一种降低电网功率损耗的方法与流程

本发明涉及电网优化，更具体的是涉及一种降低电网功率损耗的方法。

背景技术：

1、在光伏发电系统中，电网功率损耗是指从光伏发电系统输送到电网的电能在传输过程中的损失，导致损耗的因素包括导线损耗、变压器损耗、谐振损耗以及电缆损耗等；在现有技术中常用的降低电网功率损耗的方式包括优化电路设计、使用高效的逆变器、定期维护以及采用优化的电网连接方案实现；

2、但在实际应用过程中，光伏发电站自身具有一定数量的用电设备或负载，这些用电设备或负载通常从电网中获取电能；而光伏发电系统生成的电能均是串联输送至电网中的，再从电网中获取电能供给自身的用电设备或负载极大了增加了电网功率损耗，同时增加了经济成本；

3、因此，本技术提供一种降低电网功率损耗的方法用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于最大化利用光伏电站的发电能力，降低电网功率损耗，优化了负载调度并能够提供稳定可靠的电能供应，提高电站的经济效益和资源利用效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种降低电网功率损耗的方法，包括：

4、步骤一，获取光伏电站当地负载的电能需求量，结合负载的地理位置对各个负载进行划分；

5、步骤二，根据负载划分结果将光伏电站中的各个光伏板对应划分为若干组，每组中光伏板数量与负载的电能需求量对应；

6、步骤三，将同组光伏板的电能输出端串联至基础变压器，通过所述基础变压器初步提高输出电压；

7、步骤四，在各个所述基础变压器的输出端连接双向线路，其中第一支路与主变压器连接，经所述主变压器变压后并网；第二支路与该组光伏板对应的负载组连接，用于为负载组提供电能；

8、步骤五，在各个所述支路上安装继电器，根据当地负载的电能需求量对应调度电能的走向。

9、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述获取光伏电站当地负载的用电需求，并按照电能需求量对各个负载进行划分包括：

10、收集电站当地用电设备或负载的地理信息，按照负载的地理位置进行第一次分类，生成若干个负载组；

11、依次收集同一负载组中各个负载的历史用电量数据，对历史用电量数据进行初步分析，生成电能需求量；

12、所述电能需求量包括各负载组在预设周期内的平均日用电量数据以及用电峰时数据。

13、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述电能需求量的分析过程包括：

14、获取同一负载组中各负载在n天内的总用电量wn，计算获得该负载组在n天内的平均日用电量数据

15、记录n天内同一负载组中每个负载在每一天中各个时段的用电值，根据记录的数据绘制每个负载在n天内每日的用电曲线；汇总所有负载的用电曲线，并进行特征分析，生成一个包含负载组中各个负载的用电高峰时段的列表；对列表中的用电高峰时段进行分析，计算它们的重合频率；根据重合频率的分析结果选择重合频率较高的若干个用电高峰时段作为该负载组的用电峰时数据。

16、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述根据负载划分结果将光伏电站中的各个光伏板对应划分为若干组，每组中光伏板数量与负载的电能需求量对应包括：

17、获取光伏电站中各光伏板的历史总电能日输出值和光伏板数量m，计算光伏板的平均日输出电量数据获取电网日需求电量数据w2，计算各光伏板的平均空闲电能日输出数据

18、所述平均空闲电能日输出数据

19、根据各负载组的平均日用电量数据和平均空闲电能日输出数据计算各个负载组应匹配的光伏板数量s；

20、所述各个负载组应匹配的光伏板数量

21、根据各个负载组应匹配的光伏板数量s将光伏板分为若干组，每组光伏板均与负载组对应。

22、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述将同组光伏板的电能输出端串联至基础变压器，通过所述基础变压器初步提高输出电压包括：

23、在同组光伏板的输出端串联设置一个逆变器，用于将该组中各光伏板输出直流电转换为交流电；

24、在逆变器输出端设置一个所述基础变压器，用于将所述逆变器输出的交流电电压提高至预设电压值一。

25、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述第一支路与主变压器连接，经所述主变压器变压后并网还包括：

26、在所述第一支路的终端设置静态无功补偿器，用于测量所述第一支路上电能的电压和电流参数，计算所述第一支路当前的无功功率需求，并根据无功功率需求提供或吸收无功功率。

27、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述第二支路与该组光伏板对应的负载组连接，用于为负载组提供电能包括：

28、在各个负载组处连接有第二变压器，经过所述基础变压器升压后的电能输送至所述第二变压器，将处于预设电压值一的电能转变为预设电压值二的电能；所述预设电压值二为该负载组的用电电压；

29、在所述第二支路输出端设置有蓄电设备，所述蓄电设备输出端与所述第二变压器连接；所述第二支路输送的电流存储在所述蓄电设备中；当负载组需要用电且所述第二支路中未能输送电能时，所述蓄电设备放电，通过所述第二变压器变压输送至负载组。

30、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，所述在各个所述支路上安装继电器，根据当地负载的电能需求量对应调度电能的走向包括：

31、根据各个负载组的用电峰时数据控制其对应支路的所述继电器的动作；

32、在当前时刻未处于负载组的用电峰时时，控制该负载组对应的所述第一支路的所述继电器闭合，对应的所述第二支路的所述继电器断开，将电能输送并网；

33、在当前时刻处于负载组的用电峰时时，控制该负载组对应的所述第一支路的所述继电器断开，对应的所述第二支路的所述继电器闭合。

34、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，还包括：

35、当所述第二支路的所述继电器闭合后，首先通过所述第二变压器直接为负载组供电；

36、若负载组在预设时间内没有产生电能消耗，则断开所述第二支路与所述第二变压器之间的连通状态，连通所述第二支路与所述蓄电设备之间的线路；

37、在所述蓄电设备接收电能的过程中，若负载组需要供电，人员通过终端设备远程控制所述第二支路与所述蓄电设备和所述第二变压器之间的连通状态；

38、在当前时刻不处于负载组的用电峰时时，人员通过终端设备远程控制所述蓄电设备与所述第二变压器之间的连通状态，通过存储的电能对负载组进行供电。

39、优选的，在上述的一种降低电网功率损耗的方法中，还包括：

40、所述终端设备实时显示所述蓄电设备的当前存电量；

41、通过所述终端设备记录该负载组中各负载在n天内的总用电量wn和n天内同一负载组中每个负载在每一天中各个时段的用电值作为电能需求量分析过程的依据。

42、经由上述的技术方案可知，本技术与现有技术相比：

43、本发明公开了一种降低电网功率损耗的方法，包括：获取光伏电站当地负载的电能需求量，结合负载地理位置对各个负载进行划分；根据负载划分结果将光伏电站中的各个光伏板对应划分为若干组，每组中光伏板数量与负载的电能需求量对应；将同组光伏板的电能输出端串联至基础变压器，通过基础变压器初步提高输出电压；在各个基础变压器的输出端连接双向线路，其第一支路与主变压器连接，经主变压器变压后并网；第二支路与该组光伏板对应的负载组连接，用于为负载组提供电能；在各个支路上安装继电器，根据当地负载的电能需求量对应调度电能的走向；本发明最大化利用光伏电站的发电能力，降低电网功率损耗，优化了负载调度并能够提供稳定可靠的电能供应。