[发明专利]一种合环转供电的调相调压装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种合环转供电调相调压换流器装置、系统及方法，调相调压换流器装置包括若干与变压器对应的MMC换流器、以及连接若干MMC换流器的直流母线，MMC换流器包括互相并联的A相换流器阀组、B相换流器阀组和C相换流器阀组，换流器阀组包括若干串联的半桥单元，还公开了一种合环转供电调相调压控制系统，包括第一变电站和第二变电站，第一变电站还包括连接多个变压器的调相调压装置，所述第一变电站的负载与第二变电站的支路通过户外联络开关相连，还包括一种合环转供电控制方法，通过调相调压换流器装置和户外联络开关配合操作，实现所有负荷馈线合环转供电，保证合环转供电的安全可靠。

技术领域

本发明涉及合环转供电领域，具体的涉及一种合环转供电的调相调压装置、系统及方法。

背景技术

我国配电网经过长期的发展，普遍形成了“闭环设计，开环运行”的供电模式，即分布于配电线路上的众多负荷由单一电源供电，不同线路采用常开的联络开关进行连接。在线路检修和倒负荷时，若采取先停电后转电的倒闸操作会造成短时的停电，无法满足高科技产业、金融中心等重要用户对电力供应的严苛需求，必须采用不停电的合环转供电模式。目前的配电网合环转供电存在下述几个方面的突出问题：

a)跨220kV片网的10kV侧母线因为无法满足可靠性所以一般禁止进行合环转供电操作；

b)合环电流计算不准，因此调度人员尽可能不进行合环转供电操作。

c)合环电流计算结果严重依赖于配电网等值阻抗模型的准确性；

d)合环电流计算过于复杂，没有一套完整可靠的网络简化方法；

e)合环转供电操作有时候需要采取一些调控策略以保证系统安全；

f)在合环电流计算的支持下，仍有合环转供电失败的事件发生。

对于如附图4所示的电网，因为负载状况、线路阻抗参数等原因，户外联络开关两端电源存在幅值和相位差异，这种幅值差和相位差在联络开关合环瞬间会产生冲击电流，合环之后会产生环流，会导致合环转供电失败，目前缺少一种提高配电网合环转供电可靠性、为重要用户负荷提供不停电电源的合环转供电设备和方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种提高配电网合环转供电可靠性、为重要用户负荷提供不停电电源的合环转供电调相调压装置、系统及方法。

本发明采用的技术方案是：

一种合环转供电调相调压装置，与变电站内的变压器低压侧母线相连，包括：若干与变压器对应的MMC换流器、以及连接若干MMC换流器的直流母线，所述MMC换流器的输入端分别与对应的变压器低压侧母线相连，MMC换流器直流侧的正极输出端皆与直流母线正极相连，MMC换流器直流侧的负极输出端皆与直流母线负极相连，MMC换流器装置包括A 相换流器阀组、B相换流器阀组和C相换流器阀组，所述A相换流器阀组、 B相换流器阀组和C相换流器阀组皆包括两个串联的阀组子单元，所述阀组子单元包括若干串联的半桥单元，每个阀组子单元内半桥单元的数量相等，换流器每相阀组子单元的公共端与变压器低压侧母线相连。

进一步的，所述MMC换流器内同相的阀组子单元之间皆设置有两个串联的电抗器，所述MMC换流器与变压器低压侧母线的连接点为两个电抗器的公共端。

进一步的，所述半桥单元包括两个串联的开关器件、以及与两个开关器件并联的直流电容。

一种合环转供电调相调压系统，包括第一变电站和第二变电站，第一变电站/第二变电站皆包括变压器、以及通过变压器低压侧母线与变压器相连的三相负载，其特征在于：所述第一变电站还包括连接多个变压器的调相调压装置，所述第一变电站的负载与第二变电站的支路通过户外联络开关相连。

进一步的，所述变压器低压侧母线与三相负载、调相调压装置之间分别设置有断路器。