网讯：一贯有之的电能质量问题，因为供电线路过长、线径较细再结合农村负荷的季节和昼夜波动，导致供电电压偏差一直是个大问题。
越来越多的屋顶光伏接入不仅带来了消纳问题，也会加剧电压偏差、三相不平衡以及台区的功率因数问题。
国家倡导的电动汽车乡村推广，充电基础设施先行，更加无序的负荷对整个台区容量提出了更高的要求。
智能配电网的建设就是要从根源上解决这些问题，但一味地投入重资产扩大规模和容量不仅需要一定建设周期，而且往往最终设备使用率不高，反而还会增加输配电价，事与愿违。
于是乎与主网一样，在继续加大容量建设外，选择一些柔性可调度的响应资源同样是个不错的方法。
而储能作为这方面优秀的代表立刻就会被纳入考虑范畴，不论是市场还是电网，都对其予以了大量的关注，各地也有不少类似的示范项目。
不过区别于源侧、主网侧、用户侧的储能，只需要提供充放功率即可。台区因为所面临多重问题，需要储能可以多做一些工作。
对于放置于此的储能，台区可能会抱有更多的希望，也就是更多的要求。
变流器的拓扑结构
一个完整的储能设备，主要包含PCS双向变流器，电池组，EMS能量管理系统，BMS电池管理系统以及其他配套设施。
其与电网交互的部分在于前置的PCS双向变流器。
一般应用于其他场景的储能设备，变流器内部电力电子的拓扑结构多采用三相三线制的全桥结构，简化来看就是每相桥臂上下各2组开关管，一共6组。
三相三线制拓扑
这样的结构再配合内部的整流逆变控制算法就可以实现储能系统的充电与放电。
不过在这种结构下，储能并网运行时，三相的电流是平衡的，也就是说功率是均分的。比如储能系统目前是以30kW的功率在放电，那么A/B/C三相均分这些功率，每相都是10kW。
这种结构和控制策略下，储能系统无法对单相的潮流进行单独的响应。
农网台区二次侧存在大量的单相负载，而且光伏等“新负荷”单个系统容量较小，也多以单相接入。
所以台区存在的部分电能质量甚至是消纳问题可能发生于某一相，而并非是三相同时发生，故而台区希望下辖辅助设备具备单相的调节能力。
三相四线制拓扑
区别于三相的全桥模式，三相四线制即增加N相上下桥臂可能更适合此类场景，可以做单相的充放电控制。
这样设备能够提供的功能就更加灵活，符合台区当前的现状以及对于问题解决的期待。
台区储能的接入
储能在低压侧接入台区，所以物理上的接入点要么是配电箱中预留的断路器，要么是再从变压器低压侧引线接入。
电缆接入储能设备后，储能即可以进行正常的充放电操作，这一点和工商业储能一致。
但放置于台区的储能设备可不是简单地根据预设好的程序定点充电、定点放电。
因为本身放置于公网侧的设备没有类似工商业用户那样确定的峰平谷电价时段，所以其充放电状态依循的依据是当前可以电网台区的潮流情况。
故而一定会有台区变压器二次侧的各相电压和电流信号要采集并送至储能的EMS能量管理系统来作为运行依据。
电压信号采集较为方便，直接从母线上引出即可，电流需要加装互感器，所以台区配电箱内要留有相应空间。或者复用台区内无功补偿设备互感器或者考核表互感器，如果地方电网允许的话。
上面提到的是电气结构的接入，而真正意义上的接入系统不仅体现在电力系统层面，还有配套的信息系统层面。
所以台区储能的运行数据也需要一并接入到电网的中控系统中，至于具体是哪个位置，数据留在生产大区的哪一级还要看项目规划。
也有台区配置了近年来来电网广泛部署的融合终端，所以也有可能通过通信线缆接入到融合终端，进行数据和指令的上下行。
必要时刻，中控系统可以远程调用储能设备，接管运行控制。
总之，在电气结构接入层面，储能不仅需要接入台区低压侧母线，也需要将低压侧主进线的电气参数采集至储能内EMS能源管理系统。
在信息架构层面，储能各相运行遥测信息，关键状态的遥信信息都需要同步至电网中控系统，必要时刻接受电网调度所下达的遥控和遥调信息，调整自身运行状态。
