一种孤岛电网的供电测试系统的制作方法

本实用新型涉及电网测试技术领域，尤其涉及一种孤岛电网的供电测试系统。

背景技术：

由于孤岛电网供电的技术难度大、经济成本高，长期以来，对海岛等孤岛电网供电一直存在较大困难。

现有技术中可根据岛内的自身资源条件建设本地发电厂，近岸海岛还可通过建设海底电缆由大陆的电源供电，供电方式包括交流海缆供电，或柔性直流系统供电。

本发明人在实施本实用新型的过程中发现，现有技术存在如下问题：

孤岛的供电系统通常较为薄弱，易产生“大机小网”的问题，对电厂的调节能力要求较高；由于与其他大型供电系统联系薄弱或没有联系，孤岛的供电系统在有功平衡、电压控制方面具有较大难度。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种孤岛电网的供电测试系统，能够有效模拟并测试孤岛电网的供电系统在不同供电方案和不同工况下的运行情况，以提高孤岛供电系统在实际运行中的稳定性。

本实用新型实施例提供了一种孤岛电网的供电测试系统，包括：外部供电系统、本地供电系统、无功补偿系统、负荷和母线；

所述外部供电系统包括外部电力系统、电缆和供电终端；所述外部电力系统通过所述电缆接入供电终端，所述供电终端接入所述母线；

所述本地供电系统包括第一升压变压器、第一发电厂系统、第二升压变压器和第二发电厂系统；

所述第一发电厂系统接入所述第一升压变压器，所述第一升压变压器接入所述母线；

所述第二发电厂系统接入所述第二升压变压器，所述第二升压变压器接入所述母线；

所述无功补偿系统和所述负荷均接入所述母线。

作为上述方案的改进，所述无功补偿系统，包括：第一降压变压器和无功补偿装置；

所述无功补偿装置接入第一降压变压器，第一降压变压器接入母线。

作为上述方案的改进，所述负荷包括第二降压变压器、第一负荷、第三降压变压器和第二负荷；

所述第一负荷接入所述第二降压变压器，所述第二降压变压器接入所述母线；

所述第二负荷接入所述第三降压变压器，所述第三降压变压器接入所述母线。

作为上述方案的改进，所述外部电力系统至少包括交流输电系统和柔性直流输电系统中的一种；

所述交流输电系统连接的电缆为交流电缆，所述交流输电系统连接的所述供电终端为交流开关站；

所述柔性直流输电系统连接的电缆为直流电缆，所述柔性直流输电系统连接的所述供电终端为柔性直流换流站。

作为上述方案的改进，所述无功补偿装置为静止同步补偿器。

本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：

通过外部供电系统、本地供电系统、无功补偿系统、负荷和母线对孤岛供电系统进行不同供电方案和不同工况的模拟，能够在简化测试系统结构的基础上保存了研究孤岛供电问题的关键元件；对设置于孤岛内的本地发电厂进行模拟，在具有成本相对较低、安全性高、易于维护等优点的前提下，还能够根据提前模拟的结果选取最优的供电组合，提高孤岛电网的供电系统的效率和可靠性。能够通过有效模拟并测试孤岛供电系统在不同供电方案和不同工况下的运行情况，根据模拟情况提高孤岛供电系统在实际运行中的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统的具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统的结构示意图，包括：外部供电系统1、本地供电系统2、无功补偿系统3、负荷4和母线5；

外部供电系统1包括外部电力系统101、电缆102和供电终端103；外部电力系统101通过电缆102接入供电终端103，供电终端103接入母线5；

本地供电系统2包括第一升压变压器201、第一发电厂系统202、第二升压变压器301和第二发电厂系统302；

第一发电厂系统202接入第一升压变压器201，第一升压变压器201接入母线5；

第二发电厂系统302接入第二升压变压器301，第二升压变压器301接入母线5；

无功补偿系统3和负荷4均接入母线5。

进一步的，无功补偿装置402系统，包括：第一降压变压器401和无功补偿装置402；

无功补偿装置402接入第一降压变压器401，第一降压变压器401接入母线5。

进一步的，负荷4包括第二降压变压器501、第一负荷502、第三降压变压器601和第二负荷602；

第一负荷502接入第二降压变压器501，第二降压变压器501接入母线5；

第二负荷602接入第三降压变压器601，第三降压变压器601接入母线5。

进一步的，外部电力系统101至少包括交流输电系统和柔性直流输电系统中的一种；

交流输电系统连接的电缆102为交流电缆，交流输电系统连接的供电终端103为交流开关站；

柔性直流输电系统连接的电缆102为直流电缆，柔性直流输电系统连接的供电终端103为柔性直流换流站。

进一步的，无功补偿装置402为静止同步补偿器(statcom)。

优选的，第一发电厂系统202为有功输出比较稳定，且具有强大调节能力的传统发电厂，包括水电、煤电和燃气电厂等。第二发电厂主要为光伏发电、风电等出力不稳定、调节能力较差的新能源电厂。

优选的，第一负荷502和第二负荷602根据负荷4重要程度进行区分，第一负荷502重要性高于第二负荷602，切除负荷4的操作中，优先切除第二负荷602。

参见图2，是本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统的具体实施方式的结构示意图。

在一具体实施例中，通过本测试系统，可对孤岛电网的供电方式组合方案进行研究。根据外部供电系统1、第一发电厂系统202和第二发电厂系统302容量的相对大小的不同，本测试系统的供电方式的典型配置可分为以下几类：

(1)外部供电为主型：外部供电系统1的容量远大于本地发电厂系统的容量，本地发电厂系统仅为辅助电源；

(2)本地传统大容量电厂供电为主型：第一发电厂系统202容量远大于外部供电系统1和第二发电厂系统302，其中第一发电厂系统202和和外部供电系统1仅为辅助电源；

(3)本地新能源电厂供电为主型：第一发电厂系统202容量远大于外部供电系统1和第二发电厂系统302，其中第一发电厂系统202和和外部供电系统1仅为辅助电源；

(4)外部系统和本地电厂混合供电型：外部供电系统1和第一发电厂系统202容量相当，第二发电厂系统302仅为辅助电源。

在对孤岛电网供电的方案研究中，以孤岛自身的资源条件、建设条件、负荷4特性，以及供电设备技术条件等情况为依据，对不同供电方案组合进行技术经济比较，确定最佳方案。

确定基本供电方案后，可对不同供电设备的性能参数进行研究。孤岛电力系统通常容量较小，维持系统有功平衡和电压稳定存在较大难度，模拟外部供电系统1故障后被切除、发电厂故障后被切除、故障后负荷4被切除、设备检修退出运行等工况，对各工况下的设备性能进行研究，提出适宜各种工况的最佳控制参数。

本实用新型实施例提供的一种孤岛电网的供电测试系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：

通过外部供电系统、本地供电系统、无功补偿系统、负荷和母线对孤岛供电系统进行不同供电方案和不同工况的模拟，能够在简化测试系统结构的基础上保存了研究孤岛供电问题的关键元件；对设置于孤岛内的本地发电厂进行模拟，在具有成本相对较低、安全性高、易于维护等优点的前提下，还能够根据提前模拟的结果选取最优的供电组合，提高孤岛电网的供电系统的效率和可靠性。能够通过有效模拟并测试孤岛供电系统在不同供电方案和不同工况下的运行情况，根据模拟情况提高孤岛供电系统在实际运行中的稳定性。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本实用新型提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。