基于儲(chǔ)能系統(tǒng)的新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量治理方法

蘭征, 尹銳, 鄒彬, 何東

(湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院, 湖南 株洲 412007)

0 引言

隨著新型配電網(wǎng)的不斷發(fā)展, 非線性、 沖擊性的負(fù)荷大量接入配電網(wǎng), 尤其是電力電子裝置的廣泛應(yīng)用, 對(duì)新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量提出更高的要求[1－4]。 各種分布式能源具有隨機(jī)性、 分散性的特點(diǎn), 帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題更加嚴(yán)重[5－6]。

為確保新型配電臺(tái)區(qū)安全穩(wěn)定運(yùn)行, 應(yīng)對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行治理。 傳統(tǒng)電能質(zhì)量治理方法往往功能單一, 而新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量問(wèn)題種類較多；并且傳統(tǒng)設(shè)備控制不靈活, 難以連續(xù)調(diào)控, 無(wú)法實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量精細(xì)管理。 儲(chǔ)能技術(shù)可在不同時(shí)間尺度上實(shí)現(xiàn)對(duì)新型配電臺(tái)區(qū)功率和能量輸入與輸出的控制[7], 有效利用分布式能源并網(wǎng)功率, 穩(wěn)定臺(tái)區(qū)有功功率波動(dòng), 改善臺(tái)區(qū)穩(wěn)定性和運(yùn)行特性。 將儲(chǔ)能與電能質(zhì)量治理裝置相結(jié)合[8], 不但可以對(duì)新型配電臺(tái)區(qū)中的諧波和無(wú)功電流進(jìn)行補(bǔ)償、 治理新型配電臺(tái)區(qū)的電能質(zhì)量問(wèn)題, 而且還能發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)在分布式能源并網(wǎng)功率波動(dòng)時(shí)穩(wěn)定新型配電臺(tái)區(qū)有功功率的優(yōu)勢(shì)[9－11]。

儲(chǔ)能裝置具有快速響應(yīng)、 功率靈活配置、 受外部條件制約小、 受可變性隨機(jī)性能源影響小的優(yōu)點(diǎn)[12－13], 已有大量學(xué)者對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)與電能質(zhì)量治理裝置組合治理配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問(wèn)題展開(kāi)研究[14－17]。 文獻(xiàn)[14] 建立了一種采用多功能控制策略的儲(chǔ)能系統(tǒng), 可以同時(shí)起到功率平衡和電能質(zhì)量治理的效果。 文獻(xiàn)[15] 將蓄電池與有源濾波器(active power filter, APF) 結(jié)合, 建立組合系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)模型, 應(yīng)用空間矢量控制策略, 調(diào)節(jié)微電網(wǎng)有功和無(wú)功功率, 抑制諧波。 文獻(xiàn)[16] 將儲(chǔ)能系統(tǒng)功率平滑與APF 統(tǒng)一控制相結(jié)合, 利用變流器剩余容量完成電網(wǎng)諧波補(bǔ)償。 文獻(xiàn)[17]通過(guò)儲(chǔ)能變流器控制, 補(bǔ)償諧波正負(fù)序分量。

本文根據(jù)已有研究, 利用儲(chǔ)能系統(tǒng)與APF 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似的特點(diǎn), 在改進(jìn)控制策略、 儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)功率的同時(shí), 兼具電能質(zhì)量調(diào)節(jié)功能[18]。 首先,分析新型配電臺(tái)區(qū)內(nèi)負(fù)載連接情況, 搭建數(shù)學(xué)模型, 構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 隨后, 詳細(xì)描述儲(chǔ)能系統(tǒng)各部分工作原理和控制策略； 最后, 通過(guò)觀察儲(chǔ)能電池充放電狀態(tài)及新型配電臺(tái)區(qū)首端電流、 功率的仿真結(jié)果, 驗(yàn)證該方法在電能質(zhì)量治理和平衡有功功率波動(dòng)方面的有效性。

