光(guang)伏(fu)發電系(xi)統與(yu)儲能裝置(zhi)的協調(tiao)運行(xing)

光(guang)伏(fu)發電系(xi)統與(yu)儲能裝置(zhi)的協調(tiao)運行(xing)分析(xi)

安(an)科(ke)瑞(rui)電氣(qi)股份(fen)有(you)限公(gong)司(si) 上(shang)海(hai)嘉(jia)定(ding) 201801

摘(zhai)要(yao)：本(ben)文圍繞光(guang)伏(fu)發電系(xi)統與(yu)儲能裝置(zhi)協調運行(xing)與控(kong)制進行(xing)分析(xi)，解(jie)決(jue)以(yi)往(wang)存在(zai)的並(bing)網點電壓(ya)越(yue)限問(wen)題，通(tong)過仿真研(yan)究提出多種儲能協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)的(de)實(shi)用(yong)性(xing)以(yi)及(ji)可(ke)行(xing)性(xing)，經比對(dui)後發(fa)現(xian)，站(zhan)在(zai)降(jiang)低(di)儲能容量的角度進行(xing)考慮(lv)，實(shi)現(xian)電壓(ya)運行(xing)的動(dong)態把(ba)控(kong)，是(shi)目(mu)前效果(guo)*佳(jia)的協(xie)調控(kong)制方式(shi)，但(dan)其(qi)余(yu)方(fang)式(shi)也有(you)壹定(ding)優(you)勢(shi)，在(zai)應(ying)用(yong)時(shi)可(ke)結合(he)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)選擇。

關鍵(jian)詞(ci)：光(guang)伏(fu)發電系(xi)統；儲能裝置(zhi)；控(kong)制電壓(ya)運行(xing)

0引言(yan)

光(guang)伏(fu)發電是(shi)指(zhi)結合(he)光(guang)生伏(fu)*效應(ying)，借助(zhu)太(tai)陽(yang)電池(chi)，將太(tai)陽(yang)光(guang)能轉化(hua)為(wei)電能，但(dan)因(yin)為太(tai)陽(yang)能輻射(she)本身(shen)具有波(bo)動(dong)性(xing)，難以(yi)避免地(di)會導致(zhi)光(guang)伏(fu)發電系(xi)統輸出不可(ke)控(kong)的(de)問(wen)題(ti)，進(jin)而對光(guang)伏(fu)滲透(tou)率(lv)產生影(ying)響(xiang)。為解(jie)決(jue)此類(lei)問(wen)題，需提(ti)出應(ying)用(yong)儲能裝置(zhi)提高光(guang)伏(fu)發電系(xi)統的(de)可(ke)控(kong)性(xing)，通(tong)過承(cheng)擔功率(lv)差額(e)的方(fang)式(shi)，降(jiang)低(di)對敏(min)感(gan)電荷的不良(liang)影(ying)響(xiang)，提高(gao)供(gong)電品質(zhi)。

1電壓(ya)越(yue)限問(wen)題

本(ben)文將(jiang)以(yi)包(bao)含儲能裝置(zhi)的分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發電系(xi)統作(zuo)為研(yan)究對象(xiang)，並(bing)闡述針(zhen)對性(xing)的(de)協調控(kong)制策(ce)略(lve)。

分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發電系(xi)統大(da)多與配電網(wang)相(xiang)連，因(yin)此不(bu)可(ke)忽視(shi)配電網(wang)內(nei)的線(xian)路(lu)電阻(zu)，配(pei)電網(wang)內(nei)的電壓(ya)分(fen)布(bu)與線(xian)路(lu)傳(chuan)輸功率存在(zai)直(zhi)接聯系(xi)，而(er)在(zai)不包(bao)含光(guang)伏(fu)發電系(xi)統的(de)配(pei)電網(wang)中(zhong)，電壓(ya)幅(fu)值會(hui)沿(yan)線(xian)路(lu)不斷減少。當(dang)配電網(wang)內(nei)接入(ru)光(guang)伏(fu)發電系(xi)統，此時(shi)，系(xi)統的(de)輸出功率(lv)（P1）高(gao)於負荷功率（P0），至(zhi)於(yu)超(chao)出的部(bu)分(fen)，則會送入(ru)電網(wang)，以(yi)此形成(cheng)反(fan)向(xiang)功率(lv)流。該(gai)功率流的(de)出現會(hui)造成(cheng)電網(wang)末(mo)端(duan)的電壓(ya)出現大(da)幅(fu)度增(zeng)長(chang)，直(zhi)至其(qi)達到(dao)壹定(ding)限(xian)值(zhi)，便會(hui)出現電壓(ya)越(yue)限的(de)問題(ti)。壹旦光(guang)伏(fu)發電系(xi)統並(bing)網點電壓(ya)越(yue)限，必(bi)然會造成(cheng)系統難以(yi)向(xiang)電網(wang)完(wan)成(cheng)電能輸出的問(wen)題(ti)，此時(shi)，輸出功率(lv)將(jiang)會受(shou)到(dao)嚴重限制，導致(zhi)系統電能出現大(da)量(liang)損(sun)失(shi)，影(ying)響(xiang)光(guang)伏(fu)系統的(de)利(li)用(yong)率(lv)。

