安(ān)科瑞 陳聰(cōng)

摘(zhāi)要
：本(běn)文圍(wéi)繞光(guāng)伏發電係統(tǒng)與儲(chǔ)能(néng)裝置協(xié)調運(yùn)行(háng)與控製進行(háng)分(fēn)析(xī)，解決(jué)以往存在的(dí)並網點(diǎn)電壓越(yuè)限(xiàn)問題，通過仿(fǎng)真(zhēn)研(yán)究提(tí)出(chū)多種儲能(néng)協調控製策(cè)略(lüè)的實(shí)用(yòng)性(xìng)以及(jí)可行性(xìng)，經(jīng)比對(duì)後發(fā)現(xiàn)，站在(zài)降低儲(chǔ)能容量(liáng)的(dí)角(jiǎo)度進(jìn)行考慮，實現電壓運行的(dí)動(dòng)態(tài)把控，是(shì)目前(qián)效果(guǒ)*佳(jiā)的(dí)協(xié)調控製(zhì)方(fāng)式，但其餘(yú)方式(shì)也有一(yī)定優勢，在應用(yòng)時可結合實際(jì)情況選擇。

關(guān)鍵(jiàn)詞
：光(guāng)伏(fú)發(fā)電係(xì)統；儲能(néng)裝(zhuāng)置；控(kòng)製電壓運(yùn)行

0引(yǐn)言

光(guāng)伏發電是指結合(hé)光生伏(fú)*效(xiào)應，借助(zhù)太(tài)陽(yáng)電池(chí)，將(jiāng)太陽光(guāng)能(néng)轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)電能(néng)，但因(yīn)為太陽能(néng)輻射(shè)本(běn)身(shēn)具有(yǒu)波動(dòng)性，難(nán)以避免地會導致(zhì)光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統(tǒng)輸出不可控(kòng)的(dí)問題，進(jìn)而對光伏滲(shèn)透率產(chǎn)生(shēng)影(yǐng)響。為解決此類問題，需(xū)提(tí)出應用(yòng)儲能(néng)裝(zhuāng)置(zhì)提高光(guāng)伏(fú)發電係(xì)統(tǒng)的可控性，通(tōng)過承(chéng)擔功率差額的方式(shì)，降低對(duì)敏感(gǎn)電荷的(dí)不(bù)良(liáng)影響(xiǎng)，提高供電品質(zhì)。

1電壓越限(xiàn)問題

本(běn)文(wén)將以包(bāo)含儲能(néng)裝置的分布(bù)式(shì)光伏發電(diàn)係統作為(wéi)研究(jiū)對象(xiàng)，並(bìng)闡(chǎn)述(shù)針(zhēn)對性(xìng)的(dí)協(xié)調(tiáo)控製策略(lüè)。

分布(bù)式(shì)光伏發電係統大(dà)多與配(pèi)電(diàn)網相連，因此不可(kě)忽視(shì)配(pèi)電(diàn)網(wǎng)內(nèi)的(dí)綫路(lù)電(diàn)阻，配(pèi)電(diàn)網內的(dí)電壓分(fēn)布與綫路傳(chuán)輸(shū)功(gōng)率(shuài)存在(zài)直(zhí)接(jiē)聯係(xì)，而(ér)在不包含光(guāng)伏(fú)發電(diàn)係(xì)統的配電網中，電壓幅值會(huì)沿綫(xiàn)路(lù)不斷(duàn)減(jiǎn)少(shǎo)。當配電網(wǎng)內接(jiē)入(rù)光伏發電係統(tǒng)，此時(shí)，係統的(dí)輸出(chū)功(gōng)率(shuài)（P1）高於(yú)負(fù)荷功率（P0），至(zhì)於(yú)超(chāo)出的部分(fēn)，則會(huì)送入(rù)電(diàn)網(wǎng)，以(yǐ)此(cǐ)形成反向功(gōng)率流。該功(gōng)率流的出現(xiàn)會(huì)造成(chéng)電網(wǎng)末端(duān)的電壓(yā)出現大(dà)幅(fú)度(dù)增長(cháng)，直(zhí)至(zhì)其達到一(yī)定(dìng)限值(zhí)，便會(huì)出現電壓越(yuè)限(xiàn)的問(wèn)題。一旦(dàn)光伏(fú)發電係(xì)統(tǒng)並網點(diǎn)電壓(yā)越(yuè)限，必然會(huì)造(zào)成係統難以向(xiàng)電網完(wán)成電能輸出的問題，此(cǐ)時(shí)，輸出功(gōng)率將(jiāng)會(huì)受(shòu)到(dào)嚴重限製(zhì)，導致(zhì)係(xì)統電(diàn)能出現(xiàn)大(dà)量損(sǔn)失，影響光伏係統的利(lì)用率。