1 儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與拓?fù)?/h2>

圖1 為新型配電臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖, 各支路上接有不同類型的多種負(fù)載[19]。 與以往的配電臺(tái)區(qū)一樣, 新型配電臺(tái)區(qū)中也存在著大量單相負(fù)荷和三相負(fù)荷, 以及線性負(fù)荷與非線性負(fù)荷, 嚴(yán)重影響臺(tái)區(qū)的電能質(zhì)量[20]。 隨著分布式能源的大量接入, 充電樁等新型充放電設(shè)備的投入使用, 電流基波大小隨之改變, 諧波電流含量和電網(wǎng)潮流分布有所變化, 新型配電臺(tái)區(qū)面臨著更多的臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量問(wèn)題[21]。

圖1 新型配電臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)

APF 作為一種常見(jiàn)的電能質(zhì)量治理裝置, 可以通過(guò)運(yùn)算電路將檢測(cè)到的無(wú)功電流與諧波生成指令電流, 再傳輸至控制電路, 并在調(diào)制PWM 信號(hào)后發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路。 然后將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到變流器控制開(kāi)關(guān)管, 再通過(guò)濾波器濾波, 最終起到電能質(zhì)量治理效果。 但是APF 只可起到電能質(zhì)量治理的效果, 無(wú)法穩(wěn)定新型配電臺(tái)區(qū)中因分布式能源隨機(jī)性、 間歇性導(dǎo)致的功率波動(dòng)[22]。

為了有效解決新型配電臺(tái)區(qū)所產(chǎn)生的電能質(zhì)量問(wèn)題, 將儲(chǔ)能系統(tǒng)并聯(lián)在新型配電臺(tái)區(qū)首端, 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 儲(chǔ)能鋰電池先通過(guò)雙向半橋進(jìn)行DC/DC 轉(zhuǎn)換, 再連接四橋臂逆變器, 在為逆變器提供能量的同時(shí), 也可以達(dá)到穩(wěn)定母線電壓的效果。 然后經(jīng)過(guò)L濾波并連接在10 kV/380 V 新型配電臺(tái)區(qū)首端,L、R分別是濾波電感及寄生電阻。儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效改善新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量, 為分布式能源并網(wǎng)下的臺(tái)區(qū)運(yùn)行提供保證。

圖2 儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2 儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理

2.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)建模

由于基波頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于逆變器的開(kāi)關(guān)頻率, 為了避免開(kāi)關(guān)管損耗等非線性因素的影響, 儲(chǔ)能系統(tǒng)交流側(cè)在abc坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型為:

式中,ex為電網(wǎng)電壓；ix為儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出電流；ux為逆變器輸出電壓,x代表a、 b、 c 三相中的一相；in、un分別為中性線上的電流、 電壓。

為了使控制器效果更好, 避免四線制系統(tǒng)中的耦合影響, 需要對(duì)式(1) 進(jìn)行Clark 變換, 從而得到在αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型:

由式(2) 可知,αβ坐標(biāo)系下3 個(gè)逆變器相互獨(dú)立, 且只包含直流分量, 便于穩(wěn)定控制。

Clark 變換的矩陣為:

2.2 諧波檢測(cè)方法

新型配電系統(tǒng)中非線性負(fù)載和并網(wǎng)逆變器的大量接入, 造成諧波含量提升, 嚴(yán)重影響配電網(wǎng)電能質(zhì)量。 諧波檢測(cè)作為治理諧波最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié), 選擇快速有效的檢測(cè)方法顯得尤為重要。 有功電流檢測(cè)法、 基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的檢測(cè)法、 變步長(zhǎng)的自適應(yīng)檢測(cè)法等方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[23]。 其中基于瞬時(shí)無(wú)功理論的諧波檢測(cè)法因原理簡(jiǎn)單、 實(shí)用性強(qiáng)被大多數(shù)學(xué)者使用。

