[發(fā)明專利]一種柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810001715.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108173269A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海軍;趙國(guó)亮;鄧占鋒;張永征;蔡林海;陸振綱;宋潔瑩;于弘洋;楊士慧;葛菁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發(fā)明提供一種柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)和電網(wǎng)系統(tǒng)，該柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)包括：至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)部，各開(kāi)關(guān)部包括：切換開(kāi)關(guān)、高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)及低壓直流系統(tǒng)；切換開(kāi)關(guān)包括：控制端、第一切換端及第二切換端，第一切換端、第二切換端分別與高壓交流母線連接，控制端與高壓交流系統(tǒng)連接；通過(guò)控制端控制與第一切換端導(dǎo)通，或與第二切換端導(dǎo)通；高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)及低壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連；各開(kāi)關(guān)部的高壓直流系統(tǒng)之間相連。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的靈活控制，也滿足分布式電源消納、高供電可靠性等定制電力需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端，直接面向電力用戶，承擔(dān)著分配電能、服務(wù)客戶的重任。

當(dāng)前，配電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)滯后、調(diào)控手段有限，制約了配電網(wǎng)運(yùn)行控制的靈活性，造成了饋線負(fù)荷不均衡、供電恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題；另一方面，配電網(wǎng)內(nèi)非線性、沖擊性負(fù)荷比重的增加，以及新能源滲透率的不斷提高，對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量和供電可靠性的保障手段提出了更高要求。現(xiàn)有配電網(wǎng)正面臨用電需求定制化和多樣化、分布式電源接入規(guī)模化、潮流協(xié)調(diào)控制復(fù)雜化等多方面的巨大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有配電網(wǎng)采用常規(guī)開(kāi)關(guān)，僅具備通和斷兩種狀態(tài)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)可控以及對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的靈活控制，也無(wú)法滿足分布式電源消納、高供電可靠性等定制電力需求。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明提出了一種柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)，用以解決現(xiàn)有配電網(wǎng)采用常規(guī)開(kāi)關(guān)僅具備通和斷兩種狀態(tài)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的靈活控制，也無(wú)法滿足分布式電源消納、高供電可靠性等定制電力需求的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)，包括：至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)部，各所述開(kāi)關(guān)部包括：切換開(kāi)關(guān)、高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)及低壓直流系統(tǒng)；所述切換開(kāi)關(guān)包括：控制端、第一切換端及第二切換端，其中，所述切換開(kāi)關(guān)的所述第一切換端、第二切換端分別與高壓交流母線連接，所述切換開(kāi)關(guān)的所述控制端與所述高壓交流系統(tǒng)連接；通過(guò)所述控制端控制與所述第一切換端導(dǎo)通，或與所述第二切換端導(dǎo)通；所述高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、所述高壓直流系統(tǒng)及低壓直流系統(tǒng)之間、所述高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連；各所述開(kāi)關(guān)部的高壓直流系統(tǒng)之間相連。

在一實(shí)施例中，所述切換開(kāi)關(guān)包括第一開(kāi)關(guān)和反向并聯(lián)的晶閘管開(kāi)關(guān)，所述控制端、第一切換端及第二切換端構(gòu)成所述第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)和所述反向并聯(lián)的晶閘管開(kāi)關(guān)并聯(lián)。

在一實(shí)施例中，所述高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間均設(shè)置有換流器閥，用于當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)閉鎖換流器閥切斷故障電流。

在一實(shí)施例中，所述高壓直流系統(tǒng)設(shè)置有電壓變換模塊，用于將高壓直流電變換為低壓直流電，并發(fā)送至低壓直流系統(tǒng)。

在一實(shí)施例中，所述高壓交流系統(tǒng)設(shè)置有整流模塊和功率變換模塊，用于將高壓交流電變換為高壓直流電，并發(fā)送至高壓直流系統(tǒng)。

在一實(shí)施例中，所述高壓交流系統(tǒng)還設(shè)置有電壓變換模塊，所述電壓變換模塊用于將高壓直流電變換為低壓直流電，并發(fā)送至低壓直流系統(tǒng)。

在一實(shí)施例中，各所述開(kāi)關(guān)部的低壓直流系統(tǒng)之間相連。

在一實(shí)施例中，所述柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)還包括：低壓交流系統(tǒng)，所述低壓交流系統(tǒng)與交流負(fù)荷及所述低壓直流系統(tǒng)分別相連，用于為交流負(fù)荷供電。

在一實(shí)施例中，所述低壓直流系統(tǒng)設(shè)置有整流模塊，用于將低壓直流電變換為低壓交流電，并發(fā)送至所述低壓交流系統(tǒng)。