2制定(ding)完(wan)善的(de)協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)

為(wei)了(le)解(jie)決(jue)上(shang)述光(guang)伏(fu)發電系(xi)統與(yu)儲能裝置(zhi)協調運行(xing)時產生的(de)電壓(ya)越(yue)限問(wen)題，切(qie)實(shi)消(xiao)除輸出功率(lv)限(xian)制狀況(kuang)，需要(yao)利(li)用(yong)儲能裝置(zhi)完成(cheng)並(bing)網功(gong)率的(de)調節，儲存系(xi)統無(wu)法(fa)輸出的光(guang)伏(fu)功率(lv)，確(que)保光(guang)伏(fu)電池(chi)能夠實(shi)現(xian)*大(da)化輸出。在(zai)引入(ru)儲能裝置(zhi)後，為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)實(shi)現(xian)兩(liang)者的協(xie)調(tiao)控(kong)制，可(ke)采(cai)用(yong)下(xia)述4種(zhong)控(kong)制策(ce)略(lve)。

（1）限(xian)制反(fan)向(xiang)功率(lv)流的(de)運行(xing)，其(qi)主(zhu)要目(mu)的在(zai)於*大(da)程度避免光(guang)伏(fu)系統向(xiang)電網(wang)輸出功率(lv)，其(qi)主(zhu)要原理為當(dang)P1＞P0時，相(xiang)關儲能模塊(kuai)會(hui)*壹時間進入(ru)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，而當(dang)P1＜P0，儲能模塊(kuai)則(ze)會*壹時間轉變為放(fang)電狀(zhuang)態(tai)，以(yi)此補(bu)充(chong)光(guang)伏(fu)輸出功率(lv)的(de)不足與缺(que)額(e)。

（2）計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制，其(qi)目(mu)的在(zai)於維(wei)持(chi)儲能電池(chi)功率(lv)恒定(ding)，原理為當(dang)P1＞P0，則儲能模塊(kuai)同樣會(hui)進入(ru)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，直(zhi)至充(chong)電功(gong)率(lv)低(di)於限(xian)值(zhi)，當(dang)P1＜P0時，則(ze)儲能模塊(kuai)會(hui)進入(ru)放電狀(zhuang)態(tai)，從而(er)補(bu)足光(guang)伏(fu)輸出功率(lv)。

（3）削(xue)峰運行(xing)控(kong)制，是指保證反(fan)向(xiang)功率(lv)流不(bu)會*高於限(xian)值(zhi)，控(kong)制原理為當(dang)P1＞P0，同時可(ke)以(yi)維(wei)持(chi)既定(ding)的(de)反(fan)向(xiang)功率(lv)流時(shi)，則儲能模塊(kuai)會(hui)進入(ru)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)。反(fan)之(zhi)儲能模塊(kuai)則(ze)會進(jin)入(ru)放電狀(zhuang)態(tai)。

（4）控(kong)制電壓(ya)運行(xing)，其(qi)主(zhu)要目(mu)的在(zai)於保證光(guang)伏(fu)系統接(jie)入(ru)點電壓(ya)始(shi)終(zhong)不(bu)超(chao)出容許範圍，至於(yu)控(kong)制原理則表現(xian)為(wei)：當(dang)接入(ru)點電壓(ya)超(chao)過限(xian)值時(shi)，儲能模塊(kuai)會(hui)迅速轉變為充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，反(fan)之(zhi)，則(ze)會(hui)進入(ru)放電狀(zhuang)態(tai)，保證從(cong)電網(wang)獲(huo)取的功(gong)率始(shi)終(zhong)低(di)於限(xian)值(zhi)。

3仿真實(shi)現(xian)

3.1算法(fa)設計(ji)