2製(zhì)定*的(dí)協調(tiáo)控製(zhì)策略(lüè)

為了(liǎo)解決上述光伏(fú)發電(diàn)係統與儲能裝置(zhì)協調(tiáo)運行(háng)時產生(shēng)的(dí)電(diàn)壓越限(xiàn)問(wèn)題，切實消除(chú)輸(shū)出功(gōng)率限(xiàn)製(zhì)狀(zhuàng)況(kuàng)，需要利用儲能裝(zhuāng)置完(wán)成並(bìng)網功率(shuài)的調(tiáo)節(jié)，儲存(cún)係(xì)統(tǒng)無法輸出的(dí)光(guāng)伏(fú)功(gōng)率，確保(bǎo)光伏電(diàn)池(chí)能夠(gòu)實現*大化(huà)輸出(chū)。在引(yǐn)入儲能(néng)裝(zhuāng)置後，為了(liǎo)更好(hǎo)地實現兩者(zhě)的(dí)協調(tiáo)控製，可采(cǎi)用下述(shù)4種控製策(cè)略(lüè)。

（1）限製(zhì)反向功(gōng)率流(liú)的運行(háng)，其(qí)主要目(mù)的(dí)在於(yú)*大程度避免光(guāng)伏係統(tǒng)向電網輸(shū)出(chū)功率(shuài)，其主要原理為當P1＞P0時(shí)，相(xiāng)關儲能(néng)模塊(kuài)會*一時間進(jìn)入充(chōng)電狀態，而當P1＜P0，儲能模(mó)塊(kuài)則(zé)會*一(yī)時間轉變(biàn)為放電(diàn)狀(zhuàng)態(tài)，以此(cǐ)補充光伏輸(shū)出功(gōng)率的(dí)不(bù)足(zú)與缺額。

（2）計劃(huá)運(yùn)行(háng)控製(zhì)，其目的(dí)在(zài)於維持(chí)儲能電池功(gōng)率(shuài)恒(héng)定，原理為當(dāng)P1＞P0，則儲能模塊(kuài)同樣(yàng)會(huì)進入充電狀態(tài)，直(zhí)至充電功(gōng)率(shuài)低(dī)於限(xiàn)值，當(dāng)P1＜P0時，則(zé)儲能(néng)模塊會(huì)進入放電狀(zhuàng)態，從而補足光伏輸(shū)出(chū)功率。

（3）削(xiāo)峰運行控製，是指(zhǐ)保(bǎo)證反(fǎn)向(xiàng)功(gōng)率流不會*高(gāo)於(yú)限值(zhí)，控製(zhì)原理為(wéi)當(dāng)P1＞P0，同時可(kě)以維持既定的反(fǎn)向功(gōng)率流時，則儲能(néng)模塊會(huì)進(jìn)入充(chōng)電(diàn)狀態。反(fǎn)之(zhī)儲能模塊則會(huì)進入放(fàng)電(diàn)狀態(tài)。

（4）控製電(diàn)壓(yā)運(yùn)行，其主要目的(dí)在(zài)於保證(zhèng)光伏係(xì)統接(jiē)入點(diǎn)電壓始終(zhōng)不(bù)超(chāo)出(chū)容(róng)許範圍，至(zhì)於控(kòng)製原理則表現為(wéi)
：當接入(rù)點電(diàn)壓超過限值時(shí)，儲能模塊(kuài)會迅(xùn)速(sù)轉變(biàn)為充(chōng)電狀態，反之，則(zé)會進入放(fàng)電(diàn)狀態，保(bǎo)證(zhèng)從(cóng)電(diàn)網(wǎng)獲取的(dí)功(gōng)率(shuài)始終(zhōng)低於(yú)限(xiàn)值。

3仿(fǎng)真(zhēn)實現(xiàn)

3.1算(suàn)法設計

具(jù)備儲能裝置的分布式(shì)光伏發(fā)電係統如(rú)圖1所示。

圖(tú)1 具(jù)備(bèi)儲能設(shè)備(bèi)的光(guāng)伏發(fā)電係統(tǒng)

由於有功功率具有可調(tiáo)控的特點(diǎn)，因(yīn)此上(shàng)文(wén)闡述的儲能(néng)協調控製(zhì)策略均(jūn)可將(jiāng)其作為應用(yòng)前(qián)提，借助設(shè)計(jì)與之對(duì)應的算(suàn)法來(lái)得到(dào)有功功率參(cān)考值(zhí)（P2）。

