[發明專利]一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201810022305.0
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN107979098A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 周興達;陸帥;王濤
• 申請（專利權）人: 重慶聚陸新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H9/08;G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置，其特征在于：該裝置設置于發電機側、配電網變壓器二次側或配電網母線側，該裝置包括三相變流器、可調式電感和可控開關；

所述三相變流器接入發電機側、配電網變壓器二次側或配電網母線側，所述三相變流器的中性點可通過可調式電感和可控開關串聯接地；

所述裝置正常情況下工作在無功補償模式，并且定時閉合可控開關測量線路對地參數，根據線路對地參數值改變可調式電感的感抗值；當配電網發生單相接地故障時，所述可控開關閉合，該裝置向配電網三相線路中注入零序/共模電流或零序/共模電壓并結合可調式電感及時抑制單相接地弧光現象的發生；

當發生的永久性單相接地故障，該裝置向配電網中注入特征電流，配合線路上安裝的故障特征電流檢測器判定線路接地點的具體區間；并且該裝置的無功補償、單相接地故障消弧和故障定位功能可同時進行。

2.根據權利要求1所述的一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置，其特征在于：所述三相變流器為兩電平三相半橋，三電平三相半橋，多電平三相半橋或三相級聯式H橋。

3.根據權利要求1所述的一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置，其特征在于：所述三相變流器為高壓等級的三相變流器，直接掛在10kV或35kV電壓等級的配電網母線上。

4.根據權利要求1所述的一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置，其特征在于：所述三相變流器為低壓等級的三相變流器，所述三相變流器通過升壓變壓器連接到10kV或35kV電壓等級的配電網母線上。

5.適用于權利要求1-4中任一項所述一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置的控制方法，其特征在于：該裝置有如下工作模式：

無功補償模式：斷開所述可控開關，通過所述裝置對配電網進行無功補償；

線路對地參數測量模式：定時將所述可控開關閉合，使所述裝置與配電網線路對地寄生電路之間通過大地形成回路，在線計算出配電網的線路對地參數；

消弧模式：閉合所述可控開關，所述可調式電感根據測量得到的線路對地電容值對自身電感進行調整，所述裝置向配電網母線中注入零序/共模電流，將非故障兩相的分布式電容電流在母線處抵消；

接地點定位模式：保持所述可控開關閉合，通過所述裝置的控制向配電網母線注入可調幅值、相位與頻率的零序/模電流作為故障定位特征電流，再通過故障定位電流的檢測裝置來對故障進行定位；

所述無功補償模式與線路對地參數測量模式共存且相互獨立；

所述無功補償模式、消弧模式和接地點定位模式共存且相互獨立。

6.根據權利要求5所述的一種新型混合拓撲多功能電力電子配網裝置的控制方法，其特征在于：消弧模式中，可調式電感對自身進行調整滿足：

Le=13ω02C]]>

其中，L_e為調整后的電感值，ω₀＝2πf，f＝50Hz，C為測得的電容值。