配電臺(tái)區(qū)變壓器現(xiàn)狀分析:
農(nóng)網(wǎng)配電臺(tái)區(qū)的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣,供電線路長,供電區(qū)域相對分散,負(fù)荷密度小且不平穩(wěn),具有典型的晚間負(fù)荷大,白天負(fù)荷小的特點(diǎn)。配電臺(tái)區(qū)目前存在以下問題:
(1)臺(tái)區(qū)長期過載:臺(tái)區(qū)負(fù)荷隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展提升,但未實(shí)施同步改造,導(dǎo)致部分臺(tái)區(qū)長期過載,負(fù)載率超過130%,過載期間日均負(fù)載率超120%、日均過載時(shí)間超6小時(shí)。
(2)配變季節(jié)性長時(shí)過載:部分臺(tái)區(qū)日常負(fù)荷已達(dá)到接近重過載的較高水平,度夏、度冬期間用戶集中用電導(dǎo)致配變長時(shí)(4-6小時(shí))過載,負(fù)載率小于130%,過載期間日均負(fù)載率接近120%,年均過載60-90天。
(3)配變季節(jié)性短時(shí)過載:部分臺(tái)區(qū)日常負(fù)荷水平不高,度夏、度冬期間用戶集中用電導(dǎo)致配變短時(shí)(1-2.5小時(shí))過載,負(fù)載率小于120%,過載期間日均負(fù)載率在110%左右,年均過載20-30天左右。
(4)配電變壓器隨機(jī)性頻繁過載:大量農(nóng)網(wǎng)配電臺(tái)區(qū)低壓線路 ( 或分支) 掛接隨機(jī)性大負(fù)荷用戶,在度夏、度冬、農(nóng)忙等時(shí)期,用電激增易導(dǎo)致配電變壓器短時(shí) ( 1~2 h) 頻繁過載,嚴(yán)重時(shí)甚至可使配電變壓器負(fù)載率高達(dá)120%左右,過載時(shí)間隨機(jī)性較強(qiáng),同時(shí)給后端用戶帶來低電壓隱患。
(5)用戶側(cè)低電壓:大量農(nóng)網(wǎng)配電臺(tái)區(qū)存在低壓迂回供電情況,導(dǎo)致用戶側(cè)產(chǎn)生嚴(yán)重低電壓問題,且在負(fù)荷高峰時(shí)易誘發(fā)配變過載,影響用戶用電。
(6)新能源接入:光伏、風(fēng)電等可再生能源在低壓臺(tái)區(qū)電網(wǎng)中大規(guī)模接入,由于新能源出力波動(dòng)性以及不穩(wěn)定性,造成臺(tái)區(qū)配電網(wǎng)問題更加顯著。
臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能解決方案:
區(qū)別于傳統(tǒng)的通過補(bǔ)點(diǎn)/增容等電網(wǎng)改造的方法解決臺(tái)區(qū)供電問題,現(xiàn)通過儲(chǔ)能系統(tǒng)電能雙向流動(dòng)特定以及功率控制的精確性,通過在臺(tái)區(qū)用電高峰放電,緩解臺(tái)區(qū)變壓器過載問題以及改善因重載造成的低電壓問題。同時(shí)配合臺(tái)區(qū)光伏、風(fēng)電等清潔能源使用,可減少棄光棄風(fēng)現(xiàn)象,提高配電網(wǎng)清潔能源消納能力。
接入方式:臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能裝置一般安裝于臺(tái)區(qū)變壓器旁,采用落地安裝方式布置于水泥基礎(chǔ)上,水泥基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)留動(dòng)力線以及通訊線電纜預(yù)埋管,便于臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能裝置接至臺(tái)區(qū)變壓器低壓側(cè)同時(shí)將相關(guān)信息參數(shù)通過臺(tái)區(qū)融合終端上送至后臺(tái)。
硬件設(shè)計(jì):臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能裝置主要包含電池系統(tǒng)(BMS)、功率變換系統(tǒng)(PCS)、三相不平衡治理系統(tǒng)(SPC)、就地監(jiān)控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)五個(gè)部分組成。其中電池系統(tǒng)完成電能的存儲(chǔ)與釋放;功率變換系統(tǒng)(PCS)用于實(shí)現(xiàn)交直流電間的變換,完成臺(tái)區(qū)削峰填谷功能;三相不平衡治理系統(tǒng)(SPC)用于電網(wǎng)三相不平衡以及諧波的治理,完成電網(wǎng)電能質(zhì)量的提高;輔助系統(tǒng)獨(dú)立完成對電池艙的溫濕度控制,消防系統(tǒng)控制,配電照明系統(tǒng)控制等;就地監(jiān)控系統(tǒng)用于采集BMS、PCS、SPC、空調(diào)、消防等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過調(diào)度指令要求或者就地充放電邏輯完成對儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制。
控制策略:臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能裝置可采用就地控制與遠(yuǎn)方控制。就地控制情況下臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能裝置可以按照設(shè)定的峰谷時(shí)段進(jìn)行削峰填谷模式運(yùn)行;遠(yuǎn)方控制情況下可根據(jù)臺(tái)變?nèi)诤辖K端實(shí)現(xiàn)高級應(yīng)用功能,實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)能等新能源消納,解決臺(tái)變變壓器過載問題,降低臺(tái)區(qū)線損等。