3.1.1反(fǎn)向功(gōng)率流限製

根據(jù)其控(kòng)製原(yuán)理(lǐ)，可(kě)設計下述算(suàn)法(fǎ)獲(huò)取(qǔ)有(yǒu)功功率參(cān)考(kǎo)值(zhí)，當(dāng)P1＜P0，若儲(chǔ)能並未處於充(chōng)電狀(zhuàng)態(tài)，則(zé)要設定P2=P1，從(cóng)而(ér)將(jiāng)儲(chǔ)能裝(zhuāng)置的(dí)全部(bù)輸(shū)出(chū)傳遞至負(fù)荷，達(dá)到供(gōng)電的目的。如果裝置(zhì)完(wán)成充電，則要設(shè)定P2=P0，借(jiè)助光伏(fú)電(diàn)池與儲(chǔ)能(néng)設備(bèi)一同完成負(fù)荷(hé)功率提供。當P1＞P0，若儲能不(bù)滿，則設(shè)置P2=P0，借助光(guāng)伏電(diàn)池提供負荷(hé)功(gōng)率，其(qí)餘(yú)光(guāng)伏輸出(chū)則需通過(guò)儲(chǔ)能設備進行吸(xī)收。若(ruò)儲(chǔ)能(néng)設備已(yǐ)滿，則設置(zhì)P2=P1，實(shí)現(xiàn)光(guāng)伏功(gōng)率的全部(bù)輸出。

3.1.2計(jì)劃(huá)運行(háng)控製

假設充電功(gōng)率限值為P3，設計以下(xià)算法(fǎ)來(lái)獲取(qǔ)光(guāng)伏(fú)並(bìng)網功(gōng)率的參考值。當P1＜P0，儲(chǔ)能(néng)未(wèi)充(chōng)電，設(shè)置(zhì)P2=P1，此時光伏功(gōng)率(shuài)將(jiāng)全部輸出到負荷供電(diàn)。若儲能(néng)裝置(zhì)完(wán)成充電，則設(shè)置(zhì)P2=P0，利(lì)用光伏(fú)電池與儲(chǔ)能(néng)設(shè)備(bèi)提(tí)供(gōng)負荷功率。當(dāng)P0＜P1＜P0+P3，若(ruò)儲能(néng)未滿，設(shè)置P2=P0，借助(zhù)光伏(fú)電池(chí)提供負(fù)荷(hé)功率(shuài)，至於(yú)剩(shèng)餘的光伏輸出，則會利(lì)用儲(chǔ)能(néng)裝(zhuāng)置完(wán)成吸收(shōu)。此(cǐ)時(shí)，儲(chǔ)能(néng)裝置的充電功率不(bù)超過預(yù)設值(zhí)，若儲能(néng)裝置完成(chéng)充電，則設(shè)置P2=P1，完(wán)成(chéng)光伏(fú)功(gōng)率的全(quán)部(bù)輸(shū)出(chū)。當(dāng)P3+P0＜P1，則(zé)設定(dìng)P2=P1-P3，儲能設備將會以(yǐ)恒定功(gōng)率完(wán)成充(chōng)電。若儲能設(shè)備已滿(mǎn)，則(zé)要(yào)設(shè)置P2=P1，並(bìng)將光(guāng)伏(fú)功率全(quán)部輸出(chū)。

3.1.3削(xiāo)峰運(yùn)行(háng)控製(zhì)

設定反向功率流限(xiàn)值P4，根據以(yǐ)下(xià)算法(fǎ)獲(huò)取有(yǒu)功功率參考(kǎo)值。當P1＜P0時，若(ruò)儲能(néng)未(wèi)實(shí)現充電(diàn)，則設定P2=P1，實(shí)現(xiàn)光(guāng)伏功率的全部輸(shū)出(chū)。若儲能設(shè)備(bèi)已完成充電，則(zé)設定P2=P0，借(jiè)助光伏(fú)電(diàn)池(chí)與(yǔ)儲(chǔ)能(néng)設(shè)備一同(tóng)提供(gōng)負(fù)荷功率。若(ruò)P0＜P1＜P0+P4，則(zé)設(shè)定(dìng)P2=P1，完成光伏(fú)功率(shuài)的輸出。當P0+P4＜P1時(shí)，若儲能未(wèi)充(chōng)滿，則設P2=P0+P4，借助光(guāng)伏(fú)電池提供(gōng)相(xiāng)應負荷功率，同時(shí)能夠保持反向功率(shuài)流限值(zhí)不(bù)變(biàn)，其餘(yú)功率(shuài)則(zé)通(tōng)過(guò)儲能(néng)設(shè)備進行吸(xī)收(shōu)。如果(guǒ)儲能(néng)設(shè)備(bèi)維處於充(chōng)滿(mǎn)電的(dí)狀(zhuàng)態，則設定P2=P4，完成光伏功(gōng)率的(dí)輸出。

