【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，尤其涉及一种用于供区能量互济的模块化控制装置及系统。
技术介绍
1、随着新型电力系统建设的推进以及新能源技术的快速发展，人们用电负荷的质量要求越来越高。然而，部分供区的供电能力不足，导致负荷增长与电网发展速度不同步，并且供区之间的联络通道自然潮流较小，供区之间的互济能力较为薄弱，因此难以有效增强供区间的能量互济，进而影响供区之间的电能质量治理效率。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于供区能量互济的模块化控制装置及系统，其解决了不同供区之间的互济技术问题，达到了通过功能模块化的设置实现供区之间的能量互济过程中的潮流精准控制，在提高供区之间能量互济能力的同时，还增加了能量互济配置的灵活性与装置利用率的技术效果。
2、为了达到上述目的，本申请采用的主要技术方案包括：
3、第一方面，本申请实施例提供一种用于供区能量互济的模块化控制装置，所述模块化控制装置连接在第一供区的交流电源和第二供区的交流电源之间的三相交流线路上，所述模块化控制装置包括：
4、多个柔性潮流控制模块，每个所述柔性潮流控制模块的一端串联连接在所述三相交流线路上，每个所述柔性潮流控制模块的另一端通过第一隔离变压器连接所述第一供区的交流电源，每个所述柔性潮流控制模块用于调节所述三相交流线路上电力潮流的有功功率分量，以控制所述第二供区的多余能量转移到所述第一供区；
5、与多个所述多个柔性潮流控制模块配合的多个无功协调控制模块，每个所述无功协调控制模块串联连接到
6、根据本申请实施例提出的用于供区能量互济的模块化控制装置，通过柔性潮流控制模块调节三相交流线路上电力潮流的有功功率分量，通过无功协调控制模块调节三相交流线路上电力潮流的无功功率分量，并利用柔性潮流控制模块和无功协调控制模块的相互配合与组合使用，实现了供区之间的潮流精准控制，提高了供区之间的能量互济能力，从而提高供区之间的电能质量治理效率。此外，柔性潮流控制模块与无功协调控制模块调节的模块化使用设计，在提高供区之间能量互济能力的同时，能够更好的应对供区之间不同的互济需求，增加了能量互济配置的灵活性与装置利用率。
7、可选地，在本申请的一些实施例中，所述柔性潮流控制模块的数量和所述无功协调控制模块的数量的比值等于转移所述多余能量所需要向所述三相交流线路注入的有功功率分量和无功功率分量的比值。
8、本申请通过合理设置柔性潮流控制模块和无功协调控制模块的数量配比，并且本申请中的每个柔性潮流控制模块和每个无功协调控制模块均为独立的功能模块，且柔性潮流控制模块和无功协调控制模块在潮流控制上相互配合，因此采用模块化组合使用的方式在满足三相交流线路上的精准潮流控制与能量互济需求的同时，还具有较高的配置灵活性，以满足不同负荷条件下的供区能量需求变化。
9、可选地，在本申请的一些实施例中，每个所述柔性潮流控制模块包括：
10、多绕组变压器，所述多绕组变压器的原边绕组与所述第一隔离变压器连接，所述多绕组变压器用于对所述柔性潮流控制模块进行分压；
11、第一整流桥，所述第一整流桥为六个可控硅组成的全控整流桥，其中，所述第一整流桥的第一桥臂中点、第二桥臂中点和第三桥臂中点连接所述多绕组变压器的一个副边绕组，所述第一整流桥用于将所述第一变压器的交流电压整流为直流电压；
12、第一电容，所述第一电容并联在所述第一整流桥的桥臂两端，所述第一电容用于对所述第一整流桥输出的直流电压进行滤波；
13、第一h桥，所述第一h桥的桥臂与所述第一整流桥的桥臂并联连接，且所述第一h桥的第一桥臂中点和第二桥臂中点串联连接在所述三相交流线路上，所述第一h桥用于将所述第一整流桥输出的直流电压逆变为有功电压，以调节所述有功功率分量。
14、本申请提出的柔性潮流控制模块利用第一变压器的副边绕组的供能，结合整流桥输出稳定的直流电压，并经过第一电容和第一h桥的滤波与逆变处理后串联与三相交流线路中，从而灵活调节注入三相交流线路的电压矢量的大小与方向，以四象限的有功功率分量调节能力实现精准潮流控制，从而提高供区之间的能量互济能力。
15、可选地，在本申请的一些实施例中，每个所述柔性潮流控制模块还包括：
16、第一开关，所述第一开关连接在所述第一h桥的第一桥臂中点和第二桥臂中点之间，所述第一开关用于控制所述柔性潮流控制模块在所述三相交流线路上的接入。
17、本申请通过第一开关的设置，控制每个柔性潮流控制模块串联接入三相交流线路上的数量。通过闭合第一开关使柔性潮流控制模块的第一桥臂中点和第二桥臂中点之间形成短路连接，从而控制柔性潮流控制模块在三相交流线路上切除连接，且不影响其他柔性潮流控制模块在三相交流线路上的串联使用，以实现柔性潮流控制模块的模块化设计，提高了柔性潮流控制模块的配置灵活性与模块利用率。
18、可选地，在本申请的一些实施例中，每个所述无功协调控制模块包括：
