[发明专利]一种多能互补配电网潮流优化控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种多能互补配电网潮流优化控制装置及控制方法，其包括两个变流器，两个所述变流器之间并联有电容器组，且所述变流器包括三相桥式电路；两个电抗器，每个所述电抗器连接一所述变流器，每个所述电抗器用于连接一个配电房；控制器，其与两个变流器相连，其用于采集所有所述配电房的电能参数以及两个变流器的状态信息，并根据所述电能参数与所述状态信息对所述变流器进行控制，以使所有配电房之间的电能实现动态互补。通过对交流输配电房的潮流进行优化控制，实现不同能源之间电能的动态互补，解决输配电房能源波动性太大、自用率不高、电力不足等问题。

技术领域

本发明涉及交直流输配电领域，特别涉及一种多能互补配电网潮流优化控制装置及控制方法。

背景技术

目前，电力网络中的发电端经过电网系统后与用电端耦合在一起，电能在整个电网中必须时刻保持平衡，任何能源或负荷的接入都会带来扰动，甚至造成局部震荡或失控。而伴随着电力需求的持续增长，电力传输线路的负载越来越大，加之电源与负荷中心分布不均衡，需要配合远距离、特高压输电。由此产生的电压波动、“功率倒流”、“功率绕送”等问题影响到电网的安全稳定运行。

随着越来越多的波动性和随机性较大的分布式新能源直接接入园区电网后给能量传输带来的波动也直接影响到电网的稳定性和安全性。以风电和光伏发电为例，这些能源的波动性和随机性较大，直接接入电网后给能量传输带来的波动直接影响到电网的稳定性和安全性。

为解决上述相关问题，灵活性交流输配电装置得以出现和发展。但是通过对相关技术的研究发现，在灵活性交流输配电装置的应用逐渐加入现行交流输电系统的过程中，由于可再生能源比例的不断提升，一些新型产业园区大量实施的多能互补工程中不可避免的会出现“新能源发电出力不足”、“新能源发电波动性太大，自用率不高”等问题，因此提出针对柔性交流输配电潮流优化的控制方案十分有必要。

发明内容

本发明实施例提供一种多能互补配电网潮流优化控制装置及控制方法，通过对交流输配电房的潮流进行优化控制，实现不同能源之间电能的动态互补，解决输配电房能源波动性太大、自用率不高、电力不足等问题。

第一方面，提供了一种多能互补配电网潮流优化控制装置，其包括：两个变流器，两个所述变流器之间并联有电容器组，且所述变流器包括三相桥式电路；两个电抗器，每个所述电抗器连接一所述变流器，每个所述电抗器用于连接一个配电房；控制器，其与两个变流器相连，其用于采集所有所述配电房的电能参数以及两个变流器的状态信息，并根据所述电能参数与所述状态信息对所述变流器进行控制，以使所有配电房之间的电能实现动态互补；所述状态信息包括电容器组的储能情况。

一些实施例中，所述三相桥式电路包括三相桥式换流器；所述三相桥式换流器的每一桥臂包含多个串联的功率单元，所述功率单元包括：两个并联的IGBT模块以及与所述IGBT模块并联的电解电容；所述IGBT模块包括两个串联的IGBT；所述控制器用于控制所述功率单元的输出电压和相位。

一些实施例中，所述功率单元包括：信号驱动电路，其与所述IGBT连接，用于根据所述控制器的控制信号驱动所述IGBT的导通或断开。

一些实施例中，所述功率单元包括：检测电路；其与所述IGBT模块连接，并用于将所述功率单元的状态信息反馈至所述控制器。

一些实施例中，所述功率单元包括集成电路板，所述集成电路板上集成有：通讯接口，其用于与所述控制器进行数据传输；信号驱动电路，其与所述IGBT连接，用于驱动所述IGBT的导通或断开；检测电路；其与所述IGBT模块连接，并用于将所述功率单元的状态信息反馈至所述控制器。

一些实施例中，所述三相桥式电路还包括三相断路器；所述三相断路器与所述三相桥式换流器串联，用于控制回路的通断。

一些实施例中，所述三相桥式电路还包括充电电阻；所述充电电阻与所述三相桥式换流器相连，用于限制所述三相桥式换流器内的充电电流。