3.1.4控(kòng)製(zhì)電(diàn)壓運(yùn)行(háng)

預設並網(wǎng)點(diǎn)的電(diàn)壓(yā)限值(zhí)為V0，設(shè)定由電網獲(huò)取的功率(shuài)限值為(wéi)P5，設(shè)計(jì)以下(xià)算(suàn)法獲(huò)取有功功率參考值。當(dāng)P1＜P0時(shí)，若儲能(néng)未充(chōng)電(diàn)，則設定P2=P1，輸出全部光伏(fú)功率(shuài)。若儲能(néng)完成充電，則(zé)P2=MAX（P0-P5，P1），以(yǐ)此(cǐ)確保由(yóu)電(diàn)網(wǎng)獲取的功(gōng)率不(bù)超過限值。若(ruò)P0-P5＞P1，且(qiě)儲能為(wéi)放(fàng)電狀態，需要補(bǔ)充光伏(fú)輸(shū)出(chū)功(gōng)率(shuài)。當P0＜P1時，若儲能完成(chéng)充(chōng)電(diàn)，則(zé)設定(dìng)P2=P1，輸出全部光(guāng)伏(fú)功率。若儲(chǔ)能(néng)尚(shàng)未充滿(mǎn)，則(zé)要設(shè)定(dìng)P2=P1，結合電(diàn)壓(yā)控製裝(zhuāng)置(zhì)完成功率(shuài)限值的(dí)獲取。因為P5＜P1時(shí)，剩餘(yú)光伏(fú)功(gōng)率將會(huì)被儲能設備(bèi)所吸(xī)收。根據電(diàn)壓(yā)控製器(qì)的設計(jì)，若並(bìng)網點(diǎn)電(diàn)壓(yā)不(bù)超(chāo)過並網(wǎng)點電(diàn)壓(yā)限值，則P5的(dí)輸出限值應為(wéi)P1。當(dāng)並網(wǎng)點電(diàn)壓超過並網點電(diàn)壓(yā)限值時(shí)，則要適(shì)當減(jiǎn)小(xiǎo)預(yù)定(dìng)值，以(yǐ)此降低(dī)反(fǎn)向功率，更(gēng)好(hǎo)地完(wán)成電(diàn)壓調節。綜(zōng)上所(suǒ)述，利(lì)用(yòng)電壓(yā)控製(zhì)器可以更好(hǎo)地維(wéi)持並(bìng)網(wǎng)點電(diàn)壓不(bù)超過並網(wǎng)點(diǎn)電壓限值(zhí)。

3.2仿真驗(yàn)證(zhèng)

為(wéi)了(liǎo)進一步驗(yàn)證相關(guān)協調控(kòng)製策略的有(yǒu)效性以及(jí)可行性(xìng)，可建立(lì)仿(fǎng)真模型（如圖2所(suǒ)示(shì)），並將(jiāng)光(guāng)伏電池(chí)的(dí)額(é)定(dìng)功率(shuài)設(shè)定(dìng)為13kwp，假設(shè)鉛酸蓄(xù)電(diàn)池充(chōng)電狀態的工(gōng)作(zuò)範(fàn)圍在(zài)0.2～0.8之(zhī)間(jiān)，用(yòng)阻抗值(zhí)代表(biǎo)綫(xiàn)路參(cān)數，並保證在(zài)仿(fǎng)真時(shí)電(diàn)壓(yā)恒(héng)定(dìng)不變。本次仿真實驗共(gòng)分(fēn)5組。圖2 仿真實驗模型(xíng)

3.2.1無(wú)儲能

該組仿真(zhēn)為參照(zhào)組，仿(fǎng)真過(guò)程(chéng)無(wú)儲(chǔ)能裝(zhuāng)置，因(yīn)此，光伏(fú)電池功率全部輸(shū)出(chū)，且由(yóu)於(yú)光伏(fú)電(diàn)池(chí)功率的輸出(chū)，當(dāng)其低於(yú)負荷(hé)時(shí)，並網的(dí)有功(gōng)功(gōng)率(shuài)為(wéi)負值，證明(míng)由電網獲(huò)取(qǔ)功率。當(dāng)光伏電池(chí)功率(shuài)高於負荷(hé)時(shí)，則有功功(gōng)率為正值，產(chǎn)生反向功率值，且(qiě)由(yóu)於(yú)反(fǎn)向功(gōng)率流相對(duì)較高(gāo)，因(yīn)此(cǐ)在(zài)一定(dìng)時間(jiān)內會出(chū)現電壓超過限值的(dí)問(wèn)題。

