[发明专利]一种高频隔离的中压配电网柔性互联系统

说明书

本申请公开了一种高频隔离的中压配电网柔性互联系统，其特征在于，所述系统包括：第一模块化多电平换流器、直流变压器以及第二模块化多电平换流器；其中：第一模块化多电平换流器的直流侧与直流变压器第一直流端口相连；第二模块化多电平换流器的直流侧与直流变压器第二直流端口相连；所述直流变压器的输入全桥变换器以及输出全桥变换器通过高频变压器耦合连接。通过本申请的技术方案，构建灵活性更强、可靠性更高的高频隔离的中压配电网柔性互联系统，有效降低了设备的总体体积和重量，实现电气隔离及为直流系统提供可靠接地。

技术领域

本发明实施例涉及电力技术，尤其涉及一种高频隔离的中压配电网柔性互联系统。

背景技术

随着电网建设的不断发展与完善，中压配电网正面临着一系列发展瓶颈：一是配电网用电负荷快速增长，一些区域的配电网出现了配电走廊紧张、配变负载率过高、馈线负荷分布不均衡等问题；二是开环运行影响了中压配电网供电可靠性的提升，统计表明80％以上的用户停电都是由配电网侧引起的，经配电自动化改造的开环配电网，在故障倒闸操作时仍避免不了短时的停电；三是随着分布式能源的发展和大规模普及，以及高精尖产业的发展，用户对于供电可靠性和供电质量的要求也日益提高，配电网呈现运行方式多样、潮流分布形式复杂等特点，开环运行限制了中压配电网消纳清洁能源的能力，无法满足大规模分布式电源的接入。对于中压配电网的合环运行，不同电源间的合环互联会显著增加配电网的短路容量，同时由于不同变电站馈线出口处电位差及短路阻抗差的影响，系统中可能出现很大的合环电流，构成电磁环网，直接影响电网的安全可靠运行。

因此，如何实现多电源间的安全合环，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种高频隔离的中压配电网柔性互联系统，构建灵活性更强、可靠性更高的高频隔离的中压配电网柔性互联系统，有效降低了设备的总体体积和重量，实现电气隔离及为直流系统提供可靠接地。

第一方面，本发明实施例提供了一种高频隔离的中压配电网柔性互联系统，其特征在于，所述系统包括：第一模块化多电平换流器、直流变压器以及第二模块化多电平换流器；其中，

第一模块化多电平换流器的直流侧与直流变压器第一直流端口相连；第二模块化多电平换流器的直流侧与直流变压器第二直流端口相连；

所述直流变压器的输入全桥变换器以及输出全桥变换器通过高频变压器耦合连接。

进一步的，所述直流变压器第一直流端口对应于输入全桥变换器；直流变压器第二直流端口对应于输出全桥变换器。

进一步的，所述第一模块化多电平换流器的交流侧与第一交流配电网相连；第二模块化多电平换流器的交流侧与第二交流配电网相连。

进一步的，所述第一模块化多电平换流器和第二模块化多电平换流器的直流端口分别与直流变压器的输入全桥变换器与输出全桥变换器的直流端口相连，构成独立的两段直流母线，第一模块化多电平换流器和第二模块化多电平换流器的交流端口则分别接入两条不同的中压交流配电线路。

进一步的，所述第一模块化多电平换流器和第二模块化多电平换流器分别控制两侧的直流母线电压稳定，直流变压器控制由第一模块化多电平换流器传递到第二模块化多电平换流器的功率，以实现第一交流配电网与第二交流配电网之间的有功功率互济。

进一步的，所述第一模块化多电平换流器和第二模块化多电平换流器各自单独控制其交流端口发出的无功功率，以对第一交流配电网与第二交流配电网进行无功功率调节。

进一步的，所述直流变压器为基于双主动全桥输入串联输出串联构成的直流变压器，其各个双主动全桥中高频交流环节的变比为1。