19、第二h桥，所述第二h桥的第一桥臂中点和第二桥臂中点串联连接在所述三相交流线路上，所述第二h桥用于输出无功电压，以调节所述无功功率分量；
20、第二电容，所述第二电容并联在所述第二h桥的桥臂两端，所述第二电容用于对所述第二h桥输出的无功电压进行滤波。
21、本申请提出的无功协调控制模块采用h桥的结构串联在三相交流线路上，通过调节垂直于线路电流的无功功率分量，辅助柔性潮流控制模块的电力潮流调控，从而提高潮流控制精确度的同时，通过无功功率的调节维持能量互济过程中供区之间的三相交流线路的稳定性。
22、可选地，在本申请的一些实施例中，每个所述无功协调控制模块还包括：
23、第二开关，所述第二开关连接在所述第二h桥的第一桥臂中点和第二桥臂中点之间，所述第二开关用于控制所述无功协调控制模块在所述三相交流线路上的接入。
24、本申请通过第二开关的设置，控制每个无功协调控制模块串联接入三相交流线路上的数量。通过闭合第二开关使无功协调控制模块的第一桥臂中点和第二桥臂中点之间短路连接，从而控制无功协调控制模块在三相交流线路上切除连接，且不影响其他无功协调控制模块在三相交流线路上的串联使用，以实现无功协调控制模块的模块化设计，提高了无功协调控制模块的配置灵活性与模块利用率。
25、可选地，在本申请的一些实施例中，所述模块化控制装置还包括并联补偿控制模块，所述并联补偿控制模块并联连接在所述三相交流线路上，所述并联补偿控制模块用于补偿所述三相交流线路上的电流分量。
26、可选地，在本申请的一些实施例中，所述并联补偿控制模块包括：
27、换流单元，所述换流单元用于对所述三相交流线路上的电流分量进行补偿；
28、第三开关，所述第三开关的一端连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于供区能量互济的模块化控制装置，其特征在于，所述模块化控制装置连接在第一供区的交流电源和第二供区的交流电源之间的三相交流线路上，所述模块化控制装置包括：
2.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，所述柔性潮流控制模块的数量和所述无功协调控制模块的数量的比值等于转移所述多余能量所需要向所述三相交流线路注入的有功功率分量和无功功率分量的比值。
3.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述柔性潮流控制模块包括：
4.根据权利要求3所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述柔性潮流控制模块还包括：
5.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述无功协调控制模块包括：
6.根据权利要求5所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述无功协调控制模块还包括：
7.根据权利要求1-6任一项所述的模块化控制装置，其特征在于，所述模块化控制装置还包括并联补偿控制模块，所述并联补偿控制模块并联连接在所述三相交流线路上，所述并联补偿控制模块用于补偿所述三相交流线路上的电流分量。
...【技术特征摘要】
1.一种用于供区能量互济的模块化控制装置，其特征在于，所述模块化控制装置连接在第一供区的交流电源和第二供区的交流电源之间的三相交流线路上，所述模块化控制装置包括：
2.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，所述柔性潮流控制模块的数量和所述无功协调控制模块的数量的比值等于转移所述多余能量所需要向所述三相交流线路注入的有功功率分量和无功功率分量的比值。
3.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述柔性潮流控制模块包括：
4.根据权利要求3所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述柔性潮流控制模块还包括：
5.根据权利要求1所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述无功协调控制模块包括：
6.根据权利要求5所述的模块化控制装置，其特征在于，每个所述无功协调控制模块还包括：
7.根据权利要求1-6任一项所述的模块化控制装置，其特征在于，所述模块化控制装置还...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾益磊，但扬清，吴哲，孙可，黄锦华，何英静，裘鹏，王晨轩，孙飞飞，张夏辉，华文，王俊，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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