p－q檢測(cè)法和ip－iq檢測(cè)法是兩種基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的檢測(cè)方法。 兩種方法在電網(wǎng)電壓未發(fā)生畸變時(shí)均可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功電流的檢測(cè)。 因?yàn)樵陔娋W(wǎng)電壓畸變時(shí)基波產(chǎn)生的有功功率分量p、 無(wú)功功率分量q中多了各次諧波電壓、 電流相作用的分量, 所以p－q檢測(cè)法的結(jié)果不精準(zhǔn)。 而ip－iq檢測(cè)法由于只采取sinωt、 －cosωt進(jìn)行運(yùn)算, 畸變電壓的諧波分量不會(huì)對(duì)運(yùn)算造成影響, 因而結(jié)果更為精準(zhǔn)。 在ip－iq檢測(cè)環(huán)節(jié), 需要用到鎖相環(huán)獲取電壓相位, 并利用低通濾波器消除高次諧波, 鎖相環(huán)和濾波器的選擇對(duì)諧波檢測(cè)的準(zhǔn)確性有較大影響。

為提高檢測(cè)精度, 本文采用滑動(dòng)均值濾波器進(jìn)行濾波, 在一定條件下可視為理想濾波器, 可以在單位滑窗時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算, 得到的算術(shù)平均值作為輸出, 以起到濾除相應(yīng)倍數(shù)交流信號(hào)的作用。 常見(jiàn)表達(dá)式為:

式中,x(τ)、(t)分別為輸入與輸出信號(hào)；Tω為單位滑窗時(shí)間。

在離散域中, 采樣的數(shù)目表示為N, 進(jìn)行Z變化后的表達(dá)式為:

滑動(dòng)均值濾波器結(jié)構(gòu)如圖3 所示, 經(jīng)過(guò)Park變換以后, 負(fù)載電流中包含的所需濾除的奇次諧波都變?yōu)榕即巍?/p>

圖3 滑動(dòng)均值濾波器結(jié)構(gòu)

取Tω＝0.01 s 時(shí), 滑動(dòng)均值濾波器可以濾除100 Hz 及其整數(shù)倍的交頻分量, 而直流分量的幅頻、 相頻特性增益為0, 不受影響, 因此提升了檢測(cè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)性能。

如圖4 所示, 當(dāng)需要補(bǔ)償諧波和無(wú)功時(shí), 可斷開(kāi)q通道, 得到所需的補(bǔ)償電流； 并將三相負(fù)載電流之和除以3, 即可得到中性線所需的零序補(bǔ)償電流, 應(yīng)用于三相四線制系統(tǒng)之中。

圖4 ip－iq檢測(cè)法框圖

鎖相環(huán)若要在非理想電網(wǎng)電壓條件下準(zhǔn)確獲取相位信息, 必須將基波正序電壓分離出來(lái)。 通過(guò)自適應(yīng)陷波器(adaptive notch filter, ANF) 精準(zhǔn)捕捉基波正序相位, 精準(zhǔn)鎖相。 自適應(yīng)陷波器鎖相環(huán)(ANF－PLL) 基本思路是將三相電網(wǎng)電壓通過(guò)坐標(biāo)變化, 將三相交流量變換為直流分量, 在變換過(guò)程中d、q的2 倍工頻交流量得到了有效濾除。再通過(guò)2 倍工頻量, 提取得到所需的負(fù)序分量幅值和相位[24]。 電壓正序分量的幅值Up作為d軸分量, 鎖相環(huán)中的誤差信號(hào)作為q軸分量, 傳輸?shù)絇I 調(diào)節(jié)器, 無(wú)負(fù)序分量影響的頻率和相位即可生成。 在這種方式下, 可以有效避免電網(wǎng)電壓不對(duì)稱所帶來(lái)的影響。 在準(zhǔn)確提取電網(wǎng)電壓頻率的同時(shí),也可以有效得到基波正序及負(fù)序的電壓幅值與相位角[25]。

