一种配电台区互联的高可靠供电方法及系统与流程

本发明涉及配电输电，特别涉及一种配电台区互联的高可靠供电方法及系统。

背景技术：

1、新型电力系统构建背景下，配电网面临用电负荷局部快速增长、分布式新能源承载能力不足、供电能力不平衡、供电可靠性和供电质量要求高等极大挑战。

2、现有技术中，传统的交流配电网由于受短路容量、电磁环网等诸多因素限制，大多采取闭环设计、开环运行的实际工作形式，具有接线形式简单、潮流方向单一等特点，虽然有利于运维管理，但是供电可靠性较低，缺乏故障后的故障隔离以及自动重构能力；此外供电台区之间相互独立、容易造成局部负荷不均匀，缺乏配电台区之间的功率互济以及转带功能。因此对诸如数据中心、高端制造业等高电能质量要求的用户而言，其供电可靠性大受影响。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种配电台区互联的高可靠供电方法及系统，用于解决配电网高可靠性供电需求、轻载重载配电台区间功率互济以及故障后网架自动重构的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种配电台区互联的高可靠供电方法，包括：

3、在多端交流配电台区的交流线路之间接入多端柔性互联装置；

4、通过多端柔性互联装置构成多端交流配电台区之间的互联通道，使多端交流配电台区组成的交流配电网合环运行；

5、多端柔性互联装置内部设置有连接交流线路的内部网络。

6、进一步的，故障，包括：多端交流配电台区的交流线路的一路或多路变电站或ac/dc变换器，及其沿线的断路器、线路发生故障。

7、进一步的，通过在多条交流线路之间接入柔性互联装置构成多端交流配电台区之间的互联通道，包括：

8、将若干个配电台区的正极和负极接口分别接入多端柔性互联装置的交流端口。

9、进一步的，多端柔性互联装置，包括若干个交流端口，多端柔性互联装置内部网络通过三端口dcb和/或二端口dcb实现任何一个交流端口都能与其余交流端口产生物理连接。

10、进一步的，多端柔性互联装置交流端口与配电台区连接之间设置有ac/dc变换器。

11、进一步的，ac/dc变换器，采用基于功率半导体器件直接串联的三电平有源中性点箝位变流器，或采用基于功率半导体器件直接串联的三电平中性点箝位变流器。

12、第二方面，本发明提供了一种配电台区互联的高可靠供电系统，采用上述的配电台区互联的高可靠供电方法。

13、第三方面，本发明提供了一种配电台区互联的高可靠供电应用方法，

14、采用上述的配电台区互联的高可靠供电系统，

15、正常运行时，根据调度指令调整交流配电网中的功率分布；

16、发生故障时，隔离故障，接入热备用电源；其中，热备用电源是指可以随时投入运行的电源，只要通过合闸断路器，就能立即投入运行。

17、进一步的，正常运行时，根据调度指令调整交流配电网中的功率分布，包括：

18、正常工作模式下，每一路负荷的电源来自多端交流配电台区或多端柔性互联装置的一个交流端口，通过多端柔性互联装置的功率双向流动和功率调节，在多个配电台区之间实现功率互济与平衡。

19、进一步的，发生故障时，隔离故障，接入热备用电源，包括：

20、通过多端柔性互联装置的交直流断路器倒换、ac/dc变流器潮流控制和断路器道闸操作，将故障区隔离，连接热备用电源继续供电。

21、本发明至少具备以下有益效果：

22、本发明提供了一种配电网之间的柔性互联装置，包括：多个ac/dc双向变流器组成的多端口柔性互联装置，每个变流器均具有占地面积小、功率密度高的优点；直流断路器，通过直流断路器之间的分合闸的配合，可以实现故障隔离以及交直流网架的自动重构；直流线缆、交直流电量探测传感装置等。

23、另一方面，采用上述装置，在传统交流配电网的交流开关的基础上融入ac/dc双向变流器和直流断路器等柔性互联装置，实现了配网正常运行时母线间的功率流动，可充分利用负荷率较低的母线给负荷率高的负荷转带供电，提高电能的利用率。在满足母线、馈线实现柔性互联的同时，直流断路器的加入可实现隔离故障、重构网架，不影响负荷的供电。

24、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的配电台区互联的高可靠供电方法，其特征在于，

7.一种配电台区互联的高可靠供电系统，其特征在于，

8.一种配电台区互联的高可靠供电应用方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的配电台区互联的高可靠供电应用方法，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的配电台区互联的高可靠供电应用方法，其特征在于，

技术总结
本发明涉及配电输电技术领域，特别涉及一种配电台区互联的高可靠供电方法及系统，包括：多个AC/DC双向变流器组成的多端口柔性互联装置，每个变流器均具有占地面积小、功率密度高的优点；直流断路器，通过直流断路器之间的分合闸的配合，可以实现故障隔离以及交直流网架的自动重构；直流线缆、交直流电量探测传感装置等。本发明在传统交流配电网的交流开关的基础上融入AC/DC双向变流器和直流断路器等柔性互联装置，实现了配网正常运行时母线间的功率流动，可充分利用负荷率较低的母线给负荷率高的负荷转带供电，提高电能的利用率。在满足母线、馈线实现柔性互联的同时，直流断路器的加入可实现隔离故障、重构网架，不影响负荷的供电。

技术研发人员：程旭,余占清,陈建福,王松,陈勇,屈鲁,赵晓燕,訾振宁,杨锐雄,崔康生,裴星宇,赵彪,李建标,宋强,吴宏远
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司珠海供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1