[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于柔性直流配電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011393311.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112653202B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛文磊;文安;郭芳;周妙嫻;杜金峰;趙攀;馬俊杰;剛毅;吳銘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J1/10;H02J9/06;H02J3/32
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 葉潔勇

本發(fā)明涉及供配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于柔性直流配電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)及其控制方法，所述系統(tǒng)包括：市電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、與市電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)連接的風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)和負(fù)荷；所述負(fù)荷還分別與所述風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)連接；所述方法為：在供配電系統(tǒng)供電時(shí)，獲取供配電系統(tǒng)的供電模式；判斷所述供電模式是市電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電模式，還是孤島供電模式；如果所述供電模式是市電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電模式，則選擇執(zhí)行市電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電控制策略；如果所述供電模式是孤島供電模式，則選擇執(zhí)行孤島供電控制策略，本發(fā)明線路選擇多樣，信號(hào)傳輸可靠，能減少設(shè)備數(shù)量和傳輸損耗，節(jié)省成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于柔性直流配電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

針對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用場(chǎng)景，需要提供高可靠性的供電系統(tǒng)，同時(shí)希望供電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心供電方式，通常采用多電源多回路(2種及2種以上電源和回路)的交流供配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，供電電源都來(lái)自市電網(wǎng)絡(luò)，電源種類(lèi)單一。交流配電網(wǎng)容易受市電網(wǎng)絡(luò)影響，線路傳輸效率低，需要穩(wěn)壓濾波設(shè)備，資金投入大，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益差，采用傳統(tǒng)的直流配電技術(shù)，控制靈活性差，諧波量多。

現(xiàn)有技術(shù)中的交流配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，市電電網(wǎng)接入負(fù)荷種類(lèi)繁多，信號(hào)傳輸復(fù)雜，電壓穩(wěn)定性差，諧波多，為獲得優(yōu)質(zhì)電能還需配備穩(wěn)壓濾波設(shè)備。另外，傳統(tǒng)的系統(tǒng)供電電源單一，而且要經(jīng)過(guò)多層次AC/AC、AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換，因此轉(zhuǎn)換設(shè)備數(shù)量多，效率低，成本投入大，系統(tǒng)運(yùn)行損耗高，維護(hù)成本也高，同時(shí)故障率相對(duì)也增加，因此對(duì)系統(tǒng)的安全性帶來(lái)嚴(yán)重影響。其次，為保障故障情況下可靠性供電，還需配備應(yīng)急后備電源系統(tǒng)，設(shè)備也會(huì)占用一定的土地空間，進(jìn)一步增加了系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于柔性直流配電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種基于柔性直流配電網(wǎng)的供配電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：市電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)和負(fù)荷；

所述市電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括第一市電電網(wǎng)系統(tǒng)和第二市電電網(wǎng)系統(tǒng)，所述第一市電電網(wǎng)系統(tǒng)包括通過(guò)配電線路依次連接的第一供電電源、第一交流電源斷路器、第一交流變壓器、第一交流線路斷路器、第一電壓源換流器、以及第一直流線路斷路器；所述第二市電電網(wǎng)系統(tǒng)包括通過(guò)配電線路依次連接的第二備用供電電源、第二交流電源斷路器、第二交流變壓器、第二交流線路斷路器、第二電壓源換流器、以及第二直流線路斷路器；

所述第一交流電源斷路器的輸出端與第二交流電源斷路器的輸出端通過(guò)第七支路直流斷路器連接，所述第一交流變壓器的輸出端與第二交流變壓器的輸出端通過(guò)第八支路直流斷路器連接；

所述第一直流線路斷路器分別與風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)和負(fù)荷連接；所述第二直流線路斷路器分別與風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)和負(fù)荷連接；

所述負(fù)荷還分別與所述風(fēng)電子系統(tǒng)、光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步，所述光伏子系統(tǒng)包括第二支路直流變換器和第二支路直流斷路器；所述第二支路直流斷路器的一端通過(guò)配電線路連接第二支路直流變換器，所述第二支路直流斷路器的另一端分別與第一直流線路斷路器以及第二直流線路斷路器連接；

所述儲(chǔ)能子系統(tǒng)包括第三支路直流斷路器和第三支路直流變換器；所述第三支路直流斷路器的一端通過(guò)配電線路連接第三支路直流變換器；所述第三支路直流斷路器的另一端分別與第一直流線路斷路器以及第二直流線路斷路器連接；

所述負(fù)荷包括充電樁子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)，所述充電樁子系統(tǒng)包括第四支路直流斷路器和第四支路直流變換器；所述第四支路直流斷路器的一端通過(guò)配電線路連接第四支路直流變換器；所述第四支路直流斷路器的另一端分別與第一直流線路斷路器以及第二直流線路斷路器連接；