[实用新型]一种四端口柔直系统接入合环网架的结构

说明书

本实用新型公开了一种四端口柔直系统接入合环网架的结构，涉及混合交直流配电网领域。在不同电源构成的环网中间，采用四端口柔直系统相连，构成一种花瓣式接线瓣间合环网架系统。合环后系统潮流灵活控制，基于馈线均衡控制、负载均衡控制策略，协调负载，消除重载风险，提升系统抗干扰能力。线路轻载时，四端口柔直系统改变运行方式，负荷全部由柔直支撑，提升设备利用率。同时具备故障自愈特性，解决线路故障，供电快速恢复问题，提高供电可靠性。

技术领域

本实用新型涉及混合交直流配电网领域，尤其涉及一种四端口柔直系统接入合环网架的结构。

背景技术

配电网上联电网主网架、下联千家万户，不仅是连接主网、各类用户和分布式能源的关键技术，也是建设坚强智能电网的重要组成部分。10kV配电网的运行控制较为简单，尽管10kV配电网采用环网连接方式，但多为单辐射开环运行。随着经济社会的发展和智能电网的逐渐推进，开环运行的弊端正在逐步凸显。开环运行不但影响了供电可靠性的进一步提高，而且无法满足大规模分布式能源的友好接入。

新加坡、法国、香港等为代表的经济发达国家(地区)采用基于配电自动化终端的环网合环网架系统，实现了配电网的合环运行，但是发生故障时，虽可通过联络线实施转供，但仍有秒级的掉电情况发生，不能满足精密加工、半导体制造企业等高敏感性负荷的需求。并且随着分布式能源的发展，此系统无法满足大规模分布式能源的友好接入。柔性直流设备可以灵活、快速的调节有功和无功功率，应用于配电系统中有其独特优势，可以方便实现多回交流线路的闭环运行和灵活功率控制。发生故障时，通过切换运行方式即可实现负荷的快速转供，提高供电可靠性。并且具备直流接口，可以满足大规模分布式能源的接入。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对以上问题，提供一种四端口柔直系统接入合环网架的结构，合环后系统潮流灵活控制，基于馈线均衡控制或负载均衡控制策略，协调负载，消除重载风险，提升设备利用率。线路轻载时，四端口柔直系统改变运行方式，负荷全部由柔直支撑，提升设备利用率。同时具备故障自愈特性，解决线路故障，供电快速恢复问题，提高供电可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种四端口柔直系统接入合环网架的结构，所述合环网架包括一对环网架，

其中，一环网架由甲变电站母线、甲配电站内I段母线和乙配电站内I段母线形成环形，所述甲变电站母线、甲配电站内I段母线和乙配电站内I段母线上分别设有若干开关；

另一环网架由乙变电站母线、甲配电站内II段母线和乙配电站内II段母线形成环形，所述乙变电站母线、甲配电站内II段母线和乙配电站内II段母线上分别设有若干开关；

四端口柔直系统接在一对环网架之间；四端口柔直系统的交流侧1、2、3、4端分别连接甲配电站I段母线、乙配电站I段母线、乙配电站II段母线、甲配电站II段母线，四端口柔直系统的直流侧背靠背互连，变换到同一电压等级的直流电压，实现甲、乙变电站的花瓣式接线瓣间合环运行方式。

进一步地，所述四端口柔直系统采用基于全控型电力电子器件构成的MMC电压源换流器，改变换流器输出电压的相角和幅值，从而实现换流器与系统交换有功及无功的独立控制。

本实用新型的有益效果是：四端口柔直系统接入合环网架系统可以灵活、快速的调节有功和无功功率，应用于配电系统中有其独特优势，可以方便实现多回交流线路的闭环运行和灵活功率控制。发生故障时，通过切换运行方式即可实现负荷的快速转供，提高供电可靠性。并且具备直流接口，可以满足大规模分布式能源的接入。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是重载情况工作状态图；

图3是轻载情况工作状态图；

图4是故障情况工作状态图。