具備(bei)儲能裝置(zhi)的分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發電系(xi)統如(ru)圖(tu)1所示。

圖(tu)1 具備(bei)儲能設備(bei)的光(guang)伏(fu)發電系(xi)統

由(you)於(yu)有功(gong)功率具有可(ke)調控(kong)的(de)特點，因(yin)此上(shang)文闡述的(de)儲能協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)均(jun)可(ke)將其(qi)作(zuo)為應(ying)用(yong)前提(ti)，借(jie)助(zhu)設計(ji)與(yu)之(zhi)對(dui)應(ying)的算法(fa)來(lai)得到(dao)有功(gong)功率參考(kao)值(zhi)（P2）。

3.1.1反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)制

根(gen)據(ju)其(qi)控(kong)制原理，可(ke)設計(ji)下(xia)述算法(fa)獲取有功(gong)功率(lv)參考(kao)值(zhi)，當(dang)P1＜P0，若儲能並(bing)未處於(yu)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，則要(yao)設(she)定(ding)P2=P1，從(cong)而(er)將(jiang)儲能裝置(zhi)的全(quan)部(bu)輸出傳(chuan)遞至(zhi)負(fu)荷，達到(dao)供電的(de)目(mu)的。如(ru)果(guo)裝置(zhi)完成(cheng)充(chong)電，則(ze)要(yao)設定(ding)P2=P0，借(jie)助(zhu)光(guang)伏(fu)電池(chi)與儲能設備(bei)壹同完成(cheng)負荷功率提(ti)供(gong)。當(dang)P1＞P0，若儲能不滿(man)，則(ze)設(she)置(zhi)P2=P0，借助(zhu)光(guang)伏(fu)電池(chi)提供(gong)負荷功率，其(qi)余(yu)光(guang)伏(fu)輸出則需(xu)通(tong)過儲能設備(bei)進行(xing)吸收(shou)。若儲能設備(bei)已滿(man)，則(ze)設置(zhi)P2=P1，實(shi)現(xian)光(guang)伏(fu)功率(lv)的(de)全(quan)部(bu)輸出。

3.1.2計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制

假設充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)為(wei)P3，設(she)計(ji)以(yi)下(xia)算法(fa)來(lai)獲取光(guang)伏(fu)並(bing)網功(gong)率的(de)參考(kao)值(zhi)。當(dang)P1＜P0，儲能未充(chong)電，設(she)置(zhi)P2=P1，此時(shi)光(guang)伏(fu)功率(lv)將(jiang)全(quan)部(bu)輸出到(dao)負荷供電。若(ruo)儲能裝置(zhi)完成(cheng)充(chong)電，則(ze)設(she)置(zhi)P2=P0，利(li)用(yong)光(guang)伏(fu)電池(chi)與儲能設備(bei)提供負荷功率。當(dang)P0＜P1＜P0+P3，若儲能未滿，設(she)置(zhi)P2=P0，借助(zhu)光(guang)伏(fu)電池(chi)提供(gong)負荷功率，至(zhi)於(yu)剩余(yu)的(de)光(guang)伏(fu)輸出，則會(hui)利(li)用(yong)儲能裝置(zhi)完成(cheng)吸收(shou)。此時(shi)，儲能裝置(zhi)的充(chong)電功(gong)率(lv)不超(chao)過預(yu)設值(zhi)，若儲能裝置(zhi)完成(cheng)充(chong)電，則(ze)設(she)置(zhi)P2=P1，完成(cheng)光(guang)伏(fu)功率(lv)的(de)全(quan)部(bu)輸出。當(dang)P3+P0＜P1，則設(she)定(ding)P2=P1-P3，儲能設備(bei)將會以(yi)恒定(ding)功(gong)率(lv)完(wan)成(cheng)充(chong)電。若(ruo)儲能設備(bei)已滿(man)，則(ze)要設置(zhi)P2=P1，並(bing)將光(guang)伏(fu)功率(lv)全(quan)部(bu)輸出。

