[發(fā)明專利]一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210958930.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN115603290A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱劉柱;張輝;潘東;吳曉鳴;沈玉明;王緒利;徐冉;凌孺;施天成;叢昊;周帆;程嘯;代磊;朱勇;李蕊;惠慧;沙廣林;張姚;錢龍;桂立振;李鴻鵬;王磊;呂龍彪;胡斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)網(wǎng)安徽眾興電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H9/02;H02J3/36;H02H9/04
• 代理公司: 深圳天融專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44628
• 代理人: 張莉

本發(fā)明公開了一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)，涉及電流電壓技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括限流模塊、過電壓與絕緣配合模塊、設(shè)備暫態(tài)電流模塊和綜合協(xié)調(diào)防護(hù)模塊。本系統(tǒng)可在發(fā)生故障時(shí)，限流模塊對(duì)激增電流進(jìn)行限制，直流斷路器模塊配合相關(guān)限流器模塊安全可靠地實(shí)現(xiàn)故障的開斷及隔離，電阻型超導(dǎo)限流器抑制沖擊電流的同時(shí)，保護(hù)限流電抗器模塊，避雷器模塊根據(jù)樓宇群多少，可適當(dāng)刪減或增加，避雷器模塊的作用是保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的電器設(shè)備，綜合協(xié)調(diào)防護(hù)模塊將限流模塊、過電壓與絕緣配合模塊和設(shè)備暫態(tài)電流模塊從系統(tǒng)的角度開展多方面的綜合協(xié)調(diào)防護(hù)，對(duì)過電壓和過電流進(jìn)行防護(hù)，從而避免樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)故障率升高，提高系統(tǒng)配電的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流電壓技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

低壓柔性直流配電網(wǎng)因具備分布式能源并網(wǎng)及消納、電能質(zhì)量高、便于多種直流負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置靈活接入等優(yōu)勢(shì)而成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，將其應(yīng)用于樓宇群中，直流配電技術(shù)以其輸送能力強(qiáng)、能源轉(zhuǎn)換效率高、易于實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷智能互動(dòng)等優(yōu)勢(shì)，將減少電能的損耗，更加方便樓宇群中電能輸送。

現(xiàn)有技術(shù)中，如中國(guó)專利號(hào)為：CN112467793A的“一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)及方法”，此系統(tǒng)包括：分布于樓宇群內(nèi)的各組件，所述組件包括使用直流電或交流電的用電端；用于提供直流電的直流電供電網(wǎng)絡(luò)；用于提供交流電的交流電供電網(wǎng)絡(luò)；連接于樓宇群內(nèi)的各組件與直流電供電網(wǎng)絡(luò)、交流電供電網(wǎng)絡(luò)之間的能量管理系統(tǒng)；所述能量管理系統(tǒng)用于評(píng)估各組件的用電情況將適配的直流電或交流電配送至對(duì)應(yīng)的用電端。該方法通過使用上述系統(tǒng)，明確樓宇及樓宇群交流、直流配用電適應(yīng)性，提出滿足樓宇及樓宇群典型場(chǎng)景用能需求的配電系統(tǒng)規(guī)劃方案，通過用于分析評(píng)估各組件的用電情況將適配的直流電或交流電配送至對(duì)應(yīng)的用電端，有效推進(jìn)了智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

但現(xiàn)有技術(shù)中，樓宇群中的電能輸送的主要形式還是交流配電技術(shù)，導(dǎo)致電能輸送的過程中，損耗較為嚴(yán)重，但由于低壓柔性直流配電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少，應(yīng)用場(chǎng)景、控制保護(hù)的防護(hù)等未得到完善，直流配電系統(tǒng)多基于柔性直流技術(shù)，其并聯(lián)電容元件較多，導(dǎo)致在系統(tǒng)各種短路及接地故障下，流過各設(shè)備及故障點(diǎn)的電流在毫秒以內(nèi)能迅速增加至幾十千安培，過電流抑制、故障診斷及隔離難度較大，此外，在各種故障中，尤其是當(dāng)系統(tǒng)串聯(lián)有大量限流設(shè)備時(shí)，連接有多種換流器的直流配電系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生較大的過電壓，過電流和過電壓架將會(huì)影響到系統(tǒng)的配電的穩(wěn)定性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)提出的樓宇群中的電能輸送的主要形式還是交流配電技術(shù)，導(dǎo)致電能輸送的過程中，損耗較為嚴(yán)重，但由于低壓柔性直流配電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少，應(yīng)用場(chǎng)景、控制保護(hù)的防護(hù)等未得到完善，直流配電系統(tǒng)多基于柔性直流技術(shù)，其并聯(lián)電容元件較多，導(dǎo)致在系統(tǒng)各種短路及接地故障下，流過各設(shè)備及故障點(diǎn)的電流在毫秒以內(nèi)能迅速增加至幾十千安培，過電流抑制、故障診斷及隔離難度較大，此外，在各種故障中，尤其是當(dāng)系統(tǒng)串聯(lián)有大量限流設(shè)備時(shí)，連接有多種換流器的直流配電系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生較大的過電壓，過電流和過電壓架將會(huì)影響到系統(tǒng)的配電的穩(wěn)定性和安全性的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種樓宇群低壓柔性直流配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括限流模塊、過電壓與絕緣配合模塊、設(shè)備暫態(tài)電流模塊、綜合協(xié)調(diào)防護(hù)模塊和電能流通管理模塊；

所述限流模塊用于限制在系統(tǒng)發(fā)生故障或接地故障下流過各設(shè)備及故障點(diǎn)的電流在毫秒以內(nèi)超過限定電流；

所述過電壓與絕緣配合模塊用于減弱當(dāng)系統(tǒng)串聯(lián)有大量限流設(shè)備時(shí)直流系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓；

所述設(shè)備暫態(tài)電流模塊用于校驗(yàn)設(shè)備電動(dòng)力穩(wěn)定度和判斷設(shè)備選型制造匹配度；

所述綜合協(xié)調(diào)防護(hù)模塊用于將限流模塊、過電壓與絕緣配合模塊和設(shè)備暫態(tài)電流模塊從系統(tǒng)的角度開展多方面的綜合協(xié)調(diào)防護(hù)；

所述電能流通管理模塊用于管理樓宇群整體用電情況。