台区储能的运行
电气和采集信号的物理连接都具备的条件下，我们可以分析储能可能存在的几种运行状态。
从根上讲，储能无非运行在充电还是放电的状态，不过充放电具体的功率值，以及对应的功率因数都是可以调节的范围。
而以三相四线制形式接网的储能系统可以对单相进行控制，所以对于储能下达控制指令，只需要下达有功功率和无功功率的数值，但要是带正负号的数值，用以表明是充电还是放电。
至于具体怎么下达，下达多少那要看当时的电气环境以及需要解决的问题了。
区别于工商业储能项目，台区储能项目因为暂时没有价格信号，所以更多的是用在维持电能质量，时移多余新能源以及临时缓解变压器过载等方面。
电压偏差
上文已经分析过农网末端电压忽高忽低的原因，这与变电站10kV出线的电压高低有很大关系。
储能设备既可充当负荷又可以充当电源的特性，让其在维持台区二次侧的电压上面有会有一定的作用。
例如，一个末端台区，因为前端台区的电流已经引起了线路上的压降，到达末端时可能电压相较于变电站出口侧已经有不小的偏差。
而此时，储能作放电状态，相当于暂时替远方大电网向台区下级之路负荷进行供电，一定程度上可缓解末端台区的电压偏差。
不过也只限于台区二次侧的电压，如果以此为出发点，直到用户末端因为线路线径和长度而引起的供电末端电压偏差，那么就算台区储能也无能为力。
所以从变电站出口→台区→用户入户端，台区储能可以通过充放电来调整台区这一级的电压，但本身因为受限于功率以及调节前的电压水平，故能力有限。
对于从台区至用户侧的供电线路电压，台区储能也只是鞭长莫及，所以对于真正末端的供电电压，台区储能会提供一定的帮助，但具体是否可以完全解决问题，应该结合具体台区情况一事一议。
不过有了中间这样一个缓冲资源，也算是好事，如果有台区常年的运行数据，那么在配置储能前做一些模拟测算，应该还是可以获取不错的效果。
三相不平衡
首先明确一个概念，在台区二次侧线路上的三相不平衡是物理存在的，这取决于每相线路上负载的情况。
但在变压器二次侧，不论是储能设备，还是专门解决三相不平衡的其它辅助设备，是可以通过调节自身运行来治理接入点前端的三相不平衡的。
如图，不增加任何措施，线路上的三相电流不平衡会直接传导至变压器二次侧，但储能接入后，因为接入点汇集了线路上和储能支路上的潮流，故前端部分的电气参数将会改变。
而三相四线制的储能设备可以单相控制充放电大小，理论上可以设定好标准，在电流极其不平衡时对单相进行操作，使得三相之间的电流能够趋于一种相对平衡的状态。
所以所谓的治理三相不平衡更多指的是治理变压器二次侧的三相不平衡，而并非线路上的不平衡。
长期监测下，一个变电站出线侧所带的全部台区，如果三相不平衡的发生都集中在一相上，那或许该统筹考虑是否对某些台区负荷进行换相。
如果说整个10kV线路A相电流显著高于B相和C相，那么可以考虑选择同样低压380V线路A相电流重载的台区，将该相负载与其它相互换（末端如果有三相负载需要同步调整避免反转）。
故，储能的单相控制可以解决台区变压器二次侧的三相电流不平衡，而更高电压等级线路的三相不平衡还是要依靠合理的规划或者局部的换相。
功率因数
台区因为配电箱里都配置了无功补偿设备，所以正常情况下，考核表功率因数问题不大。
但因为负荷线路上接入了不小容量的光伏导致有些时刻，台区供电功率受光伏功率挤压而变小，进而台区功率因数降低。
这个现象和工商业用户分布式光伏接入后产生的功率因数异常问题一致，都是计量点有功的降低所导致的功率因数异常。
而配置的无功补偿设备因为采集点就在变压器二次侧主进线处，故会发生功率因数低，但电容器不投切等现象。
台区储能可以根据指令进行无功的输入和输出，也就是可以根据无功值的调整来呈现容性或者感性。