3.1.3削峰(feng)運行(xing)控(kong)制

設定(ding)反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)值P4，根(gen)據(ju)以(yi)下(xia)算法(fa)獲取有功(gong)功率(lv)參考(kao)值(zhi)。當(dang)P1＜P0時，若(ruo)儲能未實(shi)現(xian)充(chong)電，則(ze)設(she)定(ding)P2=P1，實(shi)現(xian)光(guang)伏(fu)功率(lv)的(de)全(quan)部(bu)輸出。若儲能設備(bei)已完(wan)成(cheng)充(chong)電，則(ze)設(she)定(ding)P2=P0，借(jie)助(zhu)光(guang)伏(fu)電池(chi)與儲能設備(bei)壹同提供(gong)負荷功率。若(ruo)P0＜P1＜P0+P4，則(ze)設(she)定(ding)P2=P1，完(wan)成(cheng)光(guang)伏(fu)功率(lv)的(de)輸出。當(dang)P0+P4＜P1時，若(ruo)儲能未充(chong)滿(man)，則(ze)設(she)P2=P0+P4，借助(zhu)光(guang)伏(fu)電池(chi)提供(gong)相(xiang)應(ying)負荷功率，同時能夠保持(chi)反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)值不變，其(qi)余(yu)功(gong)率(lv)則(ze)通過儲能設備(bei)進行(xing)吸收(shou)。如果(guo)儲能設備(bei)維(wei)處(chu)於充(chong)滿(man)電的(de)狀(zhuang)態，則(ze)設(she)定(ding)P2=P4，完(wan)成(cheng)光(guang)伏(fu)功率(lv)的(de)輸出。

3.1.4控(kong)制電壓(ya)運行(xing)

預(yu)設並(bing)網點的(de)電壓(ya)限(xian)值為(wei)V0，設(she)定(ding)由(you)電網(wang)獲(huo)取的功(gong)率限(xian)值(zhi)為(wei)P5，設(she)計(ji)以(yi)下(xia)算法(fa)獲取有功(gong)功率(lv)參考(kao)值(zhi)。當(dang)P1＜P0時，若(ruo)儲能未充(chong)電，則(ze)設(she)定(ding)P2=P1，輸出全(quan)部(bu)光(guang)伏(fu)功率(lv)。若(ruo)儲能完成(cheng)充(chong)電，則(ze)P2=MAX（P0-P5，P1），以(yi)此確(que)保由(you)電網(wang)獲(huo)取的功(gong)率不(bu)超(chao)過限(xian)值。若(ruo)P0-P5＞P1，且儲能為放(fang)電狀(zhuang)態(tai)，需要(yao)補(bu)充(chong)光(guang)伏(fu)輸出功率(lv)。當(dang)P0＜P1時，若(ruo)儲能完成(cheng)充(chong)電，則(ze)設(she)定(ding)P2=P1，輸出全(quan)部(bu)光(guang)伏(fu)功率(lv)。若(ruo)儲能尚(shang)未充(chong)滿(man)，則(ze)要(yao)設定(ding)P2=P1，結(jie)合(he)電壓(ya)控(kong)制裝置(zhi)完成(cheng)功率限值的獲取。因(yin)為P5＜P1時，剩余(yu)光(guang)伏(fu)功率(lv)將(jiang)會(hui)被(bei)儲能設備(bei)所吸收(shou)。根(gen)據(ju)電壓(ya)控(kong)制器的設計(ji)，若(ruo)並(bing)網點電壓(ya)不(bu)超過並(bing)網點電壓(ya)限(xian)值，則(ze)P5的(de)輸出限值(zhi)應(ying)為P1。當(dang)並(bing)網點電壓(ya)超(chao)過並(bing)網點電壓(ya)限(xian)值時(shi)，則(ze)要(yao)適當(dang)減小(xiao)預(yu)定(ding)值(zhi)，以(yi)此降(jiang)低(di)反(fan)向(xiang)功率(lv)，更(geng)好(hao)地(di)完成(cheng)電壓(ya)調(tiao)節。綜(zong)上(shang)所述，利(li)用(yong)電壓(ya)控(kong)制器可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)維(wei)持(chi)並(bing)網點電壓(ya)不(bu)超過並(bing)網點電壓(ya)限(xian)值。

3.2仿真驗證

為(wei)了(le)進壹步(bu)驗證相(xiang)關協調控(kong)制策(ce)略(lve)的(de)有(you)效性(xing)以(yi)及(ji)可(ke)行(xing)性(xing)，可(ke)建(jian)立(li)仿真模型（如(ru)圖(tu)2所示），並(bing)將光(guang)伏(fu)電池(chi)的額(e)定(ding)功(gong)率(lv)設(she)定(ding)為(wei)13kwp，假(jia)設(she)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電池(chi)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)的工(gong)作(zuo)範圍在(zai)0.2～0.8之(zhi)間(jian)，用(yong)阻(zu)抗(kang)值代(dai)表線(xian)路(lu)參數(shu)，並(bing)保證在(zai)仿真時電壓(ya)恒(heng)定(ding)不(bu)變。本次(ci)仿真實(shi)驗共(gong)分(fen)5組(zu)。圖(tu)2 仿真實(shi)驗模(mo)型