3.2.2反向功率流(liú)的(dí)限製

該組(zǔ)實驗主(zhǔ)要用於(yú)驗證反向(xiàng)功率(shuài)流(liú)的(dí)算(suàn)法設(shè)計是否可(kě)行，當P1＞P0時(shí)，係統隻能(néng)夠(gòu)輸(shū)出(chū)滿足實(shí)際(jì)需要的功率，此時，儲(chǔ)能(néng)裝置為(wéi)充電狀(zhuàng)態，可(kě)以接(jiē)收多餘負荷。如(rú)果儲能裝置處(chǔ)於(yú)滿電狀態，則(zé)光伏電池(chí)功率全部輸(shū)出，伴(bàn)有(yǒu)反向功率流。如果(guǒ)P1＜P0時，且儲(chǔ)能處(chǔ)於(yú)滿(mǎn)電(diàn)狀(zhuàng)態，則由(yóu)儲(chǔ)能(néng)裝(zhuāng)置(zhì)以及(jí)光伏電(diàn)池(chí)滿足(zú)負荷功(gōng)率，直至儲能耗盡。由此可知，本文所采(cǎi)用(yòng)的設計算法(fǎ)可(kě)以更好(hǎo)地完(wán)成(chéng)反(fǎn)向(xiàng)功(gōng)率流(liú)的限(xiàn)製，同時由(yóu)於(yú)反(fǎn)向功率流(liú)被(bèi)限(xiàn)製，並網點電(diàn)壓數值較低，直至儲能充滿後(hòu)，才(cái)會產生一定的電(diàn)壓上(shàng)升(shēng)勢頭。若儲能(néng)容(róng)量足(zú)夠，則可切實解決(jué)電壓(yā)越限問題。

3.2.3計劃(huá)運行控製

本(běn)次仿(fǎng)真(zhēn)實(shí)驗需(xū)要設置兩組，並(bìng)分(fēn)別將充電功(gōng)率限(xiàn)值設定為3kW和1.5kW。當P1＞P0時，光伏係(xì)統會迅速滿(mǎn)足負(fù)荷功率，儲(chǔ)能(néng)裝置轉(zhuǎn)變為(wéi)充(chōng)電狀態(tài)，如(rú)果充電(diàn)功率低(dī)於限(xiàn)值(zhí)，則會吸(xī)收(shōu)多(duō)餘功率。若充電(diàn)功(gōng)率與限值一(yī)致(zhì)，則(zé)會以(yǐ)恒定功(gōng)率完成充電。如果(guǒ)儲(chǔ)能(néng)達到滿(mǎn)電(diàn)狀(zhuàng)態，則由儲(chǔ)能與光(guāng)伏電池輸出(chū)負荷功(gōng)率(shuài)，直至(zhì)儲(chǔ)能耗盡。簡(jiǎn)單來說(shuō)，計(jì)劃運行(háng)方式的反(fǎn)向功(gōng)率流(liú)較(jiào)低(dī)，電(diàn)壓較弱(ruò)，儲(chǔ)能充(chōng)電功率限值設置越(yuè)高，則對儲能(néng)容量(liáng)要(yào)求也會出(chū)現相(xiāng)應提升(shēng)。

3.2.4削峰(fēng)運行(háng)控製(zhì)

當P1＞P0時(shí)，光伏係(xì)統(tǒng)會*一(yī)時間(jiān)滿足(zú)負(fù)荷功率(shuài)，並形(xíng)成(chéng)反(fǎn)向功率(shuài)流。當(dāng)反(fǎn)向功(gōng)率流(liú)達(dá)到限值時(shí)，儲(chǔ)能(néng)充電，會始(shǐ)終(zhōng)保持恒定的反向功(gōng)率流(liú)。當(dāng)P1＜P0，則與(yǔ)上(shàng)述提出(chū)的計(jì)劃(huá)運行控(kòng)製現象一(yī)致。

