农村及低压台区储能需求浅析

最后更新：2023.09.19 04:13

农村及低压台区由于处于电网的末端，是配网建设中最主要的组成部分。近几年随着电网建设的不断加快以及生活水平的提高，居民家用电器的多样化对电网电能质量的要求也不断提高。如何提高电能质量也成为配网工作的主要内容，通过缩短供电半径、就地补偿等方式提高电压质量逐渐成为常态。

图1台区配变存在的问题

目前农村及低压台区的用电存在以下问题：

1.电能质量不稳定。在农村及很多老旧城中村电网几乎普遍存在的一种情况，由于供电半径偏大等原因，导致在傍晚或是其他用电高峰时出现电压偏低的情况，严重时常导致电器不能正常工作，甚至造成电器的损坏，严重影响了居民的正常生活。另外用电负荷的大起大落有时候会影响到电压的波动，同时用户或是变电站内电容器的投切也对用户电压有大的影响。

2. 老城区变压器扩容难。众所周知，老城区存在用地紧张的问题，增装变压器选址是个大问题，由于有的变压器只能向250米半径区稳定供电，安装地址必须选在负荷集中的区域；其次，增装变压器还要有配套的高架线路通道。由于安装变压器或增设线路可能影响小部分村民个人利益，拆迁成本高，甚至有村民认为可能影响自家风水，使得变压器扩容无地可用。

3. 居民小区充电桩因变压器容量不够无法安装。随着新能源车的不断普及，充电已经成为是关乎民生的事情，居民小区的充电桩建设工程成为了迫在眉睫需要解决的问题，但是由于居民小区的变压器建设较早，未预留充电桩所需的容量，增设充电桩会使得变压器重过载，现阶段有很多小区因此无法增设充电桩，严重影响到居民生活的幸福指数。

综上，为了解决农村以及低压台区的电能质量、以及变压器容量不足的问题成为重中之重，供电局如果增加配电容量提高电能质量，则成本高昂。在负荷附近配置储能设备用于改善电能质量和解决变压器重过载的是一种有效的方法。

低压配电台区储能接入典型方案如下图2所示，储能系统并网点选择在台区计量表箱后端，储能系统运行控制中采集公变低压侧各相电压、电流，实时监测台区负荷变化和供电电能质量，配备断路器作为明显断开点，便于进行运维检修，同时装有电能表，对储能充放电电量进行精确计量，便于对储能系统运行指标进行评价。

图2储能系统并网接入示意图

配电台区储能系统实时检测台变负载情况，当负载率超过所设朗值时，储能系统发出有功、无功功率，降低台变负载率，从而提高其运行安全性，在该模式下系统还可以响应上级调度，参与配电网局域调峰，同时系统监测负荷数据，分析线路有功、无功、功率因数、电压偏差、三相不平衡等电能质量数据，实时按需主动进行有功/无功补偿，达到电能质量综合治理效果

如下图是某台区配置储能后，充放电运行区间及配变负载率提升情况说明。