而其电力电子设备的性质也可以当做SVG类设备处理，极小的无功需量亦可以满足，当然其也可以临时充电以增加计量点处的有功供应来调整功率因数。
毕竟，功率因数低时，多是光伏大发时刻，此时充电不仅可以兼顾功率因数，也可以进行消纳。
消纳
市场上对于台区储能应用的呼声更多来自于农网光伏的消纳，很多地区午间开始拉闸限电，不过限制的是光伏发电。
这足以证明了该地区光伏的渗透率，开始影响更高电压等级的系统潮流，而考量一个地区的消纳能力和未来接入能力还是要看当地反送电是否会危及主网的运行。
白天通过储能存储多余的光伏电量，夜晚再放电，这个道理顺理成章，不过难点不在技术上，难点在于这样的一存一放所适配的电价在哪里？
工商业储能和户用储能有明确的峰谷电价，而且设备接在表后，配套光伏的自用电量收益和余量上网收购价格也是很清晰的，所以很容易算一笔经济账。
而电源侧储能和风光等场站同期建设，其主要作用在于在现货市场价格较低的时候存储能量，然后在相对价格较高的时候参与交易释放电量以求得一部分电能的价差套利。
当然其可存可放的特性配合不确定的风光电源也可以提高整个场站申报发电量的准确性，何况还可以很大限度地协助场站缓解限电等政策性措施，就算收益不可观但还是可算的。
独立储能更不消说，容量补偿或者是容量租赁有一部分稳定的收入，而要么运行在现货市场去进行价差套利，要么参与调峰或者调频类的辅助服务市场。依然是可以计算的。
但唯独台区储能，暂时看不到所谓的交易对手方，如果想要利用储能来消纳本地光伏，那么暂时看不到任何价格信号，所转移的电量怎么来核算我的价值？
而如果让诸多台区储能聚合成一个更大的储能集合体，像独立储能那样去参与现货市场，可见的是盈利不会很大（毕竟没有容量租赁或者容量补偿跟随），而且现货市场价格信号的充放电指引不一定匹配当下台区的供需。
这也就存在一个既要消纳又要获利的矛盾点，前者是需求但没有辅导价格，后者有价格但不一定匹配供需。
简而言之，消纳这事储能完全可以做，但做完的价值如何体现，也就是如何定价。按照目前的计量规则和各类项目政策来看，在没有专门政策出台的条件下，根本没有任何经济信号可言。
余量上网的光伏已经被电网公司按照燃煤标杆电价统一收购了，临时存起来，晚上再放出去，要知道目标对象可都是价格相对较低的居民和农业用户。
这个目录电价与标杆电价之差本就不高，如果以此为套利空间的话，储能项目不会有任何兴趣。
不过不可否认，技术上储能解决一些消纳问题有这个能力的。
软增容
台区如果遇到负荷同步率高的时刻，可能会存在临时过载的现象。
虽说现在的变压器都可以过载运行一段时间，但毕竟不是长久之计。而且为了全年极少时刻发生的过载而去加大容量显然也不那么经济。
所以台区储能在这些时刻进行放电可以充当软增容的作用，类似一些独立电动汽车充电站的增容选项，通过配储来提高谷段充电能力。
不过人家毕竟有充电服务费保底，而台区这方面的作用依然难以价值量化并进行价格兑现。
小结
总之，面对台区的一些问题，储能确实有能力提供一些助力，或是彻底解决问题，或是稍微缓解现状，从技术的角度上看没有任何问题。
只不过要区分一下运行的发起方，或者是内嵌好策略，根据采集到的台区实际情况进行自调度。
或者是为了维系更大范围的系统安全和消纳，而接受上级运营商聚合资源，集中调度。
作为台区，自然希望储能设备的投入来帮自己解决掉一些长期存在甚至未来将至的问题。
但一个好的模式不仅在于的技术的应用，更在于市场的推广，而没有明确收益方案的项目，也只能一直是科技项目或者示范工程，难以达到其与另外储能应用相媲美的地步。
台区与储能（上）和（中）两篇文章，分别从台区的角度提出拟解决的问题，又从储能的角度响应可以提供的方案。
但更重要的是如何给台区储能找到市场可行性，找到收益的出路，而一些暂存的技术难点，标准化问题都会随着市场玩家的进入而逐步统一。
