[發明專利]交直流供電系統及基于交直流供電系統的開關切換方法

在審

• 申請號: 202110289492.0
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112909940A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 雷二濤;金莉;馬明;馬凱;黃輝;王慶斌
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

1.一種基于交直流供電系統的開關切換方法，其特征在于，包括：

在負荷側電壓滿足預設電壓時，直接通過交流輸電線路進行交流供電；在所述負荷側電壓不滿足所述預設電壓時，首先通過送端變流器將交流電整流成直流電進行直流供電，并再通過受端變流器將直流電逆流逆變成交流電輸送至所述負荷側。

2.根據權利要求1所述的開關切換方法，其特征在于，還包括：

在所述負荷側重載或者空載時，所述負荷側電壓不滿足所述預設電壓，切換為直流供電模式；在所述負荷側輕載時，所述負荷側電壓滿足所述預設電壓，切換為交流供電模式；

其中，所述負荷側電流小于額定值50％的為輕載；所述負荷側電流為額定值50％～100％的為重載。

3.一種交直流供電系統，其特征在于，包括：

輸電線路，用于連接電網側和負荷側；

送端變流器，連接在所述電網側和所述輸電線路之間；

受端變流器，連接在所述負荷側和所述輸電線路之間；

開關切換組件，包括若干開關，用于在負荷側電壓滿足預設電壓時，直接通過所述輸電線路進行交流供電；在所述負荷側電壓不滿足所述預設電壓時，通過所述送端變流器將所述交流電整流成直流電進行直流供電，并通過所述受端變流器將直流電逆變成交流電輸送至所述負荷側。

4.根據權利要求3所述的交直流供電系統，其特征在于，

在所述負荷側重載或者空載時，所述負荷側電壓不滿足所述預設電壓，所述開關切換組件將所述交直流供電系統切換為直流供電模式；在所述負荷側輕載時，所述負荷側電壓滿足所述預設電壓，所述開關切換組件將所述交直流供電系統切換為交流供電模式；

其中，所述負荷側電流小于額定值50％的為輕載；所述負荷側電流為額定值50％～100％的為重載。

5.根據權利要求3所述的交直流供電系統，其特征在于，所述開關切換組件包括：

第一開關，設置在所述送端變流器的輸出端和所述輸電線路之間；

第二開關，設置在所述受端變流器的輸出端和所述輸電線路之間；

第三開關，設置在所述受端變流器的輸入端和所述輸電線路之間；

第四開關，設置在所述送端變流器的輸入端和輸出端之間的輸電線路中；

第五開關，設置在所述受端變流器的輸入端和輸出端之間的輸電線路中。

6.根據權利要求5所述的交直流供電系統，其特征在于，

當負荷側電壓不滿足所述預設電壓，所述第五開關和所述第四開關斷開，所述第一開關、第二開關和所述第三開關閉合，切換為直流供電模式。

7.根據權利要求6所述的交直流供電系統，其特征在于，

所述第五開關檢測到所述輸電線路的電流大于第一預設值、為零或者其右側檢測到直流電壓時斷開；所述第三開關檢測到負載無電壓支撐時通過同側通信閉合；所述第四開關在檢測到所述輸電線路電流為零時斷開；所述第一開關在中間輸電線路無電壓支撐時通過同側通信閉合；所述第二開關在所述輸電線路電壓為直流時閉合。

8.根據權利要求5所述的交直流供電系統，其特征在于，

當負荷側電壓滿足所述預設電壓，所述第五開關和所述第四開關閉合，所述第一開關、第二開關和所述第三開關斷開，切換為交流電供電模式。

9.根據權利要求8所述的交直流供電系統，其特征在于，

所述第一開關在輸電線路的電流小于或等于第一預設值時斷開；所述第二開關在流入電流突變為零時斷開；所述第四開關在其右側無電壓支撐時閉合；所述第五開關在其左側電壓由直流變為交流時閉合；所述第三開關在同側通信時斷開。

10.根據權利要求3所述的交直流供電系統，其特征在于，

所述送端變流器的直流母線電壓額定值為750V，所述輸電線路為三相四線。