3.2.1無(wu)儲能

該組(zu)仿真為參照組(zu)，仿真過程無(wu)儲能裝置(zhi)，因(yin)此，光(guang)伏(fu)電池(chi)功率(lv)全(quan)部(bu)輸出，且由(you)於光(guang)伏(fu)電池(chi)功率(lv)的輸出，當(dang)其(qi)低(di)於負(fu)荷時，並(bing)網的(de)有功(gong)功率為負(fu)值(zhi)，證明(ming)由(you)電網(wang)獲(huo)取功率(lv)。當(dang)光(guang)伏(fu)電池(chi)功率(lv)高於(yu)負荷時，則有(you)功(gong)功(gong)率為正(zheng)值(zhi)，產生反(fan)向(xiang)功率(lv)值，且由(you)於反(fan)向(xiang)功率(lv)流相(xiang)對較(jiao)高(gao)，因(yin)此在(zai)壹定(ding)時(shi)間(jian)內(nei)會出現電壓(ya)超(chao)過限(xian)值的(de)問(wen)題。

3.2.2反(fan)向(xiang)功率(lv)流的(de)限制

該組(zu)實(shi)驗主(zhu)要用(yong)於(yu)驗證反(fan)向(xiang)功率(lv)流的(de)算法(fa)設計(ji)是(shi)否(fou)可(ke)行(xing)，當(dang)P1＞P0時，系(xi)統只(zhi)能夠輸出滿足實(shi)際(ji)需(xu)要的功(gong)率(lv)，此時(shi)，儲能裝置(zhi)為充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，可(ke)以(yi)接收(shou)多余(yu)負(fu)荷。如果(guo)儲能裝置(zhi)處於滿(man)電狀(zhuang)態(tai)，則光(guang)伏(fu)電池(chi)功率(lv)全(quan)部(bu)輸出，伴(ban)有反(fan)向(xiang)功率(lv)流。如(ru)果(guo)P1＜P0時，且儲能處於(yu)滿(man)電狀(zhuang)態(tai)，則由(you)儲能裝置(zhi)以(yi)及(ji)光(guang)伏(fu)電池(chi)滿足負荷功率，直(zhi)至儲能耗(hao)盡。由(you)此可(ke)知，本文所采(cai)用(yong)的(de)設(she)計(ji)算法(fa)可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)完成(cheng)反(fan)向(xiang)功率(lv)流的(de)限制，同時由(you)於反(fan)向(xiang)功率(lv)流被(bei)限制，並(bing)網點電壓(ya)數(shu)值較低(di)，直(zhi)至儲能充(chong)滿(man)後，才(cai)會產生壹定(ding)的(de)電壓(ya)上(shang)升勢(shi)頭(tou)。若(ruo)儲能容量足夠，則(ze)可(ke)切(qie)實(shi)解(jie)決(jue)電壓(ya)越(yue)限問(wen)題。

3.2.3計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制

本次(ci)仿真實(shi)驗需(xu)要設置(zhi)兩組(zu)，並(bing)分別(bie)將(jiang)充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)設(she)定(ding)為(wei)3kW和(he)1.5kW。當(dang)P1＞P0時，光(guang)伏(fu)系統會(hui)迅(xun)速滿足負荷功率，儲能裝置(zhi)轉變為充(chong)電狀(zhuang)態(tai)，如果(guo)充(chong)電功(gong)率(lv)低(di)於限(xian)值(zhi)，則會吸收(shou)多余(yu)功(gong)率(lv)。若(ruo)充(chong)電功(gong)率(lv)與限(xian)值(zhi)壹致，則會以(yi)恒定(ding)功(gong)率(lv)完(wan)成(cheng)充(chong)電。如(ru)果(guo)儲能達到(dao)滿電狀(zhuang)態(tai)，則由(you)儲能與光(guang)伏(fu)電池(chi)輸出負荷功率，直(zhi)至儲能耗(hao)盡。簡(jian)單來(lai)說，計(ji)劃(hua)運行(xing)方式(shi)的反(fan)向(xiang)功率(lv)流較(jiao)低(di)，電壓(ya)較(jiao)弱，儲能充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)設(she)置(zhi)越(yue)高，則(ze)對儲能容量要求也會(hui)出現相(xiang)應(ying)提升。

