[發明專利]配電系統及電力系統

有效

• 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

技術領域

本發明涉及電力供給技術領域，具體而言，涉及一種配電系統及電力系統。

背景技術

隨著農村經濟迅速發展和農村用電量的增加，農村電網的正常運行也愈發重要。但就農村電網本身而言，尚且存在很多技術問題需要解決。其中，如何提高農村電網的供電質量及供電可靠性便是一個極為重要的問題。

就目前而言，現有技術中農村電網通常以分散的村落為單位將一臺或多臺變壓器設置于居民點較為集中的地方，以放射狀供電的方式進行統一配電。但是這種配電方式存在輸電線路半徑長、居民負荷點分散、三相負荷容量差異大等缺點，易使得輸電線路損耗變大，降低電網的供電質量及供電可靠性，影響電力系統的正常運行。因此，如何提供一種輸電線路損耗小的，供電質量高的，供電可靠性高的配電系統，對本領域技術人員而言，是急需解決的技術問題。

發明內容

為了克服現有技術中的上述不足，本發明的目的在于提供一種配電系統及電力系統。所述配電系統及電力系統輸電線路損耗小，供電質量高，供電可靠性高，能夠改善現有技術中農村電網存在的輸電線路損耗大、供電質量低、供電可靠性低的問題，滿足農村居民的用電需求，提高農村居民的用電體驗。

就配電系統而言，本發明較佳的實施例提供一種配電系統。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。

在本發明較佳的實施例中，上述單相變壓器采用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。

在本發明較佳的實施例中，上述三相變壓器采用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。

在本發明較佳的實施例中，上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。

在本發明較佳的實施例中，上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。

在本發明較佳的實施例中，上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。

在本發明較佳的實施例中，上述儲能電容包括直流儲能電容、交流儲能電容。

在本發明較佳的實施例中，上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。

就電力系統而言，本發明較佳的實施例提供一種電力系統。所述電力系統包括第一用電區域、第二用電區域及上述的配電系統；