配电系统及电力系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种配电系统及电力系统。所述配电系统包括三相变压器、单相变压器及柔性补偿装置。三相变压器的三相原边分别与高压母线的三条高压相线电性连接，以输出与三条高压相线的相电压对应的三相电能；单相变压器的原边与高压母线的第一高压相线、第二高压相线电性连接，以输出与上述两条高压相线的线电压对应的单相电能；柔性补偿装置的一端口与单相变压器的次边电性连接，另一端口与三相变压器中可输出与第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接。所述配电系统及电力系统输电线路损耗小，供电质量高，供电可靠性高，能够满足农村居民的用电需求，提高农村居民的用电体验。

【技术实现步骤摘要】
配电系统及电力系统
本专利技术涉及电力供给
，具体而言，涉及一种配电系统及电力系统。
技术介绍
随着农村经济迅速发展和农村用电量的增加，农村电网的正常运行也愈发重要。但就农村电网本身而言，尚且存在很多技术问题需要解决。其中，如何提高农村电网的供电质量及供电可靠性便是一个极为重要的问题。就目前而言，现有技术中农村电网通常以分散的村落为单位将一台或多台变压器设置于居民点较为集中的地方，以放射状供电的方式进行统一配电。但是这种配电方式存在输电线路半径长、居民负荷点分散、三相负荷容量差异大等缺点，易使得输电线路损耗变大，降低电网的供电质量及供电可靠性，影响电力系统的正常运行。因此，如何提供一种输电线路损耗小的，供电质量高的，供电可靠性高的配电系统，对本领域技术人员而言，是急需解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种配电系统及电力系统。所述配电系统及电力系统输电线路损耗小，供电质量高，供电可靠性高，能够改善现有技术中农村电网存在的输电线路损耗大、供电质量低、供电可靠性低的问题，满足农村居民的用电需求，提高农村居民的用电体验。就配电系统而言，本专利技术较佳的实施例提供一种配电系统。所述配电系统包括用于对高压母线上的电能进行转换以输出三相电能的三相变压器、用于对高压母线上的电能进行转换以输出单相电能的单相变压器及用于对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿和功率交换的柔性补偿装置，其中，所述高压母线包括第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线；所述三相变压器的三相原边分别与高压母线的第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线电性连接，以获取三条高压相线对应的三个相电压，并通过所述三相变压器的三相次边输出与所述三个相电压对应的三相电能；所述单相变压器的原边与所述第一高压相线、第二高压相线电性连接，以获取所述第一高压相线和所述第二高压相线之间的线电压，并通过所述单相变压器的次边输出与所述线电压对应的单相电能；所述柔性补偿装置的一端口与所述单相变压器的次边电性连接，所述柔性补偿装置的另一端口与所述三相变压器中可输出与所述第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接，以对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿，确保所述三相变压器和所述单相变压器输出达到预设电能质量标准的电能，并通过功率交换的方式实现所述三相变压器和所述单相变压器上分别与所述柔性补偿装置连接的次边之间的输出电能转换。在本专利技术较佳的实施例中，上述单相变压器采用I-i的接线方式建立所述单相变压器的原边与次边之间的电磁感应联系，以使所述单相变压器的次边输出与所述单相变压器的原边获取的线电压对应的单相电能。在本专利技术较佳的实施例中，上述三相变压器采用Υ-Δ的接线方式建立所述三相变压器的三相原边与对应的三相次边之间的电磁感应联系，以使所述三相变压器的三相次边输出与所述三相变压器的三相原边获取的三个相电压对应的三相电能。在本专利技术较佳的实施例中，上述单相变压器的次边输出的电能与所述三相变压器中连接所述柔性补偿装置的次边输出的电能在电压值上是相等的，在相位上是相互垂直的。在本专利技术较佳的实施例中，上述柔性补偿装置包括用于改善电能质量的第一静态无功发生器、第二静态无功发生器及储能电容；所述第一静态无功发生器及所述第二静态无功发生器均与所述储能电容并联，所述第一静态无功发生器的端口与所述单相变压器的次边电性连接，所述第二静态无功发生器的端口与所述三相变压器中可输出与所述第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接，以对所述单相变压器及所述三相变压器输出的电能进行补偿，确保输出达到预设电能质量标准的电能，并通过功率交换实现所述单相变压器上连接所述第一静态无功发生器的次边与所述三相变压器上连接所述第二静态无功发生器的次边之间的输出电能转换。在本专利技术较佳的实施例中，上述柔性补偿装置为两电平拓扑结构，所述两电平拓扑结构可满足对所述单相变压器及所述三相变压器的输出电参量的要求。在本专利技术较佳的实施例中，上述储能电容包括直流储能电容、交流储能电容。在本专利技术较佳的实施例中，上述第一静态无功发生器及所述第二静态无功发生器均由多个集成门极换向晶闸管或绝缘栅双极型晶体管构成。就电力系统而言，本专利技术较佳的实施例提供一种电力系统。所述电力系统包括第一用电区域、第二用电区域及上述的配电系统；所述配电系统中的单相变压器的次边与所述第一用电区域电性连接，以向所述第一用电区域输出所述单相变压器通过与第一高压相线、第二高压相线电性连接获取到的线电压对应的单相电能；所述配电系统中的三相变压器中的可输出与所述第三高压相线的相电压对应的电能的次边与所述第二用电区域电性连接，以向所述第二用电区域输出相位垂直于所述单相变压器获取到的线电压的相电压对应的电能；所述配电系统中的柔性补偿装置可在所述单相变压器或所述三相变压器中任意一个器件损坏时，通过功率交换的方式实现第一用电区域与第二用电区域之间的电能转换，确保所述第一用电区域与第二用电区域均能正常运行。在本专利技术较佳的实施例中，上述电力系统还包括第三用电区域，所述配电系统中的三相变压器的三相次边均与所述第三用电区域电性连接，以向所述第三用电区域输出所述三相变压器获取的三个相电压对应的三相电能，使所述第三用电区域正常运行。