[发明专利]一种柔性接入变电站及控制方法

权利要求书

1.一种柔性接入变电站，其特征在于，所述柔性接入变电站包括N套变频接入系统，N为大于等于1的整数，每套变频接入系统包括第一交直交变换器、第一输出断路器以及第一配电系统，所述第一配电系统包括一条交流进线、交流母线以及至少一条出线，所述第一交直交变换器输出侧经第一输出断路器与第一配电系统的交流进线一端连接；交流进线的另一端连接交流母线；每条出线一端连接交流母线，另一端连接出线断路器的一端，出线断路器的另一端引出定义为出线终端；所述第一交直交变换器输入侧连接上级电网；所述第一交直交变换器将输入交流电转换为直流电，再将直流电转换为输出交流电，输出交流电频率和电压可调。

2.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：当N等于2时，所述柔性接入变电站包括两套变频接入系统，分别定义为第一变频接入系统、第二变频接入系统，所述第一、二变频接入系统均包括第二输出断路器，所述第一变频接入系统的第二输出断路器一端与第一变频接入系统的第一交直交变换器输出侧连接，另一端与第二变频接入系统的交流母线连接；所述第二变频接入系统的第二输出断路器一端与第二变频接入系统的第一交直交变换器输出侧连接，另一端与第一变频接入系统的交流母线连接。

3.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：当N为大于等于2的整数时，所述柔性接入变电站还包括N-1个连接模块，所述N个变频接入系统的交流母线之间通过N-1个连接模块形成手拉手形式的连接。

4.如权利要求3所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述连接模块为第二交直交变换器；所述第二交直交变换器将输入交流电转换为直流电，再将直流电转换为输出交流电，输入与输出交流电频率和电压均可调。

5.如权利要求3所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述连接模块为由功率半导体器件构成的固态开关或机械开关。

6.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述变电站还包括输出变压器、M个输出断路器以及M个第一配电系统，所述输出变压器的原边与第一交直交变换器输出侧连接，输出变压器包含M个副边，M为大于等于1的整数，第M副边与第M输出断路器的一端连接，第M输出断路器的另一端连接对应的第一配电系统的交流进线。

7.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述第一交直交变换器的直流侧正负极引出，连接直流配电网，所述直流配电网包括直流断路器、直流变压器以及直流负荷、电源或船舶。

8.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述变电站，还包括储能单元，所述第一交直交变换器的直流侧与储能单元连接。

9.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述第一交直交变换器与上级电网之间还连接一个输入变压器。

10.如权利要求1所述的柔性接入变电站，其特征在于：所述第一交直交变换器与上级电网之间还连接一个输入断路器。

11.如权利要求1至10任一项所述的柔性接入变电站，其特征在于：当所述变电站应用于船舶岸电接入时，所述出线终端连接船舶，所述出线断路器还配置一个同期装置，可检测出线断路器两端电压，实现检同期合闸。

12.如权利要求4所述柔性接入变电站的控制方法，其特征在于，当其中一套变频接入系统的第一交直交变换器输出过载时，第二交直交变换器控制功率方向由相邻的变频接入系统的交流母线流向过载母线；当其中一套变频接入系统的第一交直交变换器故障时，停止第一交直交变换器输出，第二交直交变换器由功率控制切换为电压控制，控制交直交变换器发生故障的变频接入系统的交流母线电压。

13.如权利要求1所述柔性接入变电站的控制方法，其特征在于，当检测到逆功率发生，即船侧向岸侧传输功率时，通过变频接入系统中的第一交直交变换器将逆功率回馈给上级电网。