CN213341662U - 一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构 - Google Patents
一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型的一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，包括交直流混合配电***从上一级交流电网和上一级直流电网分别获取交流电能和直流电能，并分别形成交流环形和直流环形电路拓扑结构；所述交直流混合配电***包括若干个交直流开关站，每个交直流开关站内，通过I段母线AC/DC变流器或II段母线AC/DC变流器将交流网络与直流网络连接。本实用新型以降低分布式发电对交流配电网电能质量造成的影响，同时能够提供直流配电网为直流负荷供电。而且在交直流混联配电网能量管理***的调度下，通过控制AC/DC变流器，实现了交直流网络之间的精准功率交换，为交直流配电网的安全经济运行提供了电路拓扑结构上的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及交直流混联配电网供电技术领域，具体涉及一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构。
背景技术
当前，以风电、光伏为代表的分布式发电已经逐渐普及。同时，直流负荷在配电网中的比例逐渐增加。然而，现有分布式发电只能并入交流配电网，一是，对交流配电网的安全稳定运行造成严重威胁；二是，需要专用的整流设备才能供应直流负荷，造成投资的浪费；三是，大量分布式电源的并网，不但未能够显著提高交流配电网的供电可靠性，反而可能造成局部供电区域电能质量的恶化。
实用新型内容
本实用新型提出的一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，可解决背景中的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，包括交直流混合配电***，所述交直流混合配电***从上一级交流电网和上一级直流电网分别获取交流电能和直流电能，并分别形成交流环形和直流环形电路拓扑结构；
所述交直流混合配电***包括若干个交直流开关站，每个交直流开关站内，通过I段母线AC/DC变流器或II段母线AC/DC变流器将交流网络与直流网络连接。
进一步的，所述交直流开关站内交流母线分成两段，由交流I段母线和交流II段母线组成，两者之间通过交流母联开关连接，两段交流母线均与设定数量的交流负荷和交流分布式发电连接。
进一步的，所述交直流开关站内直流母线分成两段，由直流I段母线和直流II段母线组成，两者之间通过直流母联开关连接，两段直流母线均与设定数量的直流负荷和直流分布式发电连接。
正常运行时，某一交直流开关站内的交流母联开关处于断开状态，使交流环形电路拓扑结构处于开环运行。
正常运行时，某一交直流开关站内的直流母联开关处于断开状态，使直流环形电路拓扑结构处于开环运行。
正常运行时，AC/DC变流器两侧的交流开关和直流开关均处于断开状态，交直流网络之间无功率交换。
进一步的，所述交直流开关站内交流I段母线通过I段母线AC/DC变流器与直流I段母线连接，且该变流器两侧分别经过I段变流器交流开关和I段变流器直流开关分别与交流I段母线和直流I段母线相连；
所述交直流开关站内交流II段母线通过II段母线AC/DC变流器与直流II段母线连接，且该变流器两侧分别经过II段变流器交流开关和II段变流器直流开关分别与交流II段母线和直流II段母线相连。
由上述技术方案可知，本实用新型的含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构以降低分布式发电对交流配电网电能质量造成的影响，同时能够提供直流配电网为直流负荷供电。更为关键的是，在交直流混联配电网能量管理***的调度下，通过控制AC/DC变流器，实现了交直流网络之间的精准功率交换，为交直流配电网的安全经济运行提供了电路拓扑结构上的保障。
本实用新型的有益效果如下：
1.分布式发电分别接在交直流开关站内的交流母线和直流母线上，为交流负荷和直流负荷供电，极大程度的保证了分布式发电的全额消纳，满足了负荷的不同供电需求。
2.分布式发电分别接在交直流开关站内的交流母线和直流母线上，避免了现有分布式发电集中并入交流配电网所导致的电压偏移较大、线路损耗较大等情况，保证了交流配电网的安全经济运行。