4協調控(kòng)製策(cè)略的對比分(fēn)析

協調控製(zhì)策略的(dí)比對探(tàn)究(jiū)需(xū)要從以(yǐ)下兩方麵進行。一(yī)方(fāng)麵(miàn)，是(shì)電壓越限問(wèn)題(tí)的(dí)處理效率(shuài)，前文闡(chǎn)述的(dí)四(sì)種(zhǒng)儲能協調控製策略中(zhōng)，反功率(shuài)流限(xiàn)製(zhì)策(cè)略為了更好(hǎo)地(dì)保(bǎo)證電(diàn)壓不越限(xiàn)，需要保(bǎo)證(zhèng)較(jiào)高的儲能容量(liáng)。而計(jì)劃運行控製(zhì)為(wéi)了防止電壓(yā)越(yuè)限(xiàn)，需采用適合的(dí)儲能充電(diàn)功(gōng)率(shuài)限(xiàn)值。至(zhì)於削(xiāo)峰運行(háng)控製(zhì)為了(liǎo)避免(miǎn)電(diàn)壓越限，則(zé)要選(xuǎn)取適合的反(fǎn)向功(gōng)率(shuài)流(liú)限值。而(ér)控(kòng)製電壓(yā)運行能(néng)夠(gòu)確(què)保(bǎo)並(bìng)網點不(bù)超過(guò)設(shè)定範(fàn)圍(wéi)。至於其他(tā)兩種控製方(fāng)法(fǎ)均(jūn)可對(duì)並網點的(dí)電(diàn)壓保持優良的改(gǎi)善效(xiào)果，也能防止(zhǐ)受(shòu)電網電(diàn)壓水(shuǐ)平等(děng)因素(sù)的影(yǐng)響(xiǎng)，至(zhì)於其(qí)餘兩種(zhǒng)控製方法做會(huì)受負荷以及(jí)光伏電池(chí)輸出(chū)影(yǐng)響(xiǎng)，難(nán)以有效確定儲(chǔ)能充電功率限值以(yǐ)及(jí)反向(xiàng)功率流限(xiàn)值(zhí)。綜上(shàng)所述，若站在避免(miǎn)低壓越限(xiàn)的(dí)層麵進行思考，控製(zhì)電壓運(yùn)行(háng)以(yǐ)及(jí)反功率流(liú)限製是(shì)*優的協(xié)調(tiáo)控(kòng)製方法(fǎ)。

另(lìng)一方(fāng)麵，是儲(chǔ)能容(róng)量的(dí)要求，四(sì)種(zhǒng)儲能控製策略。

中反功率流限(xiàn)製的電池充(chōng)電(diàn)狀(zhuàng)態(tài)變化(huà)*大，證明(míng)該運行(háng)方式對儲能容量(liáng)要求偏(piān)高，因(yīn)為(wéi)此類(lèi)運行(háng)方(fāng)式(shì)會在(zài)一定程(chéng)度上限(xiàn)製(zhì)反(fǎn)向(xiàng)功率(shuài)流。而(ér)計劃運行控(kòng)製(zhì)對儲(chǔ)能(néng)容(róng)量(liáng)的(dí)要求(qiú)大小(xiǎo)則(zé)主要與充(chōng)電功率(shuài)限值有(yǒu)關(guān)，其數(shù)值越(yuè)高，則儲能容量(liáng)要求(qiú)越大。至於(yú)削峰運行控製方(fāng)式同(tóng)樣由(yóu)反向(xiàng)功率(shuài)限值決(jué)定儲(chǔ)能(néng)容量要求(qiú)，兩(liǎng)者呈(chéng)現正(zhèng)比(bǐ)關係(xì)。而(ér)控製電(diàn)壓(yā)運行(háng)方式(shì)對儲能(néng)容量(liáng)的要(yào)求大小(xiǎo)，則(zé)與電(diàn)壓(yā)限值有(yǒu)關，電(diàn)壓限值越小則儲(chǔ)能容(róng)量要求(qiú)越(yuè)高(gāo)。雖(suī)然後(hòu)三種(zhǒng)方(fāng)式(shì)需要(yào)根據(jù)運(yùn)行(háng)參(cān)數(shù)來決(jué)定(dìng)對儲能容(róng)量的(dí)要求情況，但根(gēn)據(jù)分析後發現(xiàn)，其(qí)對容量的要求(qiú)均(jūn)不超過(guò)反(fǎn)向功率(shuài)流限製(zhì)，由(yóu)此可(kě)知，站在儲(chǔ)能(néng)容量角度(dù)進(jìn)行考慮，三(sān)種方式(shì)的應(yīng)用效果(guǒ)更佳。此外(wài)，在(zài)不考(kǎo)慮儲(chǔ)能(néng)容(róng)量(liáng)限(xiàn)值的(dí)基礎上(shàng)，反(fǎn)向功率(shuài)流的限製(zhì)是(shì)*佳(jiā)的電(diàn)壓(yā)越限(xiàn)控製方法。若進行綜合考慮(lǜ)，以降低儲(chǔ)能(néng)容量(liáng)要(yào)求(qiú)為基(jī)礎，滿足(zú)並網(wǎng)電壓(yā)要(yào)求(qiú)，則(zé)電壓(yā)運行(háng)控(kòng)製(zhì)是(shì)*佳(jiā)協調控製策略。由(yóu)此可知，在(zài)實(shí)際(jì)運行(háng)時，需(xū)要結合多(duō)方(fāng)麵(miàn)的(dí)因素進(jìn)行綜合考(kǎo)慮(lǜ)，以(yǐ)此(cǐ)選擇(zé)*佳(jiā)的(dí)運行(háng)方(fāng)式(shì)。

