[發(fā)明專利]基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010645293.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111682547B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁一橋;梁家誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梁家誠(chéng)
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06;H02J13/00
• 代理公司: 杭州富錚智庫(kù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33416
• 代理人: 李紅亮

1.一種基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)，其特征在于：在10kV配電網(wǎng)中配置多個(gè)潮流控制節(jié)點(diǎn)，潮流控制節(jié)點(diǎn)將兩條及兩條以上的10kV配電線路聯(lián)接起來(lái)，并通過(guò)潮流控制節(jié)點(diǎn)中的串聯(lián)型AC/DC變流裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)所連接的10kV配電線路的潮流進(jìn)行主動(dòng)的調(diào)節(jié)；

所述潮流控制節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)以上10kV配電線路串聯(lián)型AC/DC變流裝置、一個(gè)并聯(lián)型AC/DC變流裝置、一條直流母線、一個(gè)變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)和一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制保護(hù)系統(tǒng)；

每一條所述10kV配電線路的始端和與其對(duì)應(yīng)的變電站的10kV母線連接、10kV配電線路的末端通過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)線開(kāi)關(guān)和與其相對(duì)應(yīng)的串聯(lián)型AC/DC變流裝置的進(jìn)線端連接、串聯(lián)型AC/DC變流裝置的出線端和所述的變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)連接；所述的并聯(lián)型AC/DC變流裝置的交流端也和變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)連接；所述的串聯(lián)型AC/DC變流裝置和并聯(lián)型AC/DC變流裝置的直流側(cè)和同一條直流母線連接；所述的變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)可以連接三相負(fù)載或電源，或沒(méi)有任何負(fù)載或電源；所述節(jié)點(diǎn)控制保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控所述潮流控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)各裝置的運(yùn)行工況，與配網(wǎng)調(diào)控中心雙向通信，通過(guò)發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，獲得調(diào)度指令來(lái)控制所述潮流控制節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行；當(dāng)潮流控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)部或電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，該節(jié)點(diǎn)控制保護(hù)系統(tǒng)輸出保護(hù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)中的裝置以及和節(jié)點(diǎn)相連接的10kV配電線路的保護(hù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)，其特征在于所述10kV配電線路是來(lái)自同一個(gè)上級(jí)變電站的同一條或不同10kV母線，或是來(lái)自不同上級(jí)變電站的10kV母線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)，其特征在于所述串聯(lián)型AC/DC變流裝置包括一個(gè)電力電子開(kāi)關(guān)器件組成的AC/DC變流器主電路、一個(gè)串聯(lián)變壓器、一個(gè)旁路開(kāi)關(guān)和相應(yīng)的控制保護(hù)電路；所述AC/DC變流器主電路的拓?fù)錇槿鄡呻娖阶兞髌鳌⒍O管箝位型多電平變流器、飛跨電容型多電平變流器或MMC型換流器；所述AC/DC變流器主電路采用全控電力電子器件，和/或半控電力電子開(kāi)關(guān)器件；所述的旁路開(kāi)關(guān)能夠安裝在10kV側(cè)，也能夠安裝在串聯(lián)變壓器的低壓側(cè)；所述AC/DC變流器主電路的交流側(cè)和串聯(lián)變壓器的低壓側(cè)相連接、AC/DC變流器主電路的直流側(cè)連接到所述的直流母線；串聯(lián)變壓器的高壓側(cè)串聯(lián)接入與其相對(duì)應(yīng)的10kV配電線路；連接到潮流控制節(jié)點(diǎn)的所有10kV配電線路，其中至多有一條配電線路不經(jīng)過(guò)串聯(lián)型AC/DC變流裝置而直接連接到所述的變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)，其特征在于所述并聯(lián)型AC/DC變流裝置包括一個(gè)電力電子開(kāi)關(guān)器件組成的AC/DC變流器主電路、一個(gè)升壓變壓器和相應(yīng)的控制保護(hù)電路；所述AC/DC變流器主電路的拓?fù)錇槿鄡呻娖阶兞髌鳌⒍O管箝位型多電平變流器、飛跨電容型多電平變流器或MMC型換流器；所述主電路采用全控電力電子器件，和/或半控電力電子開(kāi)關(guān)器件；所述AC/DC變流器主電路的交流側(cè)和所述的升壓變壓器的低壓側(cè)相連接、AC/DC變流器主電路的直流側(cè)連接到所述的直流母線；所述的升壓變壓器的高壓側(cè)和所述的變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流控制節(jié)點(diǎn)的10kV主動(dòng)配電網(wǎng)，其特征在于每個(gè)所述串聯(lián)型AC/DC換流裝置和并聯(lián)型AC/DC換流裝置均設(shè)置與其對(duì)應(yīng)的控制器，總的控制策略是：1）所述的節(jié)點(diǎn)控制保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)控中心的指令及10kV配電線路的運(yùn)行工況和所有串聯(lián)型AC/DC變流裝置的控制器一起協(xié)同調(diào)節(jié)其相應(yīng)10kV配電線路的潮流；其控制方法是通過(guò)改變串聯(lián)型AC/DC變流裝置注入10kV線路的電壓幅值和相位來(lái)調(diào)節(jié)該10kV線路的潮流；2）所述的并聯(lián)型AC/DC變流裝置采用定直流電壓控制方法來(lái)控制所述的直流母線的電壓、并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)控中心的指令控制其注入所述的變流裝置公共聯(lián)接點(diǎn)的無(wú)功功率。