[发明专利]配电网络中的MV馈线之间的电力传输

说明书

提出了一种用于经由配电网络中的中压MV直流MVDC链路在MV馈线之间传输电力的方法。该方法在配电网络中的控制器(1)中执行，并且包括：针对MVDC链路的一组功率参考量中的每个功率参考量设置(S100)迭代步长值，并且设置该组功率参考量中的每个功率参考量的初始值；迭代地改变该组功率参考量中的每个功率参考量的值，并且通过以下方式选择该组功率参考量中的一个改变的值：分别以所设置的迭代步长值一次一个地将该组功率参考量中的每个功率参考量的当前值改变(S120)为新值，并且一次一个地针对新值中的每个新值测量配电网络的变电站处的总有功功率；以及选择(S140)该组功率参考量中的在变电站处提供最低测量总有功功率的一个功率参考量的新值，其中下一迭代利用所选择的新值作为该组功率参考量中的一个功率参考量的当前值，并且利用该组功率参考量中的另一功率参考量的当前值来执行。还提出了一种用于经由配电网络中的MVDC链路在MV馈线之间传输电力的控制器。

技术领域

本公开涉及一种用于经由配电网络中的MVDC链路在MV馈线之间传输电力的方法、以及一种用于执行该方法的控制器。

背景技术

已经提出在中压(MV)配电网络中使用与常开(NO)开关并联的背靠背直流(DC)链路，如图1中的MVDC1所示。这种布置的优点是它有利于配电网络中径向馈线之间的有功电力传输，而无需关闭NO开关。背靠背DC链路也可以安装在MV馈线之间，而无需与NO开关并联，以达到相同目的。如图1中的MVDC2所示，DC链路也可以在转换器之间具有DC电缆，并且因此不是严格意义上的背对背转换器。

具有在配电网络中的MV馈线之间传输电力的可能性的主要原因是为了增强电力传输能力。提高现有MV网络的功率容量变得越来越重要的一个因素是，预计电动汽车(EV)将大量增加，这将给例如城市MV配电网络带来更多压力。另一因素也是提供减少馈线系统的有功功率损耗的方法。

图1所示的MV配电网络经由一个(或多个)变压器从高压(HV)网络被馈电。(多个)变压器经由断路器(用“x”表示)连接到MV母线。此外，MV馈线也经由断路器(也用“x”表示)连接到MV母线。将电力从HV变换为MV的变电站称为一次变电站。一次变电站下方的MV馈线段由二次变电站之间的电缆段组成。在电缆段的每一侧，开关(由实心方块表示)可用于将电缆段与二次变电站断开。这些开关可以是断路器、负载开关或甚至是简单的隔离开关。此外，在二次变电站中，负载直接连接在MV级，或者如图1所示，连接在变压器的低压(LV)侧。一次变电站中的断路器(十字)和馈线上的开关(实心方块)常闭。馈线之间也有打开的开关(用空心方块表示)。以这种方式，MV配电网络可以作为径向网络操作，尽管它是网状的。常开(NO)开关通常在发生故障的情况下使用，例如，电缆段故障。一旦故障电缆段断开连接，故障电缆段下方的负载可以通过关闭NO开关来被提供服务。以这种方式，径向馈线结构可以在正常操作和故障情况下被保持。

MV馈线之间的MVDC链路的优点是可以在馈线之间传输可控量的有功功率，同时保持径向馈线结构。

结合图2-图4描述了用于控制配电网络中的MV馈线之间的MVDC链路的标准控制结构。

图2示出了在描述标准类型DC链路控制时将使用的一些AC/DC转换器量，其中使用以下符号：

P_PCC、Q_PCC：公共耦合点(PCC)处的有功和无功功率。公共耦合点是两条MV馈线耦合在一起的地方，即，MVDC链路的每一侧都有一个PCC。

V_PCC：PCC处的电压。

I_v：阀门电流。

V_f：变压器的转换器侧的电压。

X_r：相电抗器电抗(或等效物)。

V_v：阀门电压。