3 儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略

3.1 儲(chǔ)能電池充放電策略

本文選取鋰電池作為儲(chǔ)能電池, 保證直流母線電壓恒定。 外環(huán)通過(guò)將直流母線Udc與給定值Udc0做差, 得出誤差值, 并通過(guò)PI 控制器。 當(dāng)母線電壓小于所設(shè)定極限值時(shí), 通過(guò)判斷指令重置PID指數(shù), 保證母線電壓穩(wěn)定, 再將所得誤差值給到內(nèi)環(huán)電感電流IL0, 生成逆變器指令。

儲(chǔ)能電池可根據(jù)當(dāng)前荷電狀態(tài) (state of charge, SOC) 與臺(tái)區(qū)首端的有功功率差值進(jìn)行充放電。 當(dāng)儲(chǔ)能電池SOC 小于5%時(shí), 控制絕緣柵雙極晶體管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)關(guān)斷, 儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行配電臺(tái)區(qū)有功功率調(diào)節(jié)和電能質(zhì)量治理。 當(dāng)SOC 處于5%～95%時(shí), 儲(chǔ)能電池可根據(jù)分布式能源并網(wǎng)功率與配電臺(tái)區(qū)有功功率參考值的差值進(jìn)行充放電。 若該差值為正, 儲(chǔ)能電池進(jìn)行充電, 儲(chǔ)存多余參考值的并網(wǎng)能量, 并同時(shí)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理。 若該差值接近0, 儲(chǔ)能電池容量趨于穩(wěn)定, 僅進(jìn)行臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量治理。 若該差值為負(fù), 儲(chǔ)能電池進(jìn)行放電, 補(bǔ)償小于參考值的并網(wǎng)能量, 并同時(shí)參與臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量治理。 當(dāng)SOC 大于等于95%, 為防止儲(chǔ)能電池充放電越界,此時(shí)控制IGBT 關(guān)斷, 使得母線電壓保持在參考值。 為防止SOC 大于等于95%時(shí)仍存在短時(shí)間充電過(guò)程, 在母線電壓輸出側(cè)并聯(lián)斬波電阻, 并通過(guò)IGBT 進(jìn)行控制, 使得儲(chǔ)能電池越上限時(shí)不影響母線電壓。

3.2 指令電流合成策略

為了使儲(chǔ)能系統(tǒng)可以穩(wěn)定新型配電臺(tái)區(qū)有功功率, 在治理諧波電流的同時(shí), 加入可以抑制功率波動(dòng)的電流指令。

假設(shè)用戶側(cè)所消耗的有功功率為Pload, 光伏、風(fēng)電、 水電等分布式能源所發(fā)出的有功功率為PDG, 新型配電臺(tái)區(qū)首端的有功功率為Pref, 則儲(chǔ)能系統(tǒng)為平抑功率波動(dòng)所需提供的有功為P＝Pload－Pref－PDG。 若將三相電網(wǎng)電壓合成的旋轉(zhuǎn)矢量與同步坐標(biāo)系d軸重合, 則此時(shí)P還可以表示為:

由式(6) 可知, 控制儲(chǔ)能輸出有功電流id即可實(shí)現(xiàn)對(duì)其有功功率的控制。 在諧波檢測(cè)環(huán)節(jié), 將iq設(shè)為0, 在得到的補(bǔ)償電流基礎(chǔ)上, 加上用來(lái)平抑功率波動(dòng)的有功功率電流, 最終構(gòu)成所需的指令電流。

平抑功率波動(dòng)對(duì)應(yīng)的是50 Hz 周期的時(shí)間尺度, 而諧波治理對(duì)應(yīng)的是高次諧波, 例如5 次、 7次諧波對(duì)應(yīng)的是5×50 Hz 或7×50 Hz 周期的時(shí)間尺度, 因而采用合理的控制策略可以使二者實(shí)現(xiàn)時(shí)間尺度上的統(tǒng)一。