3.2.4削(xue)峰(feng)運行(xing)控(kong)制

當(dang)P1＞P0時，光(guang)伏(fu)系統會(hui)*壹時間滿足負荷功率，並(bing)形成(cheng)反(fan)向(xiang)功率(lv)流。當(dang)反(fan)向(xiang)功率(lv)流達(da)到(dao)限值(zhi)時，儲能充(chong)電，會(hui)始(shi)終(zhong)保持(chi)恒定(ding)的(de)反(fan)向(xiang)功率(lv)流。當(dang)P1＜P0，則與(yu)上(shang)述提(ti)出的計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制現象壹致。

4協調控(kong)制策(ce)略(lve)的(de)對(dui)比(bi)分(fen)析(xi)

協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)的(de)比(bi)對(dui)探(tan)究需要(yao)從(cong)以(yi)下(xia)兩方(fang)面(mian)進(jin)行(xing)。壹方面(mian)，是(shi)電壓(ya)越(yue)限問(wen)題的(de)處(chu)理效率(lv)，前文闡述的(de)四種(zhong)儲能協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)中(zhong)，反(fan)功率(lv)流(liu)限制策(ce)略(lve)為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)保證電壓(ya)不(bu)越(yue)限，需(xu)要保證較(jiao)高(gao)的(de)儲能容量。而計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制為了(le)防(fang)止(zhi)電壓(ya)越(yue)限，需(xu)采(cai)用(yong)適合(he)的(de)儲能充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)。至(zhi)於(yu)削(xue)峰(feng)運行(xing)控(kong)制為了(le)避免電壓(ya)越(yue)限，則(ze)要選取適合(he)的(de)反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)值。而控(kong)制電壓(ya)運行(xing)能夠確(que)保並(bing)網點不(bu)超過設(she)定(ding)範(fan)圍。至於(yu)其(qi)他(ta)兩(liang)種控(kong)制方法(fa)均(jun)可(ke)對並(bing)網點的(de)電壓(ya)保持(chi)優良的改善效果(guo)，也能防(fang)止(zhi)受(shou)電網(wang)電壓(ya)水(shui)平(ping)等因(yin)素(su)的影(ying)響(xiang)，至於(yu)其(qi)余(yu)兩(liang)種(zhong)控(kong)制方法(fa)做(zuo)會(hui)受(shou)負荷以(yi)及(ji)光(guang)伏(fu)電池(chi)輸出影響(xiang)，難以(yi)有效確(que)定(ding)儲能充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)以(yi)及(ji)反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)值。綜上(shang)所述，若(ruo)站在(zai)避免低(di)壓越(yue)限的(de)層面(mian)進(jin)行(xing)思考(kao)，控(kong)制電壓(ya)運行(xing)以(yi)及(ji)反(fan)功率(lv)流(liu)限制是*優的(de)協調(tiao)控(kong)制方法(fa)。

另(ling)壹方面(mian)，是(shi)儲能容量的要求，四種(zhong)儲能控(kong)制策(ce)略(lve)。

中(zhong)反(fan)功率(lv)流(liu)限制的電池(chi)充(chong)電狀(zhuang)態(tai)變化*大(da)，證明(ming)該(gai)運行(xing)方式(shi)對儲能容量要求偏(pian)高(gao)，因(yin)為此類(lei)運行(xing)方式(shi)會在(zai)壹定(ding)程度上(shang)限制反(fan)向(xiang)功率(lv)流。而(er)計(ji)劃(hua)運行(xing)控(kong)制對儲能容量的要求大小(xiao)則主(zhu)要與(yu)充(chong)電功(gong)率(lv)限值(zhi)有(you)關，其(qi)數(shu)值越(yue)高，則(ze)儲能容量要求越(yue)大。至(zhi)於削(xue)峰(feng)運行(xing)控(kong)制方式(shi)同樣由(you)反(fan)向(xiang)功率(lv)限值(zhi)決(jue)定(ding)儲能容量要求，兩者(zhe)呈(cheng)現(xian)正(zheng)比(bi)關系。而控(kong)制電壓(ya)運行(xing)方式(shi)對儲能容量的要求大小(xiao)，則與(yu)電壓(ya)限(xian)值有(you)關，電壓(ya)限(xian)值越(yue)小(xiao)則儲能容量要求越(yue)高。雖(sui)然後三(san)種(zhong)方式(shi)需要(yao)根(gen)據(ju)運行(xing)參數(shu)來(lai)決(jue)定(ding)對(dui)儲能容量的要求情況(kuang)，但(dan)根(gen)據(ju)分(fen)析(xi)後發(fa)現(xian)，其(qi)對容量的要求均(jun)不超(chao)過反(fan)向(xiang)功率(lv)流限(xian)制，由此可(ke)知，站在(zai)儲能容量角度進行(xing)考慮(lv)，三(san)種(zhong)方式(shi)的應(ying)用(yong)效果(guo)更(geng)佳(jia)。此外(wai)，在(zai)不考(kao)慮(lv)儲能容量限值的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，反(fan)向(xiang)功率(lv)流的(de)限制是*佳(jia)的電壓(ya)越(yue)限控(kong)制方法(fa)。若進(jin)行(xing)綜合(he)考(kao)慮(lv)，以(yi)降(jiang)低(di)儲能容量要求為基(ji)礎(chu)，滿足並(bing)網電壓(ya)要(yao)求，則電壓(ya)運行(xing)控(kong)制是*佳(jia)協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)。由(you)此可(ke)知，在(zai)實(shi)際(ji)運行(xing)時，需(xu)要結(jie)合(he)多方面(mian)的(de)因(yin)素(su)進行(xing)綜合(he)考(kao)慮(lv)，以(yi)此選擇*佳(jia)的運行(xing)方式(shi)。