5安科瑞Acrel-2000MG微電網能量管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)

5.1概(gài)述(shù)

Acrel-2000MG 儲能(néng)能量管(guǎn)理係統(tǒng)是安(ān)科瑞專(zhuān)門(mén)針對工商業(yè)儲(chǔ)能 電站(zhàn)研製(zhì)的(dí)本地(dì)化能量管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)，可實現了儲(chǔ)能電站(zhàn)的數據采(cǎi)集(jí)，數 據處(chǔ)理，數據存儲(chǔ)，數據查(chá)詢與(yǔ)分析，可(kě)視化監控，報(bào)警(jǐng)管理，統(tǒng)計報表，策略(lüè)管理，歷(lì)史(shǐ)曲(qū)綫等功能(néng)。其中(zhōng)策略管(guǎn)理(lǐ)，支持(chí)多(duō)種(zhǒng)控(kòng)製策(cè) 略(lüè)選擇(zé)，包含計劃曲綫(xiàn)，削峰填穀(gǔ)，需量控製(zhì)，防逆流(liú)等。該係統(tǒng)不 僅可(kě)以實現下級各儲能單(dān)元的(dí)統(tǒng)一監(jiān)控和管理(lǐ)，還可以(yǐ)實現與上級調 度係統(tǒng)和(hé)雲平(píng)台的(dí)數(shù)據通訊(xùn)與交(jiāo)互，既(jì)能接受上級調度(dù)指令，又(yòu)可以 滿足遠程監控與運(yùn)維，確保儲(chǔ)能係統(tǒng)安全(quán)，穩(wěn)定(dìng)，可靠(kào)，經濟運行。

5.2應用(yòng)場景(jǐng)

適用於(yú)工(gōng)商業儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站(zhàn)，新(xīn)能源配儲電站(zhàn)。

5.3係(xì)統結構

5.4係(xì)統功能

（1）實(shí)時監(jiān)管(guǎn)

對(duì)微電網的運行(háng)進(jìn)行實時監(jiān)管(guǎn)，包含市電，光伏(fú)，風(fēng)電，儲能(néng)，充(chōng)電樁及用電(diàn)負(fù)荷(hé)，同時也包括收益(yì)數據(jù)，天氣(qì)狀況(kuàng)，節能減(jiǎn)排(pái)等信息。

（2）智能監(jiān)控

對係(xì)統環(huán)境，光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件，光伏逆變器(qì)，風電控(kòng)製逆(nì)變(biàn)一體(tǐ)機(jī)，儲能電池(chí)，儲能變流器(qì)，用(yòng)電設備等(děng)進行實時監(jiān)測，掌握微電(diàn)網係(xì)統(tǒng)的運(yùn)行狀(zhuàng)況。

（3）功率(shuài)預測(cè)

對(duì)分(fēn)布式發(fā)電(diàn)係(xì)統進(jìn)行(háng)短期(qī)，超短期發電功(gōng)率預(yù)測(cè)，並展(zhǎn)示合格率及誤差(chà)分(fēn)析。

（4）電能(néng)質量

實現整個微(wēi)電網係統範圍(wéi)內的電(diàn)能質(zhì)量和(hé)電能(néng)可靠(kào)性狀(zhuàng)況(kuàng)進行持(chí)續性的(dí)監(jiān)測。如(rú)電壓(yā)諧(xié)波，電(diàn)壓閃(shǎn)變，電(diàn)壓(yā)不(bù)平衡等穩(wěn)態(tài)數據和(hé)電壓暫升/暫(zàn)降，電(diàn)壓(yā)中斷(duàn)暫態數據(jù)進行監測分(fēn)析(xī)及錄(lù)波(bō)展示(shì)，並對(duì)電(diàn)壓，電流(liú)瞬變進(jìn)行(háng)監測(cè)。

