研制利用储能解决配变重过载系统

2020-03-12黄永麟

工程技术研究 2020年4期

黄永麟

（广东电网有限责任公司东莞南区供电局，广东东莞 523000）

储能系统的发展及其使用十分符合我国现阶段的发展要求，它具有绿色环保、使用寿命长、储能高等众多优势，且其所放射的电量稳定性程度高、可用性强，为电力工作提供有效的保障，在我国电网中的发展中具有重要意义。

1 对储能解决配变重过载的调查

我们对电网工作中储能解决配变重过载的情况进行调查、记录，根据其中的具体情况来分析实际情况，对相关技术进行更新，并且依据现状对电网中发展新方向和新技术进行探究，对电网中的储能过载解决存在的问题进行创新技术的研究和创新，进而可以指定更加适合现阶段情况的储能系统方案。

1.1 储能解决配变重过载的需求分析

随着人们生活水平的日益升高，同时带动起人们对电网需求量的不断增加，造成了电网出现配变重过载、电压供应不足、三相电量的不均衡输出和功率的输出率低等电网问题。在这之前电网为调整电压问题的情况，只能对一些装置进行补充，而这种办法不能从根本上解决电网中存在的弊端。现在的改变方式通过升级扩大或增加新建供电场所，但该方式实施周期过长，会影响电力投入成本，且实际收益小，造成电网的投入入不敷出、使用利率低等问题，并且难以有效地解决用电问题。还会导致电网中的资源储能依旧相对匮乏，现有的方式已经不足以解决这一难题。为改善资源匮乏现象，相关部门也在不断做出创新，在改善电的储能能量措施方面取得了一些进展。只有针对配变重过载的需求进行分析，找到解决用电过载难题的根源需求，才能够制定出最能解决问题的方案，并且为人们提供给充足的电力保障。

1.2 储能解决配变重过载的技术更新

在新的时代要求以及用电要求下，储能解决配变重过载的技术也应随着人们需求量的增加以及电网中存在的问题进行持续不断的技术更新，通过技术创新解决电网用电过程中的问题是最有效也是最高效的方法。简单地依靠扩容难以适应复杂的用电环境，而用电技术的创新却可以为电网发展和人们电网使用的生活体验进行有效的保障。针对储能系统中的储能量要不断增进的要求，需要根据实际的用电量来分析设计储能系统中储存能量的容量变化，从而提高储能中的能量供应，改变储能中系统的内在配置，增加本身的储能量，同时通过储能系统提供相应的技术支持，使得储能系统能够以稳定的电流对电网工作提供保障。提高平滑式的新能源储电设备提供能源中供电的效率，在保障供电过程中的电流稳定性以及输出电流时，需要对电量的高峰期和低峰期应进行调节，使电流能够以稳定的状态充分地输出给每家每户使用，根据用电数量的多少动态地进行储能量的调整，保证每家每户都能得到想要的电量。提高备用能源的储备量，保证备用能源储能能够进行充分的使用，通过调度的手段进行紧急情况的处理，尽可能避免停电问题，以保证居民得到基本使用，进而提高电网中的稳定性和供电中正常使用体验。还要在不增加配网容量装置的情况下减小变压器负载率的程度，在储能模块化储能中提供出配变重过载户外柜，解决用电量过载的问题。

1.3 储能解决配变重过载的发展新方向

为更好地发挥电网中工作需要对配变重过载确定发展新方向，并对电网提供更有利的保障。电网工作为达到使用电节能减排的目标，需要攻克一些特殊地貌中电力需求工作所出现的问题来保障电力工作的发展；如果在没有很适合储能设备的前提下，电网必须保障工作不能为人们的生活带来困扰，并且必须在保障人们使用的前提下才可以进行更新替换工作的部署。这就要求要在电网工作中按照最大输出电量来进行前期的计划，为使建设的载电荷能够充分支持人们生活所需和产业发展，需要保证在发电厂中输电系统的正常输送。变压器作为支撑并调节电压稳定的工具，使电流在电量低峰期时自动充电，在调节高峰期电量输出的同时稳定电供应。在平滑变压器输出时，将变压器的效率大大提高。在提高电能的储能中，将原本的三象限的工作系统改为四象限的储能能力，而解耦控制系统可以根据电网中输出电量的变化情况对储能系统的电能进行调节，并对住户进行电量的按需分配，根据每家每户的具体需求来确定储能系统的存储能量，保证每家每户用电的基本使用，达到供应的合理使用。在储能单元中创新电力电子科技技术以满足电能稳定的问题和一些特殊地况中的电网问题，可以让电网的元器件更加稳定，减少因为电网组件导致的电网不可用问题，可以尽可能地提高电网的可用性，减少用电的问题。在采用平滑式新能源时，根据电功率的波动情况，减少了供电电能不稳定情况的发生，提高供电过程中的稳定性，并减少用电过程中遇到的用电问题，使得储能系统高效稳定地运行，这时储能系统可以依据情况进行调节，降低在用电高峰期中所出现的配变不稳问题，同时增加备用电源的储能能力，当主电源出现问题时可以快速切换到备用电源，减少给居民带来的不便。