5安(an)科(ke)瑞(rui)Acrel-2000MG微(wei)電網(wang)能量管(guan)理系(xi)統

5.1概(gai)述

Acrel-2000MG 儲能能量管(guan)理系(xi)統是(shi)安(an)科(ke)瑞(rui)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)工(gong)商(shang)業(ye)儲能 電站(zhan)研(yan)制的本地(di)化能量管(guan)理系(xi)統，可(ke)實(shi)現(xian)了(le)儲能電站(zhan)的(de)數(shu)據采(cai)集、數(shu) 據處理、數(shu)據存儲、數(shu)據查詢與(yu)分析(xi)、可(ke)視(shi)化監控(kong)、報警管(guan)理、統計(ji)報表(biao)、策(ce)略(lve)管(guan)理、歷(li)史(shi)曲(qu)線(xian)等功能。其(qi)中策(ce)略(lve)管(guan)理，支(zhi)持(chi)多種控(kong)制策(ce) 略(lve)選擇，包(bao)含計(ji)劃(hua)曲(qu)線(xian)、削(xue)峰填谷、需量(liang)控(kong)制、防(fang)逆(ni)流等。該系(xi)統不(bu) 僅(jin)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)下(xia)級各儲能單元(yuan)的統壹監控(kong)和(he)管(guan)理，還可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)與(yu)上(shang)級調 度系統和(he)雲平(ping)臺的(de)數(shu)據通訊與(yu)交(jiao)互(hu)，既能接受(shou)上(shang)級調度指令(ling)，又可(ke)以(yi) 滿足遠(yuan)程監(jian)控(kong)與(yu)運維(wei)，確(que)保儲能系統安(an)全(quan)、穩(wen)定(ding)、可(ke)靠、經濟(ji)運行(xing)。

5.2應(ying)用(yong)場(chang)景

適用(yong)於(yu)工(gong)商(shang)業(ye)儲能電站(zhan)、新(xin)能源配(pei)儲電站(zhan)。

5.3系(xi)統結(jie)構

5.4系統功(gong)能

（1）實(shi)時(shi)監(jian)管(guan)

對微(wei)電網(wang)的(de)運行(xing)進行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)管(guan)，包(bao)含市電、光(guang)伏(fu)、風電、儲能、充(chong)電樁及(ji)用(yong)電負(fu)荷，同時也(ye)包(bao)括收(shou)益(yi)數(shu)據、天(tian)氣狀(zhuang)況(kuang)、節能減排(pai)等信息(xi)。

（2）智能監控(kong)

對(dui)系(xi)統環境、光(guang)伏(fu)組(zu)件、光(guang)伏(fu)逆(ni)變器、風電控(kong)制逆(ni)變壹體機、儲能電池(chi)、儲能變流器、用(yong)電設(she)備(bei)等進行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測，掌(zhang)握(wo)微(wei)電網(wang)系(xi)統的(de)運行(xing)狀況(kuang)。

（3）功率(lv)預(yu)測

對(dui)分布(bu)式(shi)發電系(xi)統進(jin)行(xing)短期(qi)、超短(duan)期發電功(gong)率(lv)預(yu)測，並(bing)展示(shi)合(he)格率(lv)及(ji)誤差分析(xi)。

