zhuang)態(tai)變(bian)化(hua)*大，證明該運行方式(shi)對(dui)儲(chu)能(neng)容(rong)量要(yao)求偏(pian)高，因(yin)為(wei)此類(lei)運(yun)行方式(shi)會在壹定程度(du)上(shang)限(xian)制(zhi)反(fan)向(xiang)功率流(liu)。而(er)計(ji)劃(hua)運行控制(zhi)對(dui)儲能(neng)容(rong)量的(de)要(yao)求大小則主要(yao)與(yu)充電功率限(xian)值(zhi)有(you)關(guan)，其(qi)數(shu)值越(yue)高，則(ze)儲(chu)能容(rong)量要(yao)求越大。至(zhi)於(yu)削峰(feng)運(yun)行控制(zhi)方式(shi)同樣由(you)反(fan)向(xiang)功率限(xian)值(zhi)決定儲能(neng)容(rong)量要(yao)求，兩者(zhe)呈現正(zheng)比關(guan)系(xi)。而(er)控制(zhi)電壓(ya)運行方式(shi)對(dui)儲(chu)能(neng)容(rong)量的(de)要(yao)求大小，則與(yu)電壓(ya)限值(zhi)有(you)關(guan)，電壓(ya)限值(zhi)越(yue)小則儲能容(rong)量要(yao)求越高。雖然後(hou)三(san)種方式(shi)需(xu)要(yao)根據(ju)運(yun)行參(can)數(shu)來決定對儲(chu)能(neng)容(rong)量的(de)要(yao)求情況(kuang)，但根據(ju)分(fen)析(xi)後(hou)發(fa)現，其(qi)對容(rong)量的(de)要(yao)求均不(bu)超過(guo)反(fan)向(xiang)功率流(liu)限制(zhi)，由(you)此可(ke)知(zhi)，站在儲能容(rong)量角(jiao)度(du)進行考(kao)慮(lv)，三(san)種方式(shi)的(de)應(ying)用效果(guo)更佳。此外(wai)，在不(bu)考(kao)慮(lv)儲能容(rong)量限(xian)值(zhi)的(de)基礎(chu)上(shang)，反(fan)向(xiang)功率流(liu)的限(xian)制(zhi)是*佳的電壓(ya)越限(xian)控制(zhi)方法。若進行綜(zong)合考(kao)慮(lv)，以降低(di)儲(chu)能(neng)容(rong)量要(yao)求為(wei)基礎(chu)，滿(man)足(zu)並(bing)網電壓(ya)要(yao)求，則電壓(ya)運行控制(zhi)是*佳協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)。由(you)此可(ke)知(zhi)，在實際運(yun)行時，需(xu)要(yao)結(jie)合多(duo)方面的(de)因素(su)進行綜(zong)合考(kao)慮(lv)，以此選(xuan)擇*佳的運(yun)行方式(shi)。

5安(an)科(ke)瑞(rui)Acrel-2000MG微(wei)電網能量管理(li)系統(tong)

5.1概述

Acrel-2000MG 儲(chu)能(neng)能量(liang)管(guan)理(li)系統(tong)是安科(ke)瑞(rui)專(zhuan)門針(zhen)對工(gong)商業(ye)儲能 電站研(yan)制的本(ben)地化(hua)能(neng)量(liang)管(guan)理(li)系統(tong)，可實現了(le)儲(chu)能電站的(de)數(shu)據采(cai)集、數(shu) 據處理(li)、數(shu)據存(cun)儲(chu)、數(shu)據查詢(xun)與(yu)分析(xi)、可(ke)視化(hua)監控、報(bao)警(jing)管理(li)、統計(ji)報(bao)表(biao)、策略(lve)管理(li)、歷史曲(qu)線等(deng)功能。其(qi)中(zhong)策略(lve)管理(li)，支(zhi)持多(duo)種(zhong)控制(zhi)策(ce) 略(lve)選擇，包含計(ji)劃(hua)曲(qu)線、削峰(feng)填(tian)谷、需(xu)量控制(zhi)、防(fang)逆(ni)流(liu)等。該系統(tong)不(bu) 僅(jin)可以實現下(xia)級各儲能(neng)單元(yuan)的(de)統(tong)壹(yi)監控和(he)管理(li)，還(hai)可以(yi)實現與(yu)上(shang)級調 度系統和(he)雲平臺的數(shu)據通訊(xun)與(yu)交(jiao)互，既(ji)能接(jie)受上(shang)級調度指令(ling)，又(you)可以 滿(man)足(zu)遠程監控與(yu)運維(wei)，確保(bao)儲(chu)能(neng)系統(tong)安(an)全(quan)、穩定、可靠(kao)、經濟(ji)運行。

5.2應(ying)用場景

適用於工商業(ye)儲能電站、新(xin)能源配儲電站。

5.3系(xi)統結構(gou)