1.4 储能解决配变重过载的可行性

为解决储能问题首先要保证相关工作人员的知识储备能力和分析解决事情的能力，这些工作人员同时还需要具备丰富的质量管理经验和现场开发中解决问题的能力。对电力工作中的机器支持，掌握变压器保障交流电压、储能变流器、预装式储能系统等电源系统设备和系统解决方案的研发、生产和销售业务的辅助等知识技术。技术并不止于此，还设有大面积实验基地来提供实验创新，为技术的更新提供支持。在保证采用优质原材料的条件下进行电能工作，使各电气元件的系统可以有效发挥其作用。同时，在确认采用哪种供电方式的前提下准备储能系统所需材料，与相关的供应商进行沟通，保证材料充足，才可以确保能完成供电系统的材料供应，保证供电过程的顺利实施。应对需求程度不断提高的情况发展电气工作，向发展前景好的产业进行学习，并对工作人员定期举行相应的培训工作。同时，由于现阶段的科研以及技术人员的准备相对充分，因此，建设储能系统解决配变重过载问题的方案是完全可行的。

2 规划储能方案

为提高储能效率的提升，电气公司在前期也不断投入人力、物力和财力，对储能系统的改进做出规划，提高储能系统的动态分配和储存电量的能力，使得系统可以根据居民的用电需求，动态地设置储存电量，适应复杂短边的用电情况，提高其使用效率和质量。同时加大备用电源的建设，使得储能系统可以进行有效的调度，在主能源遇到问题的时候可以快速切换到备用电源的使用，最后加大储能系统的推广建设使用，使储能系统遍及生活各处，解决配变重过载问题，同时为电力的使用提供保障，提高居民的用电体验，满足居民复杂多变的用电需求。

2.1 储能性能的技术改进

为带动储能系统的性能，需要不断优化辅助系统的工作强度，来增强EMS的作用，使储能系统拥有更高的专业性能，通过机器操作代替手动操作，从而减少工作人员的操作过程，减少了因为人工操作失误所造成的问题，也降低了储能系统的使用难度，让整个储能系统易于使用而且还可以提高整个储能系统的稳定性；EMS可以使用遥测、遥控来进行调配，为工作人员减去操作中的难题，实现优化使用，对特殊地况进行记录，使能源利用率有效提高。储能系统中监控系统可以全面地对储能系统的使用过程进行监控，实时采集储能系统有关状态及工作中的变化情况进行上传，同时将控制发电站的不稳定电压情况进行传达，并确保上部分能源出入情况属于最优的电量能源出入情况，保证3～6s内刷新系统中的运行数据。并且受上级遥控指令进行监视工作以便于储能工作的数据采集。通过技术上的改进为储能系统的使用效率的提高具有重要意义。

2.2 储能性能的构造

由于储能配电区储能系统接入点方式各异，会对不同地况的分布产生不同影响。储能系统接入点综合考虑建立长度、负荷分布特点、原本供电问题、地况等综合因素，进行合理的储能量的分配。为最大化使储能系统在配网局域调峰、稳步提高供电时质量、保证在供电可靠性等方面占据地位，一般将储能接入选择在公变低压侧进行连接，为保证储能系统进行装配电能表时能够更方便地对电能的流失情况进行记录，通过对电量的历史记录进行比对和分析并且结合人工智能算法，对今后的用电量以及用电情况进行科学的分析，并综合考虑储能系统接线方式，能够对今后的储能系统的储能量的调整具有重要作用。将储能系统和网点选择在储能计量表箱后端，能保证储能系统运行中控制各相电压情况和电流变化情况并且实时监测其趋势和供电的保障工作，并在各网点标有显著的断开标记，以便日后进行检查和维修。

2.3 储能性能的策略提高

储能系统的性能提升可以提高储能性能的时间、环保、社会等综合效益，并且提高对今后的电气工作的保障。对新配电站的建设工期时间的缩短也能产生有效作用，从而减少时间投入和人力投入；由于新增加的配电站占地面积也在减小，因此也减少了土地的挖掘以及水土流失的发生，而且占地面积的减少不但不会引起储能系统工作效率的缩减，反而能提升电能效率；最大限度地调节使用效率，为电网效率经济型的提高带来增益，减少浪费且相对环保污染程度小，从而带动电气发展的新方向。解决用电量日益增大的问题的同时也能提高居民的用电体验。

2.4 储能性能的标准化

储能系统不断趋于标准化配置，在标准下的100kW/200kWh储能系统的使用容量不仅更高效，变压器调节范围也更胜一筹。可下降承载率增大，为储能系统提供强有力条件，将可变压器承载力减小约65%能解决连续过载时间超过2h的问题。这种标准化储能性能最显著的特点是即插即用，并且扩容方便，更有利于解决配变重过载系统的使用要求。