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[發明專利]配電系統及電力系統有效

專利信息
申請號: 201710331498.3 申請日: 2017-05-11
公開(公告)號: CN106972506B 公開(公告)日: 2023-10-13
發明(設計)人: 熊進飛;許四喜;王長春 申請(專利權)人: 成都交達電氣有限公司
主分類號: H02J3/18 分類號: H02J3/18
代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371 代理人: 王術蘭
地址: 610000 四川省成都市*** 國省代碼: 四川;51
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摘要:
搜索關鍵詞: 配電 系統 電力系統
【權利要求書】:

1.一種配電系統,其特征在于,所述配電系統包括用于對高壓母線上的電能進行轉換以輸出三相電能的三相變壓器、用于對高壓母線上的電能進行轉換以輸出單相電能的單相變壓器及用于對所述三相變壓器和所述單相變壓器進行補償和功率交換的柔性補償裝置,其中,所述高壓母線包括第一高壓相線、第二高壓相線及第三高壓相線;

所述三相變壓器的三相原邊分別與高壓母線的第一高壓相線、第二高壓相線及第三高壓相線電性連接,以獲取三條高壓相線對應的三個相電壓,并通過所述三相變壓器的三相次邊輸出與所述三個相電壓對應的三相電能;

所述單相變壓器的原邊與所述第一高壓相線、第二高壓相線電性連接,以獲取所述第一高壓相線和所述第二高壓相線之間的線電壓,并通過所述單相變壓器的次邊輸出與所述線電壓對應的單相電能;

所述柔性補償裝置的一端口與所述單相變壓器的次邊電性連接,所述柔性補償裝置的另一端口與所述三相變壓器中可輸出與所述第三高壓相線的相電壓對應的電能的次邊電性連接,以對所述三相變壓器和所述單相變壓器進行補償,確保所述三相變壓器和所述單相變壓器輸出達到預設電能質量標準的電能,并通過功率交換的方式實現所述三相變壓器和所述單相變壓器上分別與所述柔性補償裝置連接的次邊之間的輸出電能轉換。

2.根據權利要求1所述的配電系統,其特征在于,所述單相變壓器采用I-i的接線方式建立所述單相變壓器的原邊與次邊之間的電磁感應聯系,以使所述單相變壓器的次邊輸出與所述單相變壓器的原邊獲取的線電壓對應的單相電能。

3.根據權利要求1所述的配電系統,其特征在于,所述三相變壓器采用Υ-Δ的接線方式建立所述三相變壓器的三相原邊與對應的三相次邊之間的電磁感應聯系,以使所述三相變壓器的三相次邊輸出與所述三相變壓器的三相原邊獲取的三個相電壓對應的三相電能。

4.根據權利要求1所述的配電系統,其特征在于,所述單相變壓器的次邊輸出的電能與所述三相變壓器中連接所述柔性補償裝置的次邊輸出的電能在電壓值上是相等的,在相位上是相互垂直的。

5.根據權利要求1所述的配電系統,其特征在于,所述柔性補償裝置包括用于改善電能質量的第一靜態無功發生器、第二靜態無功發生器及儲能電容;

所述第一靜態無功發生器及所述第二靜態無功發生器均與所述儲能電容并聯,所述第一靜態無功發生器的端口與所述單相變壓器的次邊電性連接,所述第二靜態無功發生器的端口與所述三相變壓器中可輸出與所述第三高壓相線的相電壓對應的電能的次邊電性連接,以對所述單相變壓器及所述三相變壓器輸出的電能進行補償,確保輸出達到預設電能質量標準的電能,并通過功率交換實現所述單相變壓器上連接所述第一靜態無功發生器的次邊與所述三相變壓器上連接所述第二靜態無功發生器的次邊之間的輸出電能轉換。

6.根據權利要求5所述的配電系統,其特征在于,所述柔性補償裝置為兩電平拓撲結構,所述兩電平拓撲結構可滿足對所述單相變壓器及所述三相變壓器的輸出電參量的要求。

7.根據權利要求5所述的配電系統,其特征在于,所述儲能電容包括直流儲能電容、交流儲能電容。

8.根據權利要求5所述的配電系統,其特征在于,所述第一靜態無功發生器及所述第二靜態無功發生器均由多個集成門極換向晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管構成。

9.一種電力系統,其特征在于,所述電力系統包括第一用電區域、第二用電區域及權利要求1-8中任意一項所述的配電系統;

所述配電系統中的單相變壓器的次邊與所述第一用電區域電性連接,以向所述第一用電區域輸出所述單相變壓器通過與第一高壓相線、第二高壓相線電性連接獲取到的線電壓對應的單相電能;

所述配電系統中的三相變壓器中的可輸出與所述第三高壓相線的相電壓對應的電能的次邊與所述第二用電區域電性連接,以向所述第二用電區域輸出相位垂直于所述單相變壓器獲取到的線電壓的相電壓對應的電能;

所述配電系統中的柔性補償裝置可在所述單相變壓器或所述三相變壓器中任意一個器件損壞時,通過功率交換的方式實現第一用電區域與第二用電區域之間的電能轉換,確保所述第一用電區域與第二用電區域均能正常運行。

10.根據權利要求9所述的電力系統,其特征在于,所述電力系統還包括第三用電區域,所述配電系統中的三相變壓器的三相次邊均與所述第三用電區域電性連接,以向所述第三用電區域輸出所述三相變壓器獲取的三個相電壓對應的三相電能,使所述第三用電區域正常運行。

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