相对于现有技术而言，本专利技术较佳的实施例提供的配电系统及电力系统具有以下有益效果：所述配电系统及电力系统输电线路损耗小，供电质量高，供电可靠性高，能够改善现有技术中农村电网存在的输电线路损耗大、供电质量低、供电可靠性低的问题，满足农村居民的用电需求，提高农村居民的用电体验。具体地，所述配电系统通过将三相变压器的三相原边分别与高压母线的三条高压相线对应电性连接，输出与三条高压相线对应的三个相电压对应的三相电能；所述配电系统通过将单相变压器的原边与高压母线的第一高压相线、第二高压相线电性连接，输出与第一高压相线和第二高压相线之间的线电压对应的单相电能；所述配电系统通过将柔性补偿装置的一端口与单相变压器的次边电性连接，将柔性补偿装置的另一端口与三相变压器中可输出与第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接，以对三相变压器及单相变压器进行补偿，确保三相变压器及单相变压器输出达到预设电能质量标准的电能，并通过功率交换的方式实现三相变压器和单相变压器上分别与柔性补偿装置连接的次边之间的输出电能转换，从而改善现有技术中农村电网存在的输电线路损耗大、供电质量低、供电可靠性低的问题，满足农村居民的用电需求，提高农村居民的用电体验。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本专利技术较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术较佳的实施例提供的配电系统的一种电路示意图。图2为本专利技术较佳的实施例提供的图1中所示的柔性补偿装置的一种电路示意图。图3为本专利技术较佳的实施例提供的图1中所示的柔性补偿装置的另一种电路示意图。图4为本专利技术较佳的实施例提供的电力系统的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电系统，其特征在于，所述配电系统包括用于对高压母线上的电能进行转换以输出三相电能的三相变压器、用于对高压母线上的电能进行转换以输出单相电能的单相变压器及用于对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿和功率交换的柔性补偿装置，其中，所述高压母线包括第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线；所述三相变压器的三相原边分别与高压母线的第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线电性连接，以获取三条高压相线对应的三个相电压，并通过所述三相变压器的三相次边输出与所述三个相电压对应的三相电能；所述单相变压器的原边与所述第一高压相线、第二高压相线电性连接，以获取所述第一高压相线和所述第二高压相线之间的线电压，并通过所述单相变压器的次边输出与所述线电压对应的单相电能；所述柔性补偿装置的一端口与所述单相变压器的次边电性连接，所述柔性补偿装置的另一端口与所述三相变压器中可输出与所述第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接，以对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿，确保所述三相变压器和所述单相变压器输出达到预设电能质量标准的电能，并通过功率交换的方式实现所述三相变压器和所述单相变压器上分别与所述柔性补偿装置连接的次边之间的输出电能转换。...

【技术特征摘要】
1.一种配电系统，其特征在于，所述配电系统包括用于对高压母线上的电能进行转换以输出三相电能的三相变压器、用于对高压母线上的电能进行转换以输出单相电能的单相变压器及用于对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿和功率交换的柔性补偿装置，其中，所述高压母线包括第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线；所述三相变压器的三相原边分别与高压母线的第一高压相线、第二高压相线及第三高压相线电性连接，以获取三条高压相线对应的三个相电压，并通过所述三相变压器的三相次边输出与所述三个相电压对应的三相电能；所述单相变压器的原边与所述第一高压相线、第二高压相线电性连接，以获取所述第一高压相线和所述第二高压相线之间的线电压，并通过所述单相变压器的次边输出与所述线电压对应的单相电能；所述柔性补偿装置的一端口与所述单相变压器的次边电性连接，所述柔性补偿装置的另一端口与所述三相变压器中可输出与所述第三高压相线的相电压对应的电能的次边电性连接，以对所述三相变压器和所述单相变压器进行补偿，确保所述三相变压器和所述单相变压器输出达到预设电能质量标准的电能，并通过功率交换的方式实现所述三相变压器和所述单相变压器上分别与所述柔性补偿装置连接的次边之间的输出电能转换。2.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述单相变压器采用I-i的接线方式建立所述单相变压器的原边与次边之间的电磁感应联系，以使所述单相变压器的次边输出与所述单相变压器的原边获取的线电压对应的单相电能。3.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述三相变压器采用Υ-Δ的接线方式建立所述三相变压器的三相原边与对应的三相次边之间的电磁感应联系，以使所述三相变压器的三相次边输出与所述三相变压器的三相原边获取的三个相电压对应的三相电能。4.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述单相变压器的次边输出的电能与所述三相变压器中连接所述柔性补偿装置的次边输出的电能在电压值上是相等的，在相位上是相互垂直的。5.根据权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述柔性补偿装置包括用于改善电能质量的第一静态无功发生器、第二静态无功发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊进飞，许四喜，王长春，
申请(专利权)人：成都瑞尔维轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51