(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211145623.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 国网河南省电力公司经济技 术研究 院 地址 450000 河南省郑州市二七区嵩 山南 路87号院办公区C楼1-10层 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 尹硕　杨萌　刘军会　李虎军　 柴喆　邓方钊　杨钦臣　金曼　 路尧　郭兴五　陈兴　邓振立　 司佳楠　郑永乐　 (74)专利代理 机构 郑州图钉专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 41164 专利代理师 石路(51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) H02J 3/12(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/06(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种储能对分布式光伏配电网电压优化评 估方法 (57)摘要 本发明涉及一种考虑储能站接入的含分布 式光伏配电网电压质量提升评估 方法， 以某个台 区为分析对象， 根据当地气象情况， 选取气象条 件好， 而用电量较小的某日作为分析日， 对该日 的运行情况， 按照如下步骤进行： 步骤1： 低压台 区潮流计算； 步骤2： 台区分布式储能站动态配置 模型设置； 步骤3： 考虑储能站投入运行后的台区 潮流计算； 步骤4： 储能站投入运行前后电压合格 率对比： 按照电压合格率公式， 统计分析当天24 时刻的用户侧电压合格情况， 比较储能接入前 VOL_CUSTOMER的合格率， 与储能接入后VOL_ CUSTOMER2中的合格率； 本发明具有采用潮流算 法、 考虑储能站投运后台区电压的合格率、 评估 台区电压合格率的改善情况的优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 CN 115473242 A 2022.12.13 CN 115473242 A 1.一种储能对分布式光伏配电网电压优化评估方法， 其特征在于： 以某个台区为分析 对象， 根据当地气象情况， 选取气象条件好， 而用电量较小的某日作为分析日， 对该日的运 行情况， 按照如下步骤进行： 步骤1： 低压台区潮流计算： 取台区首端配变低压侧为平衡节点， 用户接入点和分布式 光伏站为PQ节点， 低压台区一般无电压控制节点， 不设置PV 节点； 步骤2： 台区分布式储能站动态配置模型设置； 步骤3： 考虑储能站投入运行后的台区潮流计算； 步骤4： 储能站投入运行前后电压合格率对比： 按照电压合格率公式， 统计分析当天24 时刻的用户侧电压合格情况， 比较储能接入前VOL_CUSTOMER 的合格率， 与储能接入后VOL_ CUSTOMER2中的合格率。 2.如权利要求1所述的一种储能对分布式光伏配电网电压优化评估方法， 其特征在于： 所述的步骤1具体包括以下步骤： 步骤1.1： 平衡节点电压采集： 取24时刻， 10千伏配变低 压侧的电压采集数据， 作 为平衡 节点24时刻电压数据； 步骤1.2： 光伏PQ节点发电出力拟合： 分布式光伏的发电出力与日照量正相 关， 根据台 区24时刻实际辐射 量与光伏 站标准辐射 量占比， 计算出24时刻光伏 站的出力功率： 光伏站实际出力＝实际太阳辐射/光伏满额发电对应的太阳辐射*光伏容 量； 步骤1.3： 低压用户PQ节点数据采集： 用集中器获取低压用户小时冻结电量， 低压用户 有功功率P值计算 为： 某时刻有功功率＝本时刻冻结电量 ‑上一时刻冻结电量， 取功率因数为0.95， 无功功率 Q值计算为： 无功功率＝有功功率*tan(arc cos0.95)； 步骤1.4： 低压线路阻抗计算： 阻抗支路计算： 低压台区支路均为架空或电缆线路， 不存 在变压器支路， 根据线径、 材料、 长度计算支路阻抗值： 式中： R为线路电 阻， 单位Ω； a为电阻温度修正系数， 取0.004； t为分析日24时刻气温， 单位℃； ρ 为20℃对应 导体电阻率， 铜为1.75 ×10‑8Ωm， 铝为2.83 ×10‑8Ωm； L为线路长度， 单位km； S为导线截面 积， 单位m m2； 步骤1.5： 根据潮流计算结果， 统计各个低压用户接入点和光伏侧的电压值， 存入数组 VOL_CUSTOM ER； 统计台区电网各节点处的电压值， 存 入数组VOL_NETWORK。 3.如权利要求1所述的一种储能对分布式光伏配电网电压优化评估方法， 其特征在于： 所述的步骤2具体包括以下步骤： 步骤2.1： 储能站投运模式： 在大规模分布式能源场景下， 设置储能站为电压控制运行 模式， 按照电力行业规范， 380kV电压合格率 “‑10％～+7％ ”的范围， 在电压低于342kV时， 控 制储能站放电运行状态， 在电压高于40 6.6kV时， 控制储能站为充电运行状态； 步骤2.2： 储能站位置选点： 在数组V OL_NETWORK中， 按照 “‑10％～+7％ ”的电压要求， 对 电网中的节点分别计算各自的电压合格率， 选择电压合格率最低的节点， 作为储能站在台 区中的安装位置， 电压合格率计算公式为： 式中： rateU为某节点电压合 格率； N为分析日中， 某 节点合格电压数量； 24 为分析日统计次数， 为24次。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115473242 A 24.如权利要求1所述的一种储能对分布式光伏配电网电压优化评估方法， 其特征在于： 所述的步骤3具体包括以下步骤： 步骤3.1： 储能站PV节点设置： 设储能站充放电功率为Penergy， 当电压越下限时， 储能站 放电状态时有功功率为 ‑Penergy， 当电压越上限时， 储能站充电时有功功率为Penergy； 储能站 PV节点的电压控制， 可在规范要求适当提高， 配置储能站电压控制范围为380kV的 ‑5％～+ 5％； 根据步骤1中计算的储能站位置处的电压曲线， 分别设置储能站分别对应的24时刻的 充放电功率， 根据储能站距离台区首端的路径上 的支路阻抗和当前电压降， 推算出储能站 在不同电压偏差条件下的充放电功率， 公式为： 式中： ΔP为储能站投入 有功功率； ΔU为储能站节点距离台区首端电压损失， 为储能站电压与台区首端电压之差； Un为电压等级， 0.38kV； R为储能站距离台区首端的路径等效阻抗， 单位Ω； X为储能站距离 台区首端的路径等效电抗， 单位Ω； 为储能站 节点当前功率因数正切值； 步骤3.2： 储能运行后台区潮流计算： 加入储能PV节点后， 潮流算法其余设置同步骤 3.1， 运行台区潮流计算， 记录低压用户及光伏对应的电压值， 存 入数组VOL_CUSTOM ER2中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115473242 A 3