3.交直流开关站内AC/DC变流器实现了交流配电网和直流配电网之间的耦合，正常运行时，由能量管理***根据实际运行状态进行交直流电路之间的功率交换，确保整个交直流供电网络的安全经济运行。任一配电网发生故障时，可通过不同开关的组合，重新构建不同的供电回路，甚至可以从另一配电网通过AC/DC变流器供电，获得电能，显著提高了整个交直流配电网的供电可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本实用一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，图中虚框为交直流开关站17；其中，该交直流混合配电***从上一级交流电网和上一级直流电网分别获取交流电能和直流电能，并分别形成交流环形和直流环形电路拓扑结构。该交直流混合配电***中，存在若干个交直流开关站17，每个交直流开关站17内，通过I段母线AC/DC变流器5或II段母线AC/DC变流器6将交流网络与直流网络连接。
每个交直流开关站17内交流母线由交流I段母线1和交流II段母线2两段母线组成，两者之间通过交流母联开关7连接。两段交流母线均与一定数量的交流负荷9和交流分布式发电15连接。
每个交直流开关站17内直流母线由直流I段母线3和直流II段母线4两段母线组成，两者之间通过直流母联开关8连接。两段直流母线均与一定数量的直流负荷10和直流分布式发电16连接。
每个交直流开关站17内交流I段母线1通过I段母线AC/DC变流器5与直流I段母线3连接，且该变流器两侧分别经过I段变流器交流开关11和I段变流器直流开关13分别与交流I段母线1和直流I段母线3相连。
每个交直流开关站内17交流II段母线2通过II段母线AC/DC变流器6与直流II段母线4连接，且该变流器两侧分别经过II段变流器交流开关12和II段变流器直流开关14分别与交流II段母线2和直流II段母线4相连。
正常运行时，某一交直流开关站17内的交流母联开关7处于断开状态，使交流环形电路拓扑结构处于开环运行。
正常运行时，某一交直流开关站17内的直流母联开关8处于断开状态，使直流环形电路拓扑结构处于开环运行。
正常运行时，交直流开关站17内I段变流器交流开关11、I段变流器直流开关13、II段变流器交流开关12以及II段变流器直流开关14均处于断开状态，交直流网络之间无功率交换。
综上所述，交直流开关站17内AC/DC变流器实现了交流配电网和直流配电网之间的耦合，正常运行时，由能量管理***根据实际运行状态进行交直流电路之间的功率交换，确保整个交直流供电网络的安全经济运行。任一配电网发生故障时，可通过不同开关的组合，重新构建不同的供电回路，甚至可以从另一配电网通过AC/DC变流器供电，获得电能，显著提高了整个交直流配电网的供电可靠性。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，其特征在于：
包括交直流混合配电***，所述交直流混合配电***从上一级交流电网和上一级直流电网分别获取交流电能和直流电能，并分别形成交流环形和直流环形电路拓扑结构；
所述交直流混合配电***包括若干个交直流开关站(17)，每个交直流开关站(17)内，通过I段母线AC/DC变流器(5)或II段母线AC/DC变流器(6)将交流网络与直流网络连接。
2.根据权利要求1所述的含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，其特征在于：
所述交直流开关站(17)内交流母线分成两段，由交流I段母线(1)和交流II段母线(2)组成，两者之间通过交流母联开关(7)连接，两段交流母线均与设定数量的交流负荷(9)和交流分布式发电(15)连接。
3.根据权利要求2所述的含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，其特征在于：
所述交直流开关站(17)内直流母线分成两段，由直流I段母线(3)和直流II段母线(4)组成，两者之间通过直流母联开关(8)连接，两段直流母线均与设定数量的直流负荷(10)和直流分布式发电(16)连接。
4.根据权利要求3所述的含分布式发电的交直流混合配电***的电路拓扑结构，其特征在于：
所述交直流开关站(17)内交流I段母线(1)通过I段母线AC/DC变流器(5)与直流I段母线(3)连接，且该变流器两侧分别经过I段变流器交流开关(11)和I段变流器直流开关(13)分别与交流I段母线(1)和直流I段母线(3)相连；
所述交直流开关站内(17)交流II段母线(2)通过II段母线AC/DC变流器(6)与直流II段母线(4)连接，且该变流器两侧分别经过II段变流器交流开关(12)和II段变流器直流开关(14)分别与交流II段母线(2)和直流II段母线(4)相连。
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2020
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