（5）可(kě)視化運(yùn)行(háng)

實現(xiàn)微(wēi)電(diàn)網無(wú)人值守(shǒu)，實現數(shù)字化(huà)，智能(néng)化(huà)，便捷(jié)化(huà)管理(lǐ);對重(zhòng)要(yào)負荷與(yǔ)設(shè)備進(jìn)行不間(jiān)斷監控。

（6）優化控(kòng)製

通過分析(xī)歷(lì)史用(yòng)電數(shù)據(jù)，天氣條(tiáo)件對(duì)負(fù)荷進行功率預測(cè)，並結(jié)合分布(bù)式(shì)電源出力(lì)與儲(chǔ)能(néng)狀態(tài)，實現經(jīng)濟(jì)優化(huà)調度(dù)，以(yǐ)降(jiàng)低(dī)尖峰或者高峰時刻的用(yòng)電量(liáng)，降低(dī)企業綜合用(yòng)電成(chéng)本(běn)。

（7）收益(yì)分析(xī)

用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)查看光伏(fú)，儲(chǔ)能(néng)，充(chōng)電(diàn)樁三部分的每(měi)天(tiān)電量和(hé)收益數(shù)據，同時(shí)可(kě)以(yǐ)切換(huàn)年(nián)報查看每(měi)個月的(dí)電(diàn)量(liáng)和收益。

（8）能源分析

通(tōng)過分析光伏(fú)，風(fēng)電(diàn)，儲(chǔ)能(néng)設備的發電(diàn)效(xiào)率(shuài)，轉(zhuǎn)化(huà)效(xiào)率(shuài)，用於(yú)評估設備性能與狀態。

（9）策(cè)略配置

微電網配置主(zhǔ)要對微電(diàn)網係統(tǒng)組成，基礎(chǔ)參(cān)數(shù)，運(yùn)行策略(lüè)及(jí)統計值(zhí)進行設(shè)置(zhì)。其中策略(lüè)包含(hán)計(jì)劃(huá)曲(qū)綫，削峰填穀，需(xū)量(liáng)控製，新能源(yuán)消(xiāo)納，逆功率(shuài)控(kòng)製等(děng)。

6硬件及(jí)其(qí)配套產品

7結(jié)語(yǔ)

通(tōng)過(guò)對(duì)配(pèi)電網(wǎng)綫路(lù)特點開展分(fēn)析(xī)討論(lùn)，闡述電壓越限問題的處理手段(duàn)，闡述4種儲(chǔ)能協調控(kòng)製策(cè)略，並設計相應算法，借(jiè)助仿(fǎng)真驗(yàn)證相關設(shè)計(jì)算法的可(kě)行性(xìng)與(yǔ)可靠性。同時也證明(míng)了(liǎo)各(gè)類(lèi)儲(chǔ)能協調控(kòng)製(zhì)策(cè)略(lüè)均可解(jiě)決電(diàn)壓越限問題，之後(hòu)對(duì)多種協(xié)調(tiáo)控(kòng)製(zhì)策略(lüè)實(shí)施定性(xìng)比對，從(cóng)符合(hé)並(bìng)網電壓(yā)要求(qiú)的角(jiǎo)度(dù)進(jìn)行(háng)考慮，*終得(dé)出控製(zhì)電壓運行是現階(jiē)段*優的(dí)協(xié)調(tiáo)控(kòng)製策略。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)

[1]馬麗,龐秀(xiù)嵐(lán),付少傑.並(bìng)網光(guāng)伏發電(diàn)係(xì)統配置儲(chǔ)能技術選(xuǎn)型研究 [J].機電(diàn)信息(xī)

[2]王(wáng)振(zhèn),吳繼(jì)宗,郝(hǎo)楊(yáng).分(fēn)布式(shì)光(guāng)伏(fú)發電係統接(jiē)入煤礦(kuàng)配(pèi)電網(wǎng)設計與研究[J]. 煤(méi)炭工(gōng)程，2022,54(11):53-56.

[3]郭子興.儲能(néng)技(jì)術(shù)在(zài)光伏(fú)發(fā)電(diàn)係(xì)統中(zhōng)的應用[J]. 電子產品世(shì)界(jiè) ,2021,28(11):83-85.

[4]沈(shěn)繼寶.光伏發(fā)電係(xì)統與(yǔ)儲(chǔ)能(néng)裝置(zhì)的協調運行(háng)以(yǐ)及控製研(yán)究(jiū)[J].能(néng)源科技(jì)，2020.09（08）:381

[5]安科(kē)瑞(ruì)企業微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022年(nián)05版