3.3 復(fù)合控制策略

由上述分析可知, 指令電流是通過(guò)不同周期的信號(hào)疊加而成。 傳統(tǒng)的PI 控制具有良好的動(dòng)態(tài)特性, 可以無(wú)誤差地對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行跟蹤, 但是抑制非線性擾動(dòng)的能力比較有限, 難以對(duì)正弦指令的誤差實(shí)現(xiàn)跟蹤。 而在重復(fù)控制中, 因?yàn)楣潭ㄑ舆t環(huán)節(jié)的存在, 跟蹤速度上通常會(huì)有一個(gè)周期的滯后, 動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢。 為滿足逆變器的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)要求, 不能僅采用單一的控制策略, 所以將重復(fù)控制與PI控制進(jìn)行結(jié)合, 得到可以滿足動(dòng)態(tài)與靜態(tài)要求的復(fù)合控制策略。

圖5 為復(fù)合控制的控制框圖, 指令輸出值iref,α通過(guò)重復(fù)控制器Q(z)z－N進(jìn)行濾波, 由于存在周期性干擾, 所以引入周期延遲z－N, 并令Q(z) ＝0.95 以降低干擾。 然后再通過(guò)補(bǔ)償器C(z), 對(duì)APF 的幅頻和相位特性進(jìn)行補(bǔ)償, 最終得到實(shí)際輸出值iα。 考慮電網(wǎng)電壓對(duì)控制的擾動(dòng), 引入擾動(dòng)量eα。GPI(z) 為復(fù)合控制中的PI 控制器,G(z)為傳遞函數(shù), 可以提高電流的跟蹤準(zhǔn)確度, 達(dá)到更好的控制效果。

圖5 復(fù)合控制框圖

4 仿真驗(yàn)證

為驗(yàn)證本文所提儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)治理新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量問(wèn)題的可靠性和有效性, 利用MATLAB/Simulink 仿真平臺(tái), 分別對(duì)儲(chǔ)能電池充放電、 臺(tái)區(qū)電流三相不平衡治理、 諧波電流治理和平抑有功功率波動(dòng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證, 仿真參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 仿真參數(shù)

4.1 儲(chǔ)能充電與放電

仿真中通過(guò)功率的投切模擬新型配電臺(tái)區(qū)中的分布式能源功率波動(dòng)。 新型配電臺(tái)區(qū)中分布式能源有功功率曲線如圖6 所示, 在0 s 時(shí), 臺(tái)區(qū)分布式能源輸出20 kW 的并網(wǎng)有功功率； 在5 s 時(shí)并網(wǎng)有功功率減少至10 kW 左右, 并持續(xù)進(jìn)步、 緩慢減小, 在7 s 時(shí)并網(wǎng)有功功率減少至5 kW。

圖6 分布式能源有功功率變化

圖7 、 圖8、 圖9 分別為儲(chǔ)能電池輸出電流、電壓、 功率波形圖, 圖10 為儲(chǔ)能電池剩余容量變化圖。 在0 ～3 s 時(shí)SOC 由初始的90%經(jīng)過(guò)吸收分布式能源富余的能量上升至92%, 此時(shí)電壓恒定,電流為負(fù)。 在3～5 s 時(shí), 由于并網(wǎng)功率減小, 為滿足負(fù)載所需功率, 儲(chǔ)能發(fā)出能量, SOC 下降至91.4%, 此時(shí)電流為正。 在5 ～7 s 時(shí), 分布式能源并網(wǎng)功率繼續(xù)減小, 為穩(wěn)定配電臺(tái)區(qū)有功功率, 儲(chǔ)能電池需要提供能量, SOC 從91.4% 下降至89.4%, 此時(shí)電流為正。

