[发明专利]一种可灵活组态的交直流混联配电网架及真型试验系统

权利要求书

1.一种可灵活组态的交直流混联配电网架，用于真型试验，其特征在于，包括：交流配电网架、直流配电网架和交直流网架灵活组态操控系统；

所述交流配电网架包括中压交流母线和低压交流母线；所述直流配电网架包括中压直流母线和低压直流母线；其中，中压交流母线、低压交流母线、中压直流母线和低压直流母线的连接方式为交直流混联；

所述交直流灵活组态操控系统包括：中低压交直流综合监控系统、数据传输装置、环网柜、开关柜、组态柜和阀控制机箱；其中，所述中低压交直流综合监控系统包括中压交流配电监控系统、低压交流配电监控系统、中压直流配电监控系统和低压直流配电监控系统，用于作为中低压交直流配网系统运行及调试的人机接口设备，具备系统远程控制和本地控制功能、系统运行状态监视和事件信息记录及显示功能；所述环网柜配置于交流配电网架和直流配电网架的电缆线路中，包括：传统环网柜和智能环网柜；其中，所述传统环网柜配置集中式数据传输装置，所述智能环网柜为一二次融合环网柜，其配置分布式数据传输装置；所述开关柜配置于交流配电网架和直流配电网架的架空线路中，包括：分段开关和联络开关；所述分段开关和联络开关均为一二次融合智能开关；所述组态柜用于实现中央控制器统一远程控制各设备，具有自动切换实验拓扑结构的功能；所述阀控制机箱用于负责对桥臂的协调控制，接收下发的控制指令并执行，上传阀控系统的运行状态信息、报警、跳闸信息。

2.根据权利要求1所述的一种可灵活组态的交直流混联配电网架，其特征在于，中压交流母线、低压交流母线、中压直流母线和低压直流母线通过模块化多电平换流器拓扑结构、双向有源桥、双向隔离型直流-交流逆变器、电压源型换流器、配电变压器实现交直流混联。

3.根据权利要求2所述的一种可灵活组态的交直流混联配电网架，其特征在于，中压交流母线和中压直流母线通过级联H桥型MMC换流器连接；中压交流母线和中压直流母线通过VSC相连接；

低压交流母线通过双向隔离型DC/AC逆变器分别与MMC换流站直流输出端口连接，构成低压联络交流母线；低压直流母线通过DAB分别与MMC换流站中的级联H桥的中压直流输出端口连接，构成低压联络直流母线；

配电变压器一次侧连接中压交流母线，二次侧连接低压交流母线。

4.根据权利要求1所述的一种可灵活组态的交直流混联配电网架，其特征在于，中压交流母线的电压等级为10kV，低压交流母线电压等级为380V，中压直流母线的电压等级为±20kV，低压直流母线的电压等级为±750V。

5.根据权利要求1所述的一种可灵活组态的交直流混联配电网架，其特征在于，所述中低压交直流综合监控系统采用IEC 61850规范通信。

6.一种真型试验系统，其特征在于，包括：中压交流真型试验系统、低压交流真型试验系统、中压直流真型试验系统和低压直流真型试验系统；

中压交流真型试验系统、低压交流真型试验系统、中压直流真型试验系统和低压直流真型试验系统均基于权利要求1所述的可灵活组态的交直流混联配电网架搭建；

中压交流真型试验系统和低压交流真型试验系统，用于通过开关灵活组态预设的方式，提供交流配电网典型网架结构和运行方式的真型试验场景；用于开展一二次融合设备、单相接地故障选线及选段、配电自动化系统及配电终端功能试验、配网继电保护运行试验、中性点设备功能验证试验、配电设备智能巡检和配电网防雷中的一种或多种试验；

中压直流真型试验系统和低压直流真型试验系统，用于通过直流母线配电装置的灵活组态，创建柔性直流输电和配电示范工程典型拓扑结构，研究不同应用场景下直流配电网运行特性、性能指标。

7.根据权利要求6所述的一种真型试验系统，其特征在于，所述中压交流真型试验系统包括：隔离变压器、环网柜、开关柜和中性点设备；其中，所述隔离变压器用于连接于电网10kV进线和中压交流母线之间；所述环网柜用于连接不同的中压交流母线和隔离变压器；所述中性点设备通过开关柜和中压交流母线连接。