一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构制造技术

本发明专利技术公开了多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，包括，电能质量控制单元，所述电能质量控制单元包括变压器，所述变压器包括变压模块和耦合模块，所述变压模块与耦合模块连接，用于实现电压幅值和相角连续无级差调节，构成对外交流接口。本发明专利技术的拓扑结构实现了多个配电台区以交流或直流不同形式的互联互通，实现跨台区的分布式光伏消纳和负荷的空间转移，达成配电台区间的柔性容量互济的目的。同时，本拓扑兼具电能质量治理能力，不需要增加任何辅助装置即可优化台区电能质量，另一方面，还可快速切除故障配电台区，避免该配电台区的用户停电，提升供电可靠性。提升供电可靠性。提升供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构


[0001]本专利技术涉及配电网线路运维
，尤其涉及一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构。

技术介绍

[0002]低压配电台区通常采用单电源、辐射型的独立供电模式，这种运行模式已无法满足用户侧高比例分布式光伏和高比例电力电子设备接入的新型电力系统的运行需求。
[0003]以单一配电台区为单位的台区负荷与分布式光伏的时序特征可能存在不匹配的情况，导致部分时刻光伏出力大于台区负荷需求，出现低电压等级电网通过台区变压器倒送功率至高电压等级电网的现象，不仅对包含变压器、电力线路和继电保护在内的配电设备的安全稳定运行造成危害，也会增加系统运行的网损。此外，部分配电台区交、直流负荷的迅速增长导致台区间负荷率失衡问题越发突出，造成台区变压器的瞬时重载或过载运行，同样不利于系统的经济运行，带来安全隐患。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术提供了一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构解决传统的结构出现的低电压等级电网通过台区变压器倒送功率至高电压等级电网的现象，以及增加系统运行的网损、造成台区变压器的瞬时重载或过载运行的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，包括：
[0008]电能质量控制单元，所述电能质量控制单元包括互联型配电变压器，所述互联型配电变压器包括变压模块和耦合模块，所述变压模块与耦合模块连接，用于实现电压幅值和相角连续无级差调节，构成对外交流接口。
[0009]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述电能质量控制单元还包括控制总成，所述控制总成包括节电开关，所述节电开关并联于耦合模块的两端，用于在无需电压调节时能够降低线路损耗。
[0010]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述控制总成还包括换流模块；
[0011]换流模块的交流侧与所述节电开关的线路侧连接，用于从线路获取电能或者反馈电能到线路。
[0012]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述控制总成还包括调压模块；
[0013]所述调压模块与换流模块之间通过直流母线相连，用于构成电能质量控制单元的对外直流接口，能够接入直流电源和负荷。
[0014]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：
所述调压模块与所述耦合模块的低压线圈两端连接，用于实现电压幅值和相角连续无级差调节。
[0015]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：还包括交流互联开关，
[0016]所述交流互联开关与电能质量控制单元连接，用于实现交流柔性互联。
[0017]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：还包括直流互联开关，
[0018]所述直流互联开关与电能质量控制单元连接，用于实现直流柔性互联。
[0019]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述控制总成还包括总控制器；
[0020]所述总控制器通过通信线与换流模块、调压模块连接，通过控制线与节电开关连接，用于实现连接模块的动作控制与数据交互。
[0021]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述总控制器与交流互联开关、直流互联开关和节电开关通过通信线连接，用于实现两侧供电线路参数的实时采集与计算。
[0022]作为本专利技术所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的一种优选方案，其中：所述互联型配电变压器和控制总成通过耦合模块的低压线圈和调压模块的进线侧连接，用于调节电压相关参数。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的拓扑结构实现了多个配电台区以交流或直流不同形式的互联互通，实现跨台区的分布式光伏消纳和负荷的空间转移，达成配电台区间的柔性容量互济的目的。同时，本拓扑兼具电能质量治理能力，不需要增加任何辅助装置即可优化台区电能质量，另一方面，还可快速切除故障配电台区，避免该配电台区的用户停电，提升供电可靠性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0025]图1为本专利技术一个实施例所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术第二个实施例所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的交流互联拓扑结构示意图；
[0027]图3为本专利技术第二个实施例所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的直流互联拓扑结构示意图；
[0028]图4为本专利技术第二个实施例所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构的交直流互联拓扑示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护的范围。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0032]本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0033]同时在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]本专利技术中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，其特征在于，包括，电能质量控制单元(100)，所述电能质量控制单元(100)包括互联型配电变压器(101)，所述互联型配电变压器(101)包括变压模块(101a)和耦合模块(101b)，所述变压模块(101a)与耦合模块(101b)连接，用于实现电压幅值和相角连续无级差调节，构成对外交流接口。2.如权利要求1所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，其特征在于，所述电能质量控制单元(100)还包括控制总成(102)，所述控制总成(102)包括节电开关(102a)，所述节电开关(102a)并联于耦合模块(101b)的两端，用于在无需电压调节时能够降低线路损耗。3.如权利要求2所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，其特征在于，所述控制总成(102)还包括换流模块(102b)；换流模块(102b)的交流侧与所述节电开关(102a)的线路侧连接，用于从线路获取电能或者反馈电能到线路。4.如权利要求3所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，其特征在于，所述控制总成(102)还包括调压模块(102c)；所述调压模块(102c)与换流模块(102b)之间通过直流母线相连，用于构成电能质量控制单元(100)的对外直流接口，能够接入直流电源和负荷。5.如权利要求4所述的多配电台区交直流柔性互联拓扑结构，其特征在于，所述调压模块(102c...

【专利技术属性】
技术研发人员：李自清，姜富修，潘明，刘文松，徐洪海，顾小虎，张勇，高浩，皇甫晨晨，姚彦良，王志刚，朱宁，李丰攀，徐梦潇，孙文辉，李国艺，吴彬，张海林，
申请(专利权)人：江苏宏源电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：