圖7 儲(chǔ)能電池輸出電流

圖8 儲(chǔ)能電池輸出電壓

圖9 儲(chǔ)能電池輸出功率

圖10 儲(chǔ)能電池SOC 變化圖

4.2 電流三相不平衡治理

在未接入儲(chǔ)能系統(tǒng)之前, 圖11、 圖12 為儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電能質(zhì)量治理前后新型配電臺(tái)區(qū)的電流輸出波形。 在未接入儲(chǔ)能系統(tǒng)之前, 新型配電臺(tái)區(qū)各相接有大小不同的單相負(fù)載和非線性負(fù)載, 導(dǎo)致臺(tái)區(qū)電流三相不平衡。 由圖11 可知, 當(dāng)臺(tái)區(qū)未治理運(yùn)行時(shí), 臺(tái)區(qū)電流波形三相不平衡。 在接入儲(chǔ)能系統(tǒng)之后, 對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行無(wú)功和不平衡電流補(bǔ)償, 治理效果如圖12 所示。 在儲(chǔ)能系統(tǒng)治理之后, 新型配電臺(tái)區(qū)電流三相趨于平衡, 波形趨于正弦波, 配電臺(tái)區(qū)運(yùn)行安全穩(wěn)定。

圖11 新型配電臺(tái)區(qū)治理前電流波形

圖12 新型配電臺(tái)區(qū)治理后電流波形

4.3 諧波電流治理

新型電力系統(tǒng)中大量非線性負(fù)載的接入, 增加了新型配電臺(tái)區(qū)的諧波比例, 導(dǎo)致電流波形畸變較大。 考慮分布式能源功率波動(dòng)對(duì)基波電流大小的影響, 將儲(chǔ)能系統(tǒng)治理前后諧波含量百分比進(jìn)行對(duì)比分析。

圖13 為未接入儲(chǔ)能系統(tǒng)前新型配電臺(tái)區(qū)電流諧波含量示意圖, 畸變率為14.02%, 其中3 次諧波1.78%、 5 次諧波13.48%、 7 次諧波3.01%。圖14 為接入儲(chǔ)能系統(tǒng)后臺(tái)區(qū)電流諧波含量示意圖,畸變率為4.35%, 其中3 次諧波0.12%、 5 次諧波0.92%、 7 次諧波0.05%。 經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)償之后, 新型配電臺(tái)區(qū)電流諧波含量有效減少, 滿足5%以下的安全運(yùn)行要求, 諧波問(wèn)題得到合理解決。

圖13 新型配電臺(tái)區(qū)治理前諧波含量

圖14 新型配電臺(tái)區(qū)治理后諧波含量

4.4 平抑功率波動(dòng)

未接入儲(chǔ)能系統(tǒng)前新型配電臺(tái)區(qū)功率如圖15(a) 所示, 分布式能源的并網(wǎng)功率大于負(fù)載所消耗的功率, 臺(tái)區(qū)吸收并網(wǎng)功率。 隨著風(fēng)光并網(wǎng)功率的減少, 為繼續(xù)滿足負(fù)載消耗, 電網(wǎng)輸出功率增大。 由于負(fù)載中存在非阻性元件, 臺(tái)區(qū)中還會(huì)存在一定的無(wú)功功率。 接入儲(chǔ)能系統(tǒng)后新型配電臺(tái)區(qū)功率如圖15 (b) 所示, 由于儲(chǔ)能系統(tǒng)具有平抑功率波動(dòng)的效果, 新型配電臺(tái)區(qū)首端有功功率穩(wěn)定保持在所設(shè)置的30 kW 參考值。 同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償, 新型配電臺(tái)區(qū)首端無(wú)功功率穩(wěn)定為0。

圖15 新型配電臺(tái)區(qū)治理前、 后功率

5 結(jié)語(yǔ)

本文提出一種基于儲(chǔ)能系統(tǒng)的新型配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量治理方法, 可以有效治理臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量問(wèn)題。 在接入光伏、 風(fēng)電、 單相線性及三相非線性負(fù)載的情況下, 有效改善了新型配電臺(tái)區(qū)電流三相不平衡度, 減小了電流中的諧波含量, 提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。 同時(shí)在考慮分布式能源隨機(jī)性所帶來(lái)的功率波動(dòng)時(shí), 新型配電臺(tái)區(qū)仍可保持穩(wěn)定的有功功率, 電能質(zhì)量治理效果明顯。