[发明专利]一种直接式混合配电变压器系统及其潮流柔性调控方法

权利要求书

1.一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，包括

变换器模块（1）：对变压器绕组模块（2）的输出电压进行调节；

变压器绕组模块（2）：用以接收输入电压并对输入电压进行变换后输出；

状态监测模块（3）：对所述直接式混合配电变压器的参数进行采集并监测故障，将采集的参数反馈给控制模块（4），当监测到直接式混合配电变压器发生故障时，反馈给控制模块使变换器模块（1）主动退出运行，间隔额定时间后再控制变换器（1）模块投入运行；此时仍然存在故障，则将故障信息传递给通信模块，同时将变换器模块退出运行；

控制模块（4）：接收状态监测模块（3）的参数与预设的目标值比较从而控制变换器模块（1）的占空比，并控制变换器模块（1）的投入状态；

通信模块（5）：当接收到状态监测模块（3）故障信息后将故障信息加密后发送给控制平台；所述故障信息的加密方法，包括将原故障信息的二进制码按顺序分组后形成数组，每个数组中包含相同位数的二进制数，对所述的数组按照其在全部数组中的顺位值进行赋值操作，将赋得的值转为二进制后加入对应的数组中，再将数组随机打乱后发出；

记忆模块（6）：记录直接式混合配电变压器系统无法自主解决的故障信息。

2.根据权利要求1所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述变压器绕组模块（2）包括一次绕组（21）、主绕组（22）和辅助绕组（23），所述变压器绕组模块（2）还包括电磁控制开关(24)，所述辅助绕组(23)的输出端与电磁控制开关(24)并联，所述电磁控制开关与控制模块(4)相连，所述电磁控制开关闭合后将所述辅助绕组（23）以及变换器模块（1）旁路。

3.根据权利要求2所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述变换器模块（1）包括第一直接式AC-AC变换器（11）和第二直接式AC-AC变换器（12），所述第二直接式AC-AC变换器（12）的输入端与一个辅助绕组（23）的输入端相连，所述第一直接式AC-AC变换器（11）的输入端与另一个辅助绕组（23）的输入端相连，第一直接式AC-AC变换器（11）的一个输出端与第二直接式AC-AC变换器（12）一个输出端相连，第一直接式AC-AC变换器（11）与第二直接式AC-AC变换器（12）相连的另一个输出端与所述辅助绕组（23）相连，第二直接式AC-AC变换器（12）与第一直接式AC-AC变换器（11）相连的另一个输出端与所述辅助绕组（23）相连，所述主绕组（22）的一个输出端与第二直接式AC-AC变换器（12）和第一直接式AC-AC变换器（11）相连的另一个输出端相连。

4.根据权利要求1所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述状态监测模块（3）包括故障监测单元和参数检测单元，所述参数检测单元与故障监测单元依次连接。

5.根据权利要求1所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述控制模块（4）与状态监测模块（3）和变换器模块（1）连接，所述控制模块（4）接收来自状态监测模块（3）的故障信息和参数信息，控制电磁控制开关的开断以及变换器的占空比。

6.根据权利要求1所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述通信模块（5）与状态监测模块（3）连接，所述通信模块（5）通过移动信号与控制平台实现信息交换。

7.根据权利要求1所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，所述记忆模块（6）与状态监测模块（3）连接，所述记忆模块（6）包括存储单元，所述存储单元记录系统故障信息。

8.一种直接式混合配电变压器系统的潮流柔性调控方法，采用权利要求1~7中任意一项权利要求所述的一种直接式混合配电变压器系统，其特征在于，包括以下步骤：

A1:读取系统网络参数并对系统的网络潮流进行计算；

A2:将实际测量得到的网络潮流参数与预设目标值进行比较得到调控量；

A3:由电压调控量得到所需的变换器占空比；

A4:控制模块（4）对变换器的占空比进行调控,此时状态监测模块（3）持续监测系统参数是否异常，若无异常，则跳至A7；有异常则执行步骤A5；

A5:控制模块（4）控制电磁控制开关闭合，使辅助绕组和变换器模块（1）均被旁路而退出运行，仅利用主绕组对外输出；五分钟后再控制电磁控制开关断开，使辅助绕组和变换器模块（1）再次投入运行，此时状态监测模块（3）的故障监测单元若监测到故障消失，则执行步骤A7；若故障仍然存在，则执行步骤A6；

A6:控制模块（4）控制电磁开关闭合，使辅助绕组和变换器模块（1）退出运行；同时通信模块将信息加密后向控制平台发出故障信息，记忆模块记录下本次故障时的系统网络参数；

A7:经过t时间后，跳转至步骤A1再次对网络潮流进行调控；

根据权利要求8所述的一种直接式混合配电变压器系统的潮流柔性调控方法，其特征在于，所述通信模块（5）对故障信息的加密方法包括如下步骤：

B1：将原故障信息按照原二进制码的顺序生成数组，每个数组中包含相同位数的二进制数；

B2：各个数组按照顺序排列，将各个数组的顺位值转为二进制码后插入对应数组中原有的二进制数的末尾形成新的数组；

B3：将生成的新数组随机打乱后发出。