5.4系統功能

（1）實時監管

對(dui)微(wei)電網的運行進行實時監管，包含市(shi)電、光(guang)伏、風電、儲(chu)能、充(chong)電樁(zhuang)及(ji)用電負(fu)荷，同時也(ye)包括收益(yi)數(shu)據、天(tian)氣狀(zhuang)況(kuang)、節能減(jian)排(pai)等信息。

（2）智(zhi)能(neng)監控

對(dui)系(xi)統環境、光(guang)伏組件(jian)、光(guang)伏逆變(bian)器(qi)、風(feng)電控制(zhi)逆(ni)變(bian)壹(yi)體(ti)機(ji)、儲(chu)能(neng)電池(chi)、儲能(neng)變(bian)流(liu)器、用電設備(bei)等(deng)進行實時監測(ce)，掌握微(wei)電網系統的運(yun)行狀(zhuang)況(kuang)。

（3）功率預測(ce)

對分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電系(xi)統進行短(duan)期、超短(duan)期(qi)發(fa)電功率預測(ce)，並(bing)展(zhan)示(shi)合格率及誤(wu)差(cha)分析(xi)。

（4）電能(neng)質量(liang)

實現整(zheng)個(ge)微(wei)電網系統範圍內(nei)的(de)電能(neng)質量(liang)和(he)電能(neng)可靠(kao)性(xing)狀(zhuang)況(kuang)進行持(chi)續性(xing)的(de)監測(ce)。如(ru)電壓(ya)諧波(bo)、電壓(ya)閃變(bian)、電壓(ya)不(bu)平(ping)衡等穩態(tai)數(shu)據和(he)電壓(ya)暫升/暫降(jiang)、電壓(ya)中斷(duan)暫態(tai)數(shu)據進行監測(ce)分析(xi)及(ji)錄波(bo)展示(shi)，並(bing)對(dui)電壓(ya)、電流(liu)瞬變(bian)進行監測(ce)。

（5）可視(shi)化(hua)運(yun)行

實現微(wei)電網無人(ren)值守，實現數(shu)字化(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)、便(bian)捷化(hua)管(guan)理(li);對重(zhong)要(yao)負(fu)荷與(yu)設備(bei)進行不(bu)間(jian)斷監控。

（6）優化(hua)控制(zhi)

通過(guo)分(fen)析(xi)歷史用電數(shu)據、天(tian)氣條(tiao)件(jian)對(dui)負(fu)荷進行功率預測(ce)，並(bing)結(jie)合分布式(shi)電源出(chu)力(li)與(yu)儲能(neng)狀(zhuang)態(tai)，實現經(jing)濟(ji)優化(hua)調(tiao)度(du)，以(yi)降(jiang)低(di)尖峰(feng)或(huo)者(zhe)高峰(feng)時刻的用電量(liang)，降低(di)企業綜(zong)合用電成本(ben)。

（7）收益(yi)分析(xi)

用戶(hu)可以查看(kan)光(guang)伏、儲能(neng)、充(chong)電樁(zhuang)三(san)部(bu)分的(de)每天(tian)電量(liang)和(he)收益(yi)數(shu)據，同時可(ke)以(yi)切換年報查看(kan)每個月(yue)的電量(liang)和(he)收益(yi)。

（8）能源分(fen)析(xi)

通過(guo)分(fen)析(xi)光(guang)伏、風電、儲(chu)能設備(bei)的(de)發(fa)電效(xiao)率、轉(zhuan)化(hua)效(xiao)率(lv)，用於評估設備(bei)性(xing)能(neng)與(yu)狀(zhuang)態(tai)。

（9）策(ce)略(lve)配置

微電網配置主要(yao)對(dui)微(wei)電網系統組成、基(ji)礎(chu)參數(shu)、運行策(ce)略(lve)及統計(ji)值(zhi)進行設置(zhi)。其(qi)中策(ce)略(lve)包含計(ji)劃(hua)曲(qu)線、削峰(feng)填(tian)谷、需(xu)量控制(zhi)、新(xin)能源消(xiao)納(na)、逆(ni)功率控制(zhi)等(deng)。

6硬件及其配套(tao)產品(pin)

7結語(yu)

通過(guo)對(dui)配電網線路特點(dian)開(kai)展(zhan)分析(xi)討(tao)論(lun)，闡(chan)述電壓(ya)越限(xian)問(wen)題的處理(li)手段(duan)，闡述4種(zhong)儲(chu)能協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)，並(bing)設計(ji)相應(ying)算(suan)法，借助仿真驗證相關(guan)設計(ji)算(suan)法的可(ke)行性(xing)與(yu)可靠(kao)性(xing)。同時也(ye)證明了(le)各類儲(chu)能協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)均可(ke)解(jie)決電壓(ya)越限(xian)問(wen)題，之後(hou)對多(duo)種(zhong)協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)實施(shi)定性(xing)比對(dui)，從符合並(bing)網電壓(ya)要(yao)求的角(jiao)度(du)進行考(kao)慮(lv)，*終(zhong)得(de)出(chu)控制(zhi)電壓(ya)運行是現階段(duan)*優的協(xie)調(tiao)控制(zhi)策(ce)略(lve)。

參考(kao)文獻(xian)

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