（广东电网有限责任公司珠海供电局 珠海市 519000）
摘要：本文提出一种基于移动储能技术的储能系统，因其充放电灵活、响应速度快、可四象限运行等特点，在配网台区具备延缓设备扩容升级、提供无功支撑和改善电能质量等潜在应用价值，最后通过仿真结果验证了该技术的可行性和有效性。
关键词：配网台区；移动储能；低电压；电能质量
1 引言
随着城市电力需求的日益增长，中心负荷密度高的区域，常有配电变压器过载的现象，社会用电结构的变化也加剧了负荷峰谷差，用传统的新增发、输、配电设备来满足高峰负荷的需求变得越来越困难[1-3]。为了解决电力负荷快速增长和电网建设相对滞后的问题，在配网中引入储能环节，不仅可削峰填谷，有效地实现需求侧管理，还可以提高现有电力设备利用率，延缓配电网升级改造，降低供电成本[4-6]。
当配网中配置多个分布式储能系统时，如何根据配网运行需求和储能的状态协调控制各个分布式储能的出力，保障配网运行的安全稳定性和储能系统的经济性，是目前亟需解决的关键问题。虽然目前此类研究提出了一些计及储能状态参数的运行控制方法[7-10]，但需要一种针对集中式储能系统，用于城市配网削峰填谷的多个分布式储能系统的功率分配和协调控制的改进技术[11-13]。
本文以A市某台区为例，配电变压器仅有1台S11系变压器，容量为1000kVA，由于近年来重载、过载情况时有发生。为此，A市供电局计划新建1台容量为630kVA变压器来缓解用电负荷过载问题，在设备扩容前计划先配备一套100kW/265kWh储能电站，以延缓配电设备扩容。
2系统构成
本文所研究的移动储能装置，通过低压0.4kV母线接入配电网系统，其主要由磷酸铁锂电池组、逆变器及其控制结构、通信系统、计量装置等组成。蓄电池通过逆变器，逆变成0.4kV电压，通过控制系统提供无功功率和有功功率，从而提升电网的电压质量。
3基于移动储能技术的系统
3.1电流环控制器设计
图1 储能逆变器等效示意图
故根据式（10）所得的电流环控制结构框图如图2所示：
图2电流环控制结构框图
表1 逆变器主电路的参数设计
3.2控制器参数设计
由上式（16-17）以及表1中的数值代入上述计算过程，得到电流闭环频域响应为：
图5.电流环闭环频域响应
4．仿真分析
基于上述移动储能装置系统进行仿真，得到：
如图7、图8所示，当时间t在[0，0.4s]时，负荷为5kw，2KVar；t在[0.4s，0.8s]时，负荷增加为10kw，20KVar，造成低压配网相电压跌落至270V（跌幅超过-7%）；因此，需要投入移动储能装置。在[0.8s，1.2s]时，负荷增加仍为10kw，20KVar，移动储能装置（此时充当STATCOM功能）投入，相电压水平恢复至306V，基于移动储能技术具有可行性，为系统负荷提供无功功率，抬升电压水平，在延缓配电设备扩容升级、改善电能质量等方面具备潜在的应用价值。
图7.储能投入后的电压质量图
图8.储能投入（充当STATCOM）后的电压幅值和功率图
5．结论
本文针对台区负荷波动较大、负荷增长缓慢的情况下，易造成电力资产利用率低、电网投资效益低等问题，提出一种基于移动储能技术，利用储能系统因具备充放电灵活、响应速度快、可四象限运行等特点，在配网层面对延缓配电设备扩容升级、提供无功支撑和改善电能质量等方面具备潜在的应用价值。
最后，仿真结果验证了本文提出的基于移动储能技术的可行性和有效性。
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论文作者:余乐烯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
标签：储能论文; 负荷论文; 系统论文; 技术论文; 逆变器论文; 装置论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第28期论文;