CN110994664A - 基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡*** - Google Patents

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孙婷
田亚荣
张科技
赵欣
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Abstract

本发明公开了一种基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，包括母线Ⅰ段和母线Ⅱ段，两段母线的每一相之间串接一条控制电路，所述控制电路包括两条并联的支路，其中一条支路包括依次串接的第一电感、N个MMC模块和第二电感。本发明优化了配电网分段和分段运行条件下两台无功补偿装置的容量配置，降低了***建设的成本。同时采用多端柔性互联能量双向流控制方法，通过控制柔性互联的模块化多电平电路实时调配两段母线连接的无功补偿装置的输出无功功率，提高了无功补偿装置的利用率，实现了配电网无功补偿装置间的主动无功功率平衡。

Description

基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***
技术领域
本发明公开了一种基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，涉及智能电网技术领域。
背景技术
当35kV及以下配电网中有两段母线时，一般情况下分段运行，每段母线各自配置1套静止无功补偿装置。配电网中分段配置的静止无功补偿装置能够实时连续调节其无功输出进而实现并网点母线电压的控制。配电网分段运行模式下两段母线独立运行且分段间联络线断开，然而，配电网两段母线多数情况下不会工作在最大负荷容量下,由于配电网中静止无功补偿装置的容量均按照最大负荷下进行配置，因此增加了***建造的成本，及造成无功补偿装置的闲置。采取把两段交流母线进行柔性互联的方式来平衡配电网两段母线连接的两台无功发生装置的无功功率分配，不仅可以提高无功补偿装置的利用率，同时还可减低两段母线的故障率，提高两段母线无功补偿***的供电可靠性、动态无功支撑及不平衡运行能力。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，实现配电网分段母线分别连接的两台无功补偿装置之间的互联，同时减少装置造价和运行损耗。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，包括母线Ⅰ段和母线Ⅱ段，两段母线的每一相之间串接一条控制电路，所述控制电路包括两条并联的支路，其中一条支路包括依次串接的第一电感、N个MMC模块和第二电感。
进一步的，所述的MMC模块包括第一IGBT（Sa）和第二IGBT（Sb）和电容Cs，中间位MMC模块的第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极之间通过电容Cs串接，第一IGBT的发射极连接第二IGBT的集电极，且还串接于下一个MMC模块第二IGBT的发射极；其中首位MMC模块的第二IGBT的发射极串接第一电感的一端，末位MMC模块的第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极的连接点串接第二电感的一端。
进一步的，N个所述的MMC模块的数量为偶数。
进一步的， 所述母线和控制电路之间通过母线开关，互感器，保护线路以及变压器连接，所述的控制电路两端连接于两个变压器的低压侧之间。
进一步的，两个变压器的低压侧分别连接一个静止无功补偿装置的功率柜。
进一步的，两个变压器的低压侧与静止无功补偿装置的功率柜之间连接启动柜。
本发明当其中母线I段提供的无功功率过大，而母线II段提供的无功功率很小时，通过柔性互联方式可以从母线II段向母线I段提供无功，降低母线I段连接无功补偿装置的输出无功功率，避免母线I段无功补偿装置输出的无功功率过大造成损坏；同时，提高了母线II段的无功补偿装置的无功功率利用率。
本发明当配电网分段母线连接的一台无功补偿装置故障或者检修而导致并网点电压失稳或无功支撑不足时，通过柔性互联装置可以从另一个分段母线连接的无功补偿装置向该分段母线提供紧急无功支援，避免并网点电压失稳，提高电网电压的稳定性。
有益效果：1.优化了配电网分段和分段运行条件下两台无功补偿装置的容量配置，降低了***建设的成本。
2、采用多端柔性互联能量双向流控制方法，通过控制柔性互联模块化多电平电路实时调配两段母线连接的无功补偿装置的输出无功功率值，提高了装置的利用率，实现了配电网无功补偿装置间的主动无功功率平衡。
3、采用把配电网分段运行的两段交流母线进行柔性互联的方式，降低了两段母线的故障率，提高了无功补偿***的供电可靠性、动态无功支撑及不平衡运行能力，增强了电网风险应对能力。
附图说明
图1为本发明的配电网示意图；
图2为本发明控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1~2所示，本实施例提供了：一种基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，包括母线Ⅰ段和母线Ⅱ段，两段母线的每一相之间串接一条控制电路，所述控制电路包括两条并联的支路，其中一条支路包括依次串接的第一电感、N个MMC模块和第二电感。
