[发明专利]一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统

说明书

本发明公开了一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统，包括第一双向变流器和第二双向变流器；其中，第一双向变流器的交流侧端口与具有第一供电电压的第一供电母线相连，第二双向变流器的交流侧端口与具有第二供电电压的第二供电母线相连，第一、第二供电母线之间通过配电变压器电性连接；第一、第二双向变流器的直流侧端口通过直流母线互联，通过第一、第二双向变流器及所述直流母线形成可供电能迁移的网状连接网络，实现不同电压等级电网的互联组网；本发明实现了不同电压等级的供电母线之间负荷柔性均衡、能量多向交互、电压多向相互支撑、容量多向拆借与支撑，达到企业配电本质安全、提高电力资产利用率。

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，更具体地，涉及一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统。

背景技术

供配电系统一般由高压配电所、高压配电线路、低压变电所、低压配电线路及用电设备组成。根据公共电网提供的电压等级，目前企业用电可能需要进行一次变压或二次变压；所谓一次变压即将公共电网提供的6～10KV电压降为380/220V电压，将电能直接分配给各低压用电设备使用；二次变压需要先将公共电网提供的35～110KV电压降为6～10KV电压，再将6～10KV电压降为380/220V电压之后分配给各低压用电设备使用。

图1是用电企业内部的电网系统的结构图，参见图1，将公共电网提供的35～110KV电压通过进线1接入企业电网系统的高压柜中的高压母线2，通过配电变压器进行第一级变压后输出6～10KV电压给中压柜的中压母线4，再通过配电变压器进行第二级变压后输出380/220V电压给低压柜的低压母线6，动力、照明灯灯多个用电负载7直接接入低压母线6进行取电；由于企业用电设施随着社会科技日益发展而不断更新，因此对供电可靠性就有了更高的要求。

目前的电企业内部的电网系统中，同一层级的多个配电变压器之间都是独立运行，相互之间没有常连接，整个配电系统呈现辐射状结构，如果出现部分配电变压器故障停电，该配电变压器下接的多个用电负载将短时或长时间停运；另外，不同配电变压器之间出现负荷不均时也没有有效地手段进行电能的重新分配；除了切除部分用电负载来降低配电变压器的负荷之外，没有保障配电安全的其他手段。虽然少数企业会采用部分低压母线直接并联运行的方式，但是这种运行方式会带来以下问题：一是两个配电变压器之间可能出现分配不均情况，多出力的配电变压器容易出现故障；二是一旦其中一个配电变压器出现故障，整个配电系统将全部瘫痪。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统，该系统可以实现不同电压等级电网的互联组网，形成不同电压等级柔性互联的复合型配电网络。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统，包括若干第一双向变流器和第二双向变流器；

其中，所述第一双向变流器的交流侧端口与具有第一供电电压的第一供电母线相连，所述第二双向变流器的交流侧端口与具有第二供电电压的第二供电母线相连；所述第一供电电压大于第二供电电压，所述第一供电母线与第二供电母线之间通过配电变压器电性连接；

第一双向变流器、第二双向变流器的直流侧端口通过直流母线互联，通过第一双向变流器、第二双向变流器及所述直流母线形成可供电能迁移的网状连接网络，实现不同电压等级电网的互联组网。

优选的，上述企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统，当任意一个第二供电母线出现过负荷时，通过与该第二供电母线连接的双向变流器以及直流母线从其他第一供电母线或第二供电母线获取电能，实现电能转移与补偿。

优选的，上述企业内部不同电压等级电网的柔性组网系统，每个所述第一双向变流器的交流侧端口通过隔离变压器与第一供电母线电性连接，所述隔离变压器与第一供电母线之间还配置有保护开关；

每个所述第二双向变流器的交流侧端口通过隔离变压器与第二供电母线电性连接，所述隔离变压器与第二供电母线之间还配置有保护开关。