基于储能调控的配电台区光伏负荷功率平衡协调控制方法.pdfVIP

5特别策划

基于储能调控的配电台区光伏负荷功率平衡

协调控制方法

122223

张凌浩，肖小龙，史明明，方鑫，陆晓星，刘小荷

（1．国网江苏省电力有限公司，江苏南京210018；2．国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏南京211100；

3．国网江苏省电力有限公司句容市供电分公司，江苏句容212400）

摘 要：随着分布式光伏在配电网的渗透率不断提高，配电台区作为小容量分布式光伏接入的主要层级，出

现潮流分配不平衡、光伏消纳等问题，其主要原因是台区潮流分配与调节的不合理，表现为配电台区反送功

率、电压偏差过大等问题。首先，提出一种基于储能调节的配电台区光伏负荷功率平衡协调控制方法，目的

是通过信息模型将调控功能抽象描述，将电气设备与控制算法连接，支撑层级分布式信息交互；其次，结合

配电网反功率限制制定储能充放电优化路径，形成功率平衡协调控制策略，以控制储能充放电启停时间及充

放电功率，可使台区在光伏高渗透的情况下合理调节日内功率分配，充分消纳光伏功率并限制功率倒送；最

后，基于典型台区算例验证台区功率平衡的效果，合理的控制储能充放电启停时间和充放电功率能够提升分

布式光伏消纳能力，提升配电台区的稳定安全经济运行能力。

关键词：信息模型；功率平衡；光伏预测；负荷预测；储能调控

中图分类号：TM73文献标志码：ADOI：10.19421/ki.1006-6357.2024.05.005

活、包容与高效的调控方法助力分布式光伏消纳。

0引言

国内已有学者对光伏出力预测和储能充放电调节

2021年－2023年全国分布式光伏累计并网容量分进行研究，最大限度地减少弃光，促进光伏消纳。文

别为10750.8万、15762万、25443.8万kW，新增并网献［4］研究基于光伏出力预测的数据，构建储能、

［1-3］电动汽车等可控负荷的清洁电源共享机制模型，通过

容量分别为2927.9万、5111.4万、9628.6万kW。

近3年，分布式光伏年新增装机中占比逐年增长达40%低成本、最大消纳等的多目标优化方法实现区域的电

以上。随着新型电力系统建设的加快，分布式光伏在力优化调度。文献［5-6］提出以光伏消纳为目标的

配电网的渗透率不断提高，逐渐出现分布式光伏消纳配电网重构方法，通过线路间的功率转供来促进光伏

难的问题。配电台区是小容量分布式光伏接入的主要消纳，减少向上级电网的反送功率。文献［7］为应

层级，分布式光伏消纳问题更加突出，且配电台区潮对大量分布式能源接入配电网后的调控需求，提出分

流分配不平衡，其主要原因是台区潮流分配与调节布式协调控制架构，以提升智能电子设备（intelligent

的不合理，主要表现为配电台区反送功率、电压偏差electronicdevice，IED）的信息交互能力。在国外，

过大等问题，亟须通过数字化与通信技术赋能以提升已有不少研究利用储能的充放电控制来平衡光伏的功

配电台区调控能力，通过信息模型与状态感知实现灵率波动、减少弃光，控制馈线上的光伏功率反送，文

献［8-11］通过管理储能实现电网的电压、有功无功

基金项目：国网江苏省电力有限公司科技项目“面向主配协控制。储能是未来解决新能源消纳的重要手段，可参与

同的新型有源配电网多层级自治控制关键技术研究与应用”电网调频/调压、提供备用、削峰填谷，缓解电网阻塞，

（J2023039）。［12］

有效提升电力系统的灵活性、经济性、安全性。

SupportedbyStateGrid