[發明專利]一種基于柔性多狀態調節開關調節的電壓調節系統

在審

• 申請號: 201811518206.8
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109560556A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 趙銳;趙飛;尚文;薛輝;郭鑫;閆文超;牛志鵬;馮有福
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司大同供電公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

本申請公開了一種基于柔性多狀態調節開關調節的電壓調節系統，該系統包括：檢測單元包括第一檢測單元和第二檢測單元，第一檢測單元連接于配電網中的電源和TVR控制系統的第一檢測端之間，第二檢測單元連接于配電網中的負荷和觸發單元之間，配電網中的電源電流信號、電源電壓信號、負荷電壓信號以及負荷電流信號；觸發單元連接于TVR控制系統的第二檢測端，觸發單元用于向TVR控制系統發送外部故障信號；TVR控制系統的第一輸出端連接于調壓控制策略單元，TVR控制系統用于生成并發送調壓控制信號；調壓控制策略單元用于根據調壓控制信號，調整電源的輸出電壓。通過本申請中的技術方案，實時監控、調整配電網的運行情況，提高電壓調節的準確性。

技術領域

本申請涉及配電網改造的技術領域，具體而言，涉及一種基于柔性多狀態調節開關調節的電壓調節系統。

背景技術

隨著分布式發電并網滲透率的提高，配電網原有結構對于功率傳輸配送的制約問題日益突出。但網架重新規劃、配電線路重新建設在城市配電網中面臨著輸電走廊稀缺和建設成本高昂等問題，因而需要充分利用現有網架拓撲的配送電能力。另一方面，分布式發電出力的間歇性和波動性會導致配電網潮流快速變化，在高度滲透情況下可能使配電設備運行時出現功率越限。傳統配電網主要依靠分段器與聯絡開關實現網絡重構并控制有功潮流，由于調整方式與開關動作次數的限制，難以應對分布式發電的不確定性。受制于分布式電源歸屬權問題和信息通信系統的局限性，很多用戶側分散接入的分布式電源仍處于不可控、不能控或不易控的狀態，其調節能力無法支撐全局性運行優化。

各種分布式能源的高效消納、電動汽車的靈活接入，以及用戶側的優質服務與靈活互動，都需要通過配電網來完成，發展面向未來綜合能源體系的智能配電系統已成為世界各國的廣泛共識。近年來智能配電網一次裝備技術的發展多集中在“源”和“荷”層面，在配電“網”層面可支持電網靈活調度與控制的一次裝備仍相對簡單和匱乏，其發展相對滯后，與傳統配電裝備相比缺少本質上的革新與進步。

而現有技術中，配電網正面臨用電需求定制化和多樣化、分布式電源接入規模化、潮流協調控制復雜化等多方面的巨大挑戰。這些問題采用常規開關等傳統調控手段對配電網電壓進行調節，難以同時得到有效解決。

發明內容

本申請的目的在于：提高配電網電壓調節的準確性，優化了配電網的功率連續可控狀態，可避免常規開關倒閘操作引起的供電中斷、合環沖擊等問題。

本申請的技術方案是：提供了一種基于柔性多狀態調節開關調節的電壓調節系統，該系統包括：檢測單元，觸發單元，TVR控制系統以及調壓控制策略單元；檢測單元包括第一檢測單元和第二檢測單元，第一檢測單元連接于配電網中的電源和TVR控制系統的第一檢測端之間，第二檢測單元連接于配電網中的負荷和觸發單元之間，配電網中的電源電流信號、電源電壓信號、負荷電壓信號以及負荷電流信號；觸發單元連接于TVR控制系統的第二檢測端，觸發單元用于向TVR控制系統發送外部故障信號；TVR控制系統的第一輸出端連接于調壓控制策略單元，TVR控制系統用于根據電源電流信號、電源電壓信號、負荷電壓信號以及負荷電流信號，生成并發送調壓控制信號；調壓控制策略單元用于根據調壓控制信號，調整電源的輸出電壓。

上述任一項技術方案中，進一步地，電壓調節系統還包括：投切策略單元和保護策略單元；投切策略單元連接于TVR控制系統的第二輸出端，投切策略單元用于切換電源的變壓器的分接頭；保護策略單元連接于TVR控制系統的第三輸出端，保護策略單元用于保護電壓調節系統。

上述任一項技術方案中，進一步地，TVR控制系統，具體包括：TVR單元、采樣電路單元以及檔位控制單元；采樣電路單元的輸入端連接于第一檢測單元的輸出端，采樣電路單元包括變送器、抗干擾處理單元、A/D轉換單元以及低通濾波器，采樣電路單元用于處理電源電流信號和電源電壓信號；TVR單元的第一輸入端連接于采樣電路單元的輸出端，TVR單元用于生成檔位調節信號；檔位控制單元連接于TVR單元的控制信號輸出端，檔位控制單元用于根據檔位調節信號，生成調壓控制信號。