[发明专利]一种阻抗隔离型的电压暂降治理系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种阻抗隔离型的电压暂降治理系统及其控制方法，所述系统包括：电网连接端、负载连接端、旁路开关、输入断路器、故障限流器、输出断路器、耦合变压器、双向变流器、储能装置、DC/DC变流器和控制器；所述电网连接端、输入断路器、故障限流器、输出断路器和负载连接端依次串联；所述电网连接端和输入断路器间的连接点与负载连接端和输出断路器间的连接点之间连接有所述旁路开关；所述故障限流器和输出断路器间的连接点与所述耦合变压器、双向变流器、储能装置、DC/DC变流器和故障限流器的铁芯依次连接。本发明提供的技术方案，实现了储能系统与电网的无缝切换，提高了电网的供电品质。

技术领域

本发明涉及电能质量领域，具体涉及一种阻抗隔离型的电压暂降治理系统及其控制方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭和环保意识的增强，风能、太阳能等可再生能源的开发和利用越来越广泛。随着规模化光伏并网项目的增多，可再生能源具有波动性和不稳定性，会对电网造成巨大冲击。分布式光伏发电对配电网电压形态会产生影响，会对配电网电压闪变、谐波、短路电流、有功及无功潮流、暂态稳定、动态稳定、频率控制等方面特性会产生负面影响。首先，光伏发电受太阳光照影响极大，阳光充足时段，接入光伏电源可能使馈线负荷节点电压被抬高，甚至超上限。其次，光伏逆变器的频繁投切会产生电压暂降、多机并联会放大谐波问题。储能技术在很大程度上能够解决分布式新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的功率平滑输出，能有效调节新能源发电引起的接入电网电压、频率的波动，成为智能电网建设的重要组成部分。

大用户供电负荷接入电网，会造成电网电压波动和闪变，用电设备的谐波也会对电网中电容器组、变压器、旋转电机等其他负荷使用产生影响。精密仪器制造和芯片厂家等企业对用电要求很高，需保障供电质量。当大电网发生故障时，需要启动备用电源供电，常规的柴油机备用电源需要有一定的启动时间，用户会有短时停电的影响，影响用户的生产安全。

目前，针对电压暂降，一般使用动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer)、不间断电源(Uninterruptible Power Supply)以及固态切换开关(Solid State TransferSwitch)来进行治理。但DVR更偏向于集中补偿，电压等级较高、容量较大，造价也较贵；UPS在电压暂降治理上主要针对功率量级小、电压等级低的设备，依靠自身的储能系统进行电压暂降补偿，补偿能力有限；SSTS主要用于多回路接入的配电网中，可以运用在电压等级较高的电网中，结构和建造也较为简单，但只适用于有两条或者多条回路接入的系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种阻抗隔离型的电压暂降治理系统，在故障发生时通过改变电压暂降治理系统中故障限流器的饱和程度快速隔离故障，实现储能系统与电网的无缝切换，提高电网的供电品质。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种阻抗隔离型的电压暂降治理系统，其改进之处在于，所述系统包括：电网连接端、负载连接端、旁路开关、输入断路器、故障限流器、输出断路器、耦合变压器、双向变流器、储能装置、DC/DC变流器和控制器；

所述电网连接端、输入断路器、故障限流器、输出断路器和负载连接端依次串联；

所述电网连接端和输入断路器间的连接点与负载连接端和输出断路器间的连接点之间连接有所述旁路开关；

所述故障限流器和输出断路器间的连接点与所述耦合变压器、双向变流器、储能装置、DC/DC变流器和故障限流器的铁芯依次连接；

所述控制器，用于根据电网运行状态控制所述DC/DC变流器和所述双向变流器，使储能装置改变运行状态；

所述阻抗隔离型的电压暂降治理系统通过所述电网连接端和负载连接端连接于电网与负载间的主电路上。

优选的，所述双向变流器为双向AC/DC变流器。