（4）電能質量(liang)

實(shi)現(xian)整(zheng)個微電網(wang)系(xi)統範(fan)圍內(nei)的電能質量(liang)和(he)電能可(ke)靠性(xing)狀(zhuang)況(kuang)進行(xing)持續(xu)性(xing)的(de)監測。如電壓(ya)諧(xie)波、電壓(ya)閃(shan)變、電壓(ya)不(bu)平(ping)衡等穩(wen)態數(shu)據和(he)電壓(ya)暫(zan)升/暫(zan)降(jiang)、電壓(ya)中(zhong)斷暫(zan)態數(shu)據進行(xing)監測(ce)分析(xi)及(ji)錄波(bo)展示(shi)，並(bing)對電壓(ya)、電流(liu)瞬變進行(xing)監測(ce)。

（5）可(ke)視(shi)化運行(xing)

實(shi)現(xian)微(wei)電網(wang)無(wu)人(ren)值守(shou)，實(shi)現(xian)數(shu)字化(hua)、智能化、便捷(jie)化管(guan)理;對(dui)重(zhong)要(yao)負荷與設備(bei)進行(xing)不間(jian)斷監(jian)控(kong)。

（6）優(you)化(hua)控(kong)制

通過分(fen)析(xi)歷史(shi)用(yong)電數(shu)據、天(tian)氣條(tiao)件(jian)對(dui)負(fu)荷進行(xing)功率(lv)預(yu)測，並(bing)結合(he)分(fen)布(bu)式(shi)電源(yuan)出力(li)與(yu)儲能狀態(tai)，實(shi)現(xian)經濟(ji)優化調度，以(yi)降(jiang)低(di)尖(jian)峰(feng)或者高(gao)峰時(shi)刻(ke)的(de)用(yong)電量(liang)，降(jiang)低(di)企(qi)業(ye)綜合(he)用(yong)電成(cheng)本。

（7）收益(yi)分(fen)析(xi)

用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)查看光(guang)伏(fu)、儲能、充(chong)電樁三(san)部(bu)分(fen)的每天(tian)電量(liang)和(he)收益(yi)數(shu)據，同時可(ke)以(yi)切(qie)換年(nian)報查看每個(ge)月的(de)電量(liang)和(he)收益(yi)。

（8）能源分(fen)析(xi)

通過分(fen)析(xi)光(guang)伏(fu)、風電、儲能設備(bei)的發電效率(lv)、轉化效率(lv)，用(yong)於(yu)評估設(she)備(bei)性(xing)能與狀(zhuang)態(tai)。

（9）策(ce)略(lve)配(pei)置(zhi)

微電網(wang)配(pei)置(zhi)主(zhu)要對(dui)微(wei)電網(wang)系(xi)統組(zu)成(cheng)、基(ji)礎(chu)參數(shu)、運行(xing)策(ce)略(lve)及(ji)統計(ji)值(zhi)進(jin)行(xing)設置(zhi)。其(qi)中策(ce)略(lve)包(bao)含計(ji)劃(hua)曲(qu)線(xian)、削(xue)峰填谷、需量(liang)控(kong)制、新(xin)能源消(xiao)納(na)、逆(ni)功率控(kong)制等。

6硬件及(ji)其(qi)配套產品

7結語(yu)

通過對(dui)配電網(wang)線(xian)路(lu)特點開(kai)展分(fen)析(xi)討論，闡述電壓(ya)越(yue)限問(wen)題的(de)處(chu)理手段，闡述4種(zhong)儲能協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)，並(bing)設計(ji)相(xiang)應(ying)算法(fa)，借助(zhu)仿真驗證相(xiang)關設計(ji)算法(fa)的可(ke)行(xing)性(xing)與(yu)可(ke)靠性(xing)。同時也(ye)證明(ming)了(le)各類(lei)儲能協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)均(jun)可(ke)解(jie)決(jue)電壓(ya)越(yue)限問(wen)題，之(zhi)後對(dui)多種協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)實(shi)施(shi)定(ding)性(xing)比(bi)對，從符合(he)並(bing)網電壓(ya)要(yao)求的角(jiao)度進行(xing)考慮(lv)，*終(zhong)得出控(kong)制電壓(ya)運行(xing)是現(xian)階段*優的協調(tiao)控(kong)制策(ce)略(lve)。

參考(kao)文獻

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