【摘 要】为支撑中国2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的目标，新能源在电力系统中的占比逐年提高。文章提出基于光储充放融合的削峰填谷技术方案以缓解线路和变压器重载及反送电过载问题，实现削峰填谷，提高供电线路的运行可靠性和变压器使用寿命。

【关键词】新型电力系统；光储充放融合；削峰填谷技术

引言

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》明确提出实施可持续发展战略，要求全面推进经济社会绿色转型，建设美丽中国。在这样的大背景下，电力行业的绿色低碳转型不断加快。到2022年底，非化石能源装机规模达12.7亿千瓦，占总装机容量的近一半，超过煤电装机规模11.2亿千瓦。其中，风电、光伏发电装机规模7.6亿千瓦，占总装机的三成；风电、光伏发电量1.2万亿千瓦时，占总发电量的14%，分别比2010年和2015年提升13个和10个百分点。然而，新能源的快速发展也带来了新的挑战，当前电力系统调节能力与支撑能力尚未跟上新能源发展速度，新能源消纳仍面临严峻形势。

由于光伏发电的特性，它的输出功率容易受到外界温度、辐照强度、湿度等因素的影响，具有波动性、不稳定性和不可控性，不能满足电网对供电质量和供电可靠性的要求。为保证电力系统正常运行，缓解线路和变压器重载及反送电过载问题，必须考虑接入储能系统，实现削峰填谷，满足负荷电量需求，协调分布式电源与储能设备运行，通过合理安排调节新能源电源出力与储能设备的充电、放电，实现新能源的高效合理利用[1]。

一、方案介绍

（一）市场上现有控制策略短板

一是储能设备易过早地充满，尤其是在夏季，上午用电负荷处于低谷，光伏产生的多余功率会给储能充电，往往导致在光伏出力达到峰值前储能设备就已经储满能。此时，若没有其他调控措施，反向潮流无法有效抑制，会引发过电压和变压器热过载问题。二是晚间用户负荷很低时，储能设备储存的电量往往不能完全释放，这不仅会影响次天的可用储能容量，还会使储能容量不能得到充分利用；反之，若储能容量配置不足，则导致在最大负荷出现前就已耗尽，线路末端出现电压过低的问题仍难以避免。

（二）削峰填谷技术方案

针对现有控制策略的短板，同时考虑到未来光储微电网中光伏和储能系统的大规模应用前景，研发新的光储充放融合策略变得尤为迫切。这种方法需统一协调控制台区内的可调光储单元，使台区内的新能源光储单元最大化利用。本文提出的基于光储充放融合的削峰填谷技术方案具有实时性、动态性和准确性。

整体系统方案（见图1）由普瑞云能量管理系统（Energy Management System，EMS）、数据接入和用户侧设备三部分组成。普瑞云EMS系统是整个光储充放融合协调管理的大脑。T651台区侧终端上行通过4G通信连接普瑞云EMS系统；台区侧终端下行通过推荐标准485（Recommended Standard 485，RS485）或微功率无线通信，与用户侧的分布式光伏、储能监控设备实现数据交互。

1.普瑞云EMS系统

普瑞云EMS系统作为台区光储充放融合管理系统，支撑台区用电、发电数据分析、调控策略选择与命令下发[2]。

普瑞云EMS系统分为以下功能区。（1）综合看板。动态展示台区地理分布，标注分布式光伏与储能设备的位置及数量，提供关键指标统计分析。（2）光伏发电板块。实时记录台区日/月/年发电量数据，监测发电功率、峰值功率等运行参数，集成视频监控与环境监测（辐照度、温湿度），支持交直流侧电气参数查询。（3）储能板块。统计台区充放电量数据，实时显示电池组、储能变流器等设备的运行状态与性能参数。（4）调控策略。提供预设调控策略库，支持运行策略的快速选择与执行。

2.数据接入与用户侧设备

T651智能网关作为台区侧采集终端和边缘计算单元，接入普瑞云平台，通信方式为4G/5G/光纤。