[发明专利]一种基于换流器的电力配送系统及电力配送方法

说明书

本发明公开一种基于换流器的电力配送系统及电力配送方法，电力配送系统包括供电设备、第一换流器、供电母线、第二换流器和供电负荷，供电设备与第一换流器连接，第一换流器连接在供电母线上，供电负荷与第二换流器连接，第二换流器连接在供电母线上。当供电系统出现故障时，故障侧的换流器进入无功运行模式，并根据无功缺额量，实时调整换流器的感性或者容性无功输出，以保证配电系统输入侧和输出侧电压稳定。当供电系统出现严重的交流故障时，故障侧的换流器切断，非故障侧换流器进入无功补偿运行模式或者停运，从而实现了故障隔离。

技术领域

本发明涉及电力配送技术领域，尤其涉及一种基于换流器的电力配送系统及电力配送方法。

背景技术

目前配电系统主要通过配电电力变压器，将来至主网10kV线路的电能，转换成6300V、400V等工业及民用电。

配电系统核心设备为配电变压器，其一般采用双绕组或者三绕组油浸式，但存在功能单一，体积庞大，抗干扰能力差等性能缺陷。比如在负荷侧存在停电等故障发生时，故障容易通过配电变压器穿越至10kV主网侧，扩大事故范围。尤其是在分布式光伏配电接入场合，这对于配电系统的故障隔离和电能稳定性要求很高，随着分布式发电并网容量的逐步提高，基于传统电力变压器的配电系统已难以满足系统可靠性要求。

发明内容

本发明提供了一种基于换流器的电力配送系统及电力配送方法，能够保证配电系统输入侧和输出侧电压稳定，实现故障隔离。

第一方面，本发明提供了一种基于换流器的电力配送系统，包括供电设备、第一换流器、供电母线、第二换流器和供电负荷；

所述供电设备与所述第一换流器连接，所述第一换流器连接在所述供电母线上；

所述供电负荷与所述第二换流器连接，所述第二换流器连接在所述供电母线上。

可选的，所述第一换流器和所述第二换流器均为背靠背模块化多电平换流器，包括输入级、输出级和控制器；

所述输入级的输出端与所述输出级的输入端连接；

所述控制器分别与所述输入级与所述输出级的控制端连接；

所述第一换流器的输入级的输入端与所述供电设备连接，所述第一换流器的输出级的输出端与所述供电母线连接；

所述第二换流器的输入级的输入端与所述供电母线连接，所述第二换流器的输出级的输出端与所述供电负荷连接。

可选的，所述背靠背模块化多电平换流器还包括：第一H桥、第二H桥和第一电子变压器；

所述第一H桥的第一端与所述输入级的输出端连接，所述第一H桥的第二端与所述第一电子变压器的一次侧连接；

所述第二H桥的第一端与所述第一电子变压器的二次侧连接，所述第二H桥的第二端与所述输出级的输入端连接。

可选的，所述背靠背模块化多电平换流器还包括：第三H桥、第四H桥和第二电子变压器；

所述第三H桥的第一端与所述输入级的输出端连接，所述第三H桥的第二端与所述第二电子变压器的一次侧连接；

所述第四H桥的第一端与所述第二电子变压器的二次侧连接，所述第四H桥的第二端与所述输出级的输入端连接。

可选的，所述一次侧和所述二次侧均连接有限流电抗器。

可选的，所述输入级和所述输出级均包括三个相单元，每个相单元包括上桥臂和下桥臂，每个桥臂包括若干个子模块，所述子模块与所述控制器连接。

可选的，所述上桥臂和所述下桥臂上均连接有限流电抗器。

可选的，所述子模块为全桥或半桥结构。