CN111817322B - 孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置 - Google Patents

孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置 Download PDF

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Abstract

孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置，方法包括：当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收。本发明根据孤网运行中负荷的波动情况进行不同调节方案的设置，其中通过利用储能***结合无功补偿***共同承担***负荷波动时无功的补偿，避免了传统方式设备容量长期的闲置，降低无功补偿设备的总容量，使其更具经济性。

Description

孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置
技术领域
本发明涉及孤网***运行控制领域，具体涉及一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置。
背景技术
现代储能***特点在于其相应速度较快，既可以发出电能，又可以吸收电能，并且在某些情况下可以作为调节配电***中的无功电源。这些功能使得储能***能够充当孤网内的各种角色，例如不间断的孤岛电源、稳定频率的负载以及备用电源等。储能***的特性使得传统电力***由只能从“发电-输电-用电”的刚性***转变成了具有一定弹性的柔性***，增强了孤网运行的安全性及可靠。随着越来越多的企业到东南亚国家投资建厂，而东南亚国家由于其特殊的地理条件，导致很多工厂的电网无法与国家电网连接，只能采用孤立电网的方式运行，而孤立电网运行的稳定性将是一个企业在东南亚投资建厂的一个重要考量指标。而该项技术目前尚无成熟的技术可以采用。
由于孤网的特性，负荷波动对***的稳定性有很大影响，因此现有的无功补偿***往往是以***最大负荷波动时所需的容量进行配置，该种配置方式使得其在一般情况下均长期存在容量的富余，据在印尼某些项目的情况可知，其无功补偿***长期使用的容量约为总容量的60％，储能***长期使用的容量约为总容量的40％～60％，不具有经济性，但考虑如果仅仅通过降低无功补偿***及储能***的容量来降低成本，将会使得孤网的安全稳定性下降，难以应对极端的负荷波动。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法及装置，具体方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，所述方法包括：
当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收。
进一步地，当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿，此时储能***处于放电状态，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量。
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
进一步地，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，储能***以最大功率输出有功，同时通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，从而保证***的稳定。
进一步地，当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率充电状态。
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P也由储能***吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
进一步地，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
进一步地，所述方法还包括提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure BDA0002547898340000041
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下工作时的无功功率及有功功率；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1。
作为本发明的另一方面，提供一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，所述装置包括突升调节模块和突降调节模块；
所述突升调节模块，用于当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
所述突降调节模块，用于当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收。
进一步地，所述突升调节模块具体用于：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿，此时储能***处于放电状态，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量。特别的，当△P>Sbess时，储能***只以最大功率输出有功，并需要***切负荷来保证***的稳定，其所切负荷功率需满足△Pload≥△P-Sbess；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
进一步地，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
进一步地，所述突降调节模块具体用于：当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率充电状态。
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P也由储能***吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功。
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
进一步地，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
进一步地，所述装置还包括配置模块；所述配置模块用于提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure BDA0002547898340000061
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下工作时的无功功率及有功功率；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过合理配置无功补偿装置及储能装置的容量以及合理的有功无功分配方式实现设备容量的充分使用，优化建设成本，提高孤网运行的经济性，同时避免无功及储能装置容量配置不足导致的安全稳定性下降的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法流程图；
图2为本发明实施例提供的孤网***负荷突升时的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的孤网***负荷突降时的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的第一方面，提供一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，所述方法包括：
当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收。
如图2所示，作为本发明的优选实施例，当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿，此时储能***处于放电状态，且此时的Sbess可视为储能***输出的有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于最大功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，储能***以最大功率输出有功，同时通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，从而保证***的稳定。
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
如图3所示，作为本发明的优选实施例，当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收，此时储能***处于充电状态；
式中，△Q、△P为负荷突降导致孤网***中所需吸收的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率充电状态。
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P也由储能***吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
作为本发明的优选实施例，还提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure BDA0002547898340000101
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下(非极端工况下)工作时的无功功率及有功功率；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1；
上述实施例中，当α、β均取值为0时，其等同于没有设置无功补偿设备。负荷突升时，此时***中的无功补偿量将全部由储能装置承担，在维持机组发出有功不变的情况下，将通过切断负荷的方式实现孤网***的平衡，该种工况只在理论出现，实际不予存在；负荷突降时，首先维持有功的平衡，储能装置主要吸收有功功率，结合耗能装置及PCV阀来实现有功的平衡。
当α、β均取值为1时，其等同于无功补偿装置将用于补偿负荷波动时***全部的无功功率，储能装置将用于补偿负荷波动时***全部的有功功率。
根据以上的配置方式将其总费用表达为：
Ctotal＝Cvar·Qvar+Cbess·Sbess+(1-α)(1-β)Closs (2)
式中，Ctotal为配置总费用；Cvar为无功补偿装置单位容量所需的费用；Cbess为储能装置单位容量所需的费用；Closs为切负荷或利用耗能装置及PCV阀时所损失的折算费用。
根据式(1)将式(2)可整理为：
Figure BDA0002547898340000102