所述的MMC模块包括第一IGBT（Sa）和第二IGBT（Sb）和电容Cs，中间位MMC模块的第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极之间通过电容Cs串接，第一IGBT的发射极连接第二IGBT的集电极，且还串接于下一个MMC模块第二IGBT的发射极；其中首位MMC模块的第二IGBT的发射极串接第一电感的一端，末位MMC模块的第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极的连接点串接第二电感的一端。
N个所述的MMC模块的数量为偶数。
所述母线和控制电路之间通过母线开关，互感器，保护线路以及变压器连接，所述的控制电路两端连接于两个变压器的低压侧之间。
两个变压器的低压侧分别连接一个静止无功补偿装置的功率柜。
两个变压器的低压侧与静止无功补偿装置的功率柜之间连接启动柜。
根据配电网分段运行状态，采用一种多端柔直控制器实现分段母线连接的两台静止无功补偿装置输出无功功率的智能控制和调节，主要通过以下三种工作模式实现。
模式一：负载均衡模式
配电网分段正常运行状态下，当其中母线Ⅰ段提供的无功功率过大，而母线Ⅱ段提供的无功功率很小时，通过柔性互联方式可以从母线Ⅱ段向母线Ⅰ段提供无功功率，降低母线Ⅰ段连接无功补偿装置的输出无功功率，避免母线Ⅰ段无功补偿装置输出的无功功率过大造成损坏。同时，提高了母线Ⅱ段连接的无功补偿装置的无功功率利用率。
模式二：紧急无功支撑模式
当配电网分段母线连接的一台无功补偿装置降容而导致无功功率支撑不能满足并网点无功功率支撑要求时，通过柔性互联装置可以从另一个分段母线连接的无功补偿装置向该分段进行紧急无功支援，以解决该段母线出现的无功功率缺额问题。
模式三：并网电压稳定控制模式
当配电网分段母线连接的一台无功补偿装置故障或者检修而导致并网电压失稳时，通过柔性互联装置可以从另一个分段母线连接的无功补偿装置向该分段母线提供无功功率支撑，避免并网点电压失稳，提高电网电压稳定性。
本发明优化了配电网分段和分段运行条件下两台无功补偿装置的容量配置，降低了***建设的成本。
本发明采用多端柔性互联能量双向流控制方法，通过控制柔性互联模块化多电平电路实时调配两段母线连接的无功补偿装置的输出无功功率，提高装置的利用率，实现配电网无功补偿装置间的主动无功功率平衡。
本发明采取把配电网分段运行的两段交流母线进行柔性互联的方式，降低了两段母线的故障率，提高了无功补偿***的供电可靠性、动态无功支撑及不平衡运行能力，增强了电网风险应对能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于，包括母线Ⅰ段和母线Ⅱ段，两段母线的每一相之间串接一条控制电路，所述控制电路包括两条并联的支路，其中一条支路包括依次串接的第一电感、N个MMC模块和第二电感。
2.根据权利要求1所述的基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于，所述的MMC模块包括第一IGBT和第二IGBT和电容Cs，中间位MMC模块的第一IGBT的集电极与第二IGBT的发射极之间通过电容Cs串接，第一IGBT的发射极连接第二IGBT的集电极，且还串接于下一个MMC模块第二IGBT的发射极；其中首位MMC模块的第二IGBT的发射极串接第一电感的一端，末位的MMC模块的第一IGBT的发射极与第二IGBT的集电极的连接点串接第二电感的一端。
3.根据权利要求1所述的基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于，N个所述的MMC模块的数量为偶数。
4.根据权利要求1所述的基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于， 所述母线和控制电路之间通过母线开关，互感器，保护线路以及变压器连接，所述的控制电路两端连接于两个变压器的低压侧之间。
5.根据权利要求4所述的基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于，两个变压器的低压侧分别连接一个静止无功补偿装置的功率柜。
6.根据权利要求5所述的基于柔性直流技术的35kV交流母线间无功平衡***，其特征在于，两个变压器的低压侧与静止无功补偿装置的功率柜之间连接启动柜。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532156A (zh) * 2013-10-31 2014-01-22 湖南大学 一种基于模块化多电平换流器的statcom不平衡补偿控制方法
CN106936140A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 基于柔性直流与高压并联电容配合的无功调节装置及方法
WO2018211624A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 三菱電機株式会社 電力変換装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532156A (zh) * 2013-10-31 2014-01-22 湖南大学 一种基于模块化多电平换流器的statcom不平衡补偿控制方法
CN106936140A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 基于柔性直流与高压并联电容配合的无功调节装置及方法
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