【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种交直流混合配电系统,特别涉及一种基于多端柔性直流输电技术的交直流混合配电系统,属于电网运行与控制
技术介绍
交流电网的输变电技术成熟,控制和保护机理清晰,现有的电力系统通常采用交流电网作为主要的电能输配载体。但随着交流电网规模的扩大,电压等级的提高,复杂交流互联电网的短路容量不断增大,其运行控制过程愈发复杂,系统的安全稳定问题影响越发严重。同时,面对未来计算中心、电动汽车、分布式电源和LED照明等直流设备的大规模接入,交流电网由于电能变换环节多,供配电的效率受到影响。与交流电网相比,直流电网不存在同步问题,可实现输送功率的灵活控制,适合于分布式发电、直流负荷等设备的接入。在直流技术中,柔性直流技术已被公认为是构建未来直流电网的核心技术,能够实现有功、无功功率的独立解耦控制,同时其暂态和动态性能相对于传统的直流技术有着明显的优势,已被应用于大区异步互联、大规模新能源并网等重点输变电工程之中。相对于在输电系统中的蓬勃发展,直流技术在配电系统中的研究和应用却相对滞后。但随着大城市负荷密度的不断增加,配电网的规模不断扩大,受制于短路容量、电磁环网等问题,城市配网通常以开环的方式运行,导致系统设备利用率降低,可靠性下降。与此同时,客户对供电可靠性、电能质量的要求却在不断提高,例如在北京、上海等发达城市中,由于敏感负荷较多,即使短时的供电中断也会带来较大的经济损失,甚至产生严重的社会影响。近年来,电力企业的诸多技术尝试已经证明:现有的交流电力技术已经难以应对城市配电网发展的新需求,难以满足迅速增长的新能源分散接入的要求,有必要引入具有高度 ...
【技术保护点】
种基于多端柔性直流输电技术的交直流混合配电系统,是指基于多端柔性直流输电技术,通过双向电力变流器,实现直流输电系统与交流配电系统的连接和新能源的接入;通过对电力变流器实施协调控制,实现多变流器端口间的功率控制和直流母线电压的稳定运行;其特征在于,包括以下步骤:步骤1)配电系统通过双向电力变流器(AC/DC)连接交流母线和直流母线;步骤2)直驱式风力发电装置通过双向电力变流器(AC/DC)接入直流母线;步骤3)光伏发电装置通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤4)储能电池通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤5)直流负荷通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤6)各电力变流器有功功率采用主从控制模式;(1)在与交流配电网连接的电力变流器中,选取容量大者进行直流电压控制,其余进行功率控制;(2)中心控制器检测交直流混合配电系统的电压、功率等电气量;(3)中心控制器根据检测的电气量,计算系统功率缺额;(4)中心控制器根据功率控制需求,计算变流器的实际功率控制值;(5)中心控制器对各功率控制变流器下达功率控制指令,实施功率控制;步骤7)用于直流母线电压控制的电 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于多端柔性直流输电技术的交直流混合配电系统,是指基于多端柔性直流输电技术,通过双向电力变流器,实现直流输电系统与交流配电系统的连接和新能源的接入;通过对电力变流器实施协调控制,实现多变流器端口间的功率控制和直流母线电压的稳定运行;其特征在于,包括以下步骤:步骤1)配电系统通过双向电力变流器(AC/DC)连接交流母线和直流母线;步骤2)直驱式风力发电装置通过双向电力变流器(AC/DC)接入直流母线;步骤3)光伏发电装置通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤4)储能电池通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤5)直流负荷通过双向电力变流器(DC/DC)接入直流母线;步骤6)各电力变流器有功功率采用主从控制模式;(1)在与交流配电网连接的电力变流器中,选取容量大者进行直流电压控制,其余进行功率控制;(2)中心控制器检测交直流混合配电系统的电压、功率等电气量;(3)中心控制器根据检测的电气量,计算系统功率缺额;(4)中心控制器根据功率控制需求,计算变流器的实际功率控制值;(5)中心控制器对各功率控制变流器下达功率控制指令,实施功率控制;步骤7)用于直流母线电压控制的电力变流器,新能源和直流负荷用电力变流器连通,进行直流母线上的多点定直流电压控制;步骤8)电力变流器的功率控制采用双闭环控制,外环响应有功、无功控制目标,内环采用电流解耦控制策略。2.根据权利要求1所述的一种基于多端柔性直流输电技术的交直流混合配电系统,其特征在于:多端柔性直流输电技术,采用多个电压源型的电力变流器联网组成输电系统,电力变流器的直流侧通过 直流线路进行连接,交流侧与交流电源或交流负荷连接;通过对电力变流器中的全控型电力电子器件的快速控制,实现系统中多个直流端的功率控制和直流母线电压的稳定运行。3.根据权利要求1所述的一种基于多端柔性直流输电技术的交直流混合配电系统,其特征在于:双向电力变流器,电力变流器具有能量双向传输的能力,有两种应用形式,一种是从交流系统到直流系统功率的变换和传输;一种是从直流系统到直流系统功率的变换和传输。4.根据权利要求1所述的一种基于多端柔性直流输电技术的交直流...
【专利技术属性】
技术研发人员:高强,韩月,刘齐,钟丹田,王茂军,张光明,石林,郭占男,叶鹏,胡耀宁,
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,国家电网公司,沈阳工程学院,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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