通过式(3)中的内容可知，当外界条件一定时，对目标函数的优化可得到适用于该孤网中储能装置及无功补偿装置的最佳配置方式，即得出优配的α、β值，提高孤网运行的经济性。
作为本发明的第二方面，提供一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，所述装置包括突升调节模块和突降调节模块；
所述突升调节模块，用于当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
所述突降调节模块，用于当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收。
作为本发明的优选实施例，所述突升调节模块具体用于：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿，此时储能***处于放电状态，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量。特别的，当△P>Sbess时，储能***只以最大功率输出有功，并需要***切负荷来保证***的稳定，其所切负荷功率需满足△Pload≥△P-Sbess；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
作为本发明的优选实施例，所述突降调节模块具体用于：当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收，此时储能***处于充电状态；
式中，△Q、△P为负荷突降导致孤网***中所需吸收的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，此时的Sbess可视为储能***输出有功功率Pbess的最大值，储能***处于满功率充电状态。
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P也由储能***吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
作为本发明的优选实施例，所述装置还包括配置模块；所述配置模块用于提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure BDA0002547898340000131
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下工作时的无功功率及有功功率；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1；
上述实施例中，当α、β均取值为0时，其等同于没有设置无功补偿设备。负荷突升时，此时***中的无功补偿量将全部由储能装置承担，在维持机组发出有功不变的情况下，将通过切断负荷的方式实现孤网***的平衡，该种工况只在理论出现，实际不予存在；负荷突降时，首先维持有功的平衡，储能装置主要吸收有功功率，结合耗能装置及PCV阀来实现有功的平衡。
当α、β均取值为1时，其等同于无功补偿装置将用于补偿负荷波动时***全部的无功功率，储能装置将用于补偿负荷波动时***全部的有功功率。
根据以上的配置方式将其总费用表达为：
Ctotal＝Cvar·Qvar+Cbess·Sbess+(1-α)(1-β)Closs (2)
式中，Ctotal为配置总费用；Cvar为无功补偿装置单位容量所需的费用；Cbess为储能装置单位容量所需的费用；Closs为切负荷或利用耗能装置及PCV阀时所损失的折算费用。
根据式(1)将式(2)可整理为：
Figure BDA0002547898340000141
通过式(3)中的内容可知，当外界条件一定时，对目标函数的优化可得到适用于该孤网中储能装置及无功补偿装置的最佳配置方式，即得出优配的α、β值，提高孤网运行的经济性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，其特征在于，所述方法包括：
当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收；
其中，当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，且储能***处于满功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，储能***以最大功率输出有功，同时通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，从而保证***的稳定；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
2.根据权利要求1所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，其特征在于，当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收具体为：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，因此，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，且储能***处于满功率充电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P由储能***吸收；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
3.根据权利要求2所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，其特征在于，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
4.根据权利要求1所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡方法，其特征在于，所述方法还包括提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure FDA0003155313090000031
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下工作时的无功功率及有功功率，Sbess为储能***的总容量；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1。
5.一种孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，其特征在于，所述装置包括突升调节模块和突降调节模块；
所述突升调节模块，用于当孤网***负荷突升时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
所述突降调节模块，用于当孤网***负荷突降时，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***多出的无功及有功进行吸收；
其中，所述突升调节模块具体用于：
当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，通过无功补偿***及储能***分别对孤网***所需的无功及有功进行补偿；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，负荷的突升已超过储能***所能提供的上限，通过切断部分负荷的方式降低对孤网***的冲击，所切断负荷功率△Pload≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，且储能***处于满功率放电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***提供，储能***输出的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需的有功功率△P也由储能***提供；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，储能***以功率△P向***提供有功，无功补偿***以Qvar提供无功，同时储能***剩余容量将提供一定的无功来补充无功补偿***的容量；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
6.根据权利要求5所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，其特征在于，所述突降调节模块具体用于：当△Q≤Qvar，△P≤Sbess时，此工况下，无功补偿***及储能***分别对***多出的无功及有功进行吸收，此时储能***处于充电状态；
当△Q≤Qvar，△P>Sbess时，此工况下，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，耗能装置及PCV阀所需消耗的功率△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供，且储能***处于满功率充电状态；
当△Q＞Qvar，△P≤Pbess时，此工况下，超出无功补偿***容量的无功则通过储能***吸收，储能***吸收的无功功率Qbess＝△Q-Qvar，同时***所需消耗的有功功率△P也由储能***吸收；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess时，此工况下，为了保证***有功的平衡，避免发电机组出现超速的危险，此时储能***将首先以△P保证有功功率的吸收，同时吸收剩余容量的无功；
当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供；
其中，△Q、△P分别为负荷突升导致孤网***中所需补偿的无功及有功；Qvar为无功补偿***的总容量，Sbess为储能***的总容量，Pbess为储能***输出有功功率。
7.根据权利要求6所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，其特征在于，当△Q＞Qvar，△P＞Pbess，且△P>Sbess时，由于负荷的突降已超过储能***所能吸收的上限，此时将通过耗能装置及PCV阀放散的方式降低对孤网机组的冲击，其所需消耗的功率需满足△Ploss≥△P-Sbess，所需的无功补偿量由无功补偿***提供。
8.根据权利要求5所述的孤网中基于储能及无功补偿***的负荷平衡装置，其特征在于，所述装置还包括配置模块；所述配置模块用于提供无功补偿***及储能***分别对孤网***的无功及有功进行补偿的配置方式，具体如下：
令孤网***中负荷突变导致所需的无功及有功的最大值分别为△Qmax、△Pmax，则配置方式的公式为：
Figure FDA0003155313090000051
式中，Qvar为无功补偿装置的总容量；Qbess、Pbess分别为储能装置在正常工况下工作时的无功功率及有功功率，Sbess为储能***的总容量；α、β分别为无功及有功的设置系数，其取值范围为0≤α≤1，0≤β≤1。
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