[發明專利]配電網合環運行裝置及其應用方法

在審

• 申請號: 201710190342.8
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107123980A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 武琳;魏建功;張毅;楊選懷;袁曉東;李強;柳丹
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京科東電力控制系統有限責任公司;南京南瑞集團公司;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 楊樂

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，特別是涉及一種配電網合環運行裝置及應用其的配電網及其應用方法。

背景技術

在當前電力市場環境下，供電質量和供電可靠性也是衡量供電公司核心競爭力的標準之一。長久以來，我國中壓配電網大多采用閉環設計，開環運行的框架模式，在這種模式下運行，配電網呈現出典型的樹狀運行狀態，電流從單母線單方向流向負荷，雖然便于運行和管理，方便保護裝置的選擇，但由于這種運行模式下，負荷從單一母線獲得電能，使得配電網供電可靠性降低。

在傳統配電網開環運行和分區運行的方式下，要想提高配電網供電可靠性，只能從提高設備可靠性和增加其他的負荷轉移通道，但這些方法，都無法避免用戶負荷從單一電源獲得電能的現象，且無法從根本上解決配電網供電可靠性較低的問題。為了解決以上問題，在參考了國外相關配電網運行經驗的基礎上，國內部分電網也采用了合環運行的運行方式，這類配電網與傳統配電網最大的不同，就是閉環設計，合環運行，有效提高用戶供電可靠性。

當前我國實現配電網合環運行大都采用斷路器互聯的方法，這種裝置合環條件比較苛刻，在執行合環操作時，必須滿足合環點電壓幅值相一致、合環點電壓相位相一致以及兩側配電網短路阻抗相匹配等必要條件，一旦不滿足條件，

-就會產生較大合環電流，造成合環失敗。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種配電網合環運行裝置及應用其的配電網及其應用方法，其能夠實現四象限運行，保證配電網合環運行的安全性，從而更加適于實用。

為了達到上述第一個目的，本發明提供的配電網合環運行裝置的技術方案如下：

本發明提供的配電網合環運行裝置包括三相，每一相均包括整流側、DC/DC單元和逆變側，

所述整流側的輸入端用于與待合環運行的第一工頻交流母線相連，

所述整流側的輸出端與所述DC/DC單元的一側相連，

所述DC/DC單元的另一側與所述逆變側的輸入端相連，

所述逆變側的輸出端用于與待合環運行的第二工頻交流母線相連；

其中，所述整流側包括N個級聯在一起的第一種全橋單元，所述逆變側包括N個級聯在一起的第二種全橋單元，所述DC/DC單元包括N個全橋整流單元和N個全橋逆變單元，N為正整數。

本發明提供的配電網合環運行裝置還可采用以下技術措施進一步實現。

作為優選，所述第一種全橋單元包括第一種全橋電路和第一種直流側電容，

所述第一種全橋電路與所述第一種直流側電容并聯，

所述第一種全橋單元的輸出端與所述DC/DC單元的輸入端相連，

N個所述第一種全橋單元相互級聯后，用于與所述待合環運行的第一工頻交流母線相連。

-

作為優選，所述DC/DC單元包括逆變部分、變壓器組和整流部分，

所述逆變部分包括N個所述全橋逆變單元，

所述全橋逆變單元的直流側與所述整流側相連，

所述全橋逆變單元的交流側與所述變壓器組相連，

所述整流部分包括N個所述全橋整流單元，

所述全橋整流單元的直流側與所述逆變側相連。

作為優選，所述變壓器組包括N個單繞組變壓器，各所述單繞組變壓器的一端與所述逆變部分相連，各所述單繞組變壓器的另一端與所述整流部分相連。

作為優選，所述第二種全橋單元包括第二種全橋電路和第二種直流電容，

所述第二種全橋電路與所述第二種直流電容并聯，

所述第二種全橋單元的直流側與所述DC/DC單元相連，

N個所述第二種全橋單元的交流側級聯后，用于與所述待合環運行的第二工頻交流母線相連。

為了達到上述第二個目的，本發明提供的配電網的技術方案如下：

應用本發明提供的合環運行裝置的配電網包括第一工頻交流母線、第二工頻交流母線變壓器組，

本發明提供的合環運行裝置的整流側的輸入端與所述第一工頻交流母線相連，

本發明提供的合環運行裝置的逆變側的輸出端與所述第二工頻交流母線相連，

所述變壓器組分別分布在所述第一工頻交流母線側和所述第二工頻交流母線側。

本發明提供的配電網還可采用以下技術措施進一步實現。

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作為優選，

所述第一工頻交流母線包括第一110kV工頻交流母線和/或第一35kV工頻交流母線和/或第一10kV工頻交流母線；