一种交直流混联电网制造技术

本实用新型专利技术涉及电力设备技术领域，具体涉及一种交直流混联电网，包括若干个变电站，所述变电站中至少有一个为柔性变电站，每个变电站包括高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统中的部分或全部，每个柔性变电站中的高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统分别互联成网，本技术方案对现在技术中的配电网的功能做进一步完善，达到了配电网在提供高压交流电和低压交流电的同时又能提供高压直流电和低压直流电的目的，解决现有配电网只可提供模式单一的交流电、无法直接提供直流电的问题，实现配电网不同电压等级交直流系统之间的柔性互联，潮流灵活调节和故障的快速隔离。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备
，具体涉及一种交直流混联电网。
技术介绍
随着可再生能源的规模化接入配网、电动汽车、数据中心等直流负荷的大量应用，在配电侧呈现了交直流电源、交直流负荷共存的态势。变电站作为配网中能量交换节点，其可控性和供电灵活性逐渐成为业界关注和研究的热点，传统机械电磁式、供电模式单一的变电站很难满足未来配电网发展的需要。为了解决这一问题，公开号为CN203800620U的专利文件公开了一种基于单导线交直流混合技术的配电网系统，系统中包括若干交流源和若干直流源，第一交流源和直流源均与第一Z型变压器连接，第一Z型变压器与第二Z型变压器通过线路连接，第二Z型变压器与升压波电流相连，第二Z型变压器还与第二交流源连接，第一交流源与一第一负载连接，第二交流源与第二Z型变压器之间连接有第二负载，以在无严重波形畸变的前提下，实现交流与直流的融合。然而，对比文件主要是采用Z型变压器，配以独立的直流源和交流源，对灵活组网有一定的局限性，且不适用于无单独的直流源依然可以提供交流电和直流电的情况，因此，灵活组网的交直流混合供电网仍是本领域技术人员面临的一大难题。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的配电网无法提供进行大规模直流供电的缺陷，从而提供一种交直流混联电网，具体方案为：一种交直流混联电网，包括若干个柔性变电站，所述每个柔性变电站包含有多个电压等级交直流接口，所述每个柔性变电站分别包括高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统中的部分或全部，所有柔性变电站中至少包括一个高压交流系统、一个高压直流系统、一个低压交流系统和一个低压直流系统；所述每个柔性变电站中的高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统分别互联成网。上述交直流混联电网，其中，所述多个电压等级交直流接口包括高压交流接口、高压直流接口、低压交流接口和低压直流接口。上述交直流混联电网，其中，所述高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统任意两个之间通过柔性变电站实现功率双向流动。上述交直流混联电网，所述柔性变电站的高压交流系统及低压交流系统的电压、频率和相位均可调节，所述高压直流系统及低压直流系统的电压可调节。上述交直流混联电网，其中，所述高压交流系统与低压交流系统之间设置有第一电压变换模块和第一电压逆变换模块，所述第一电压变换模块将高压交流电变换为低压交流电，所述第一电压逆变换模块将低压交流电变换为高压交流电。上述交直流混联电网，其中，所述高压直流系统与所述低压直流系统中设置有第二电压变换模块和第二电压逆变换模块，所述第二电压变换模块将高压直流电变换为低压直流电，所述第二电压逆变换模块将低压直流电变换为高压直流电。上述交直流混联电网，其中，所述高压交流系统与所述高压直流系统之间设置有第一功率变换模块和第一功率逆变换模块，所述第一功率变换模块将高压交流电变换为高压直流电，所述第一功率逆变换模块将高压直流电变换为高压交流电。上述交直流混联电网，其中，所述低压交流系统与所述低压直流系统之间设置有第二功率变换模块和第二功率逆变换模块，所述第二功率变换模块将低压交流电变换为低压直流电，所述第二功率逆变换模块将低压直流电变换为低压交流电。上述交直流混联电网，其中，所述第一电压变换模块与第一电压逆变换模块为独立的模块或为集成在一起的一体化模块，所述第二电压变换模块与第二电压逆变换模块为独立的模块或为集成在一起的一体化模块，所述第一功率变换模块与第一功率逆变换模块为独立的模块或为集成在一起的一体化模块，所述第二功率变换模块与第二功率逆变换模块为独立的模块或为集成在一起的一体化模块。上述交直流混联电网，其中，所述高压直流系统中直接接入新能源和储能系统，用于当上级电网故障或异常时提供电能。上述交直流混联电网，其中，所述低压交流系统、低压直流系统中分别接入分布式电源、储能，以用于当上级电网故障或异常时提供电能。上述交直流混联电网，其中，所述交直流混联电网中，一个或者几个柔性变电站出现故障时，交直流混联电网中除出现故障的柔性变电站之外的其他柔性变电站正常工作。本技术技术方案，具有如下优点：本技术提供的交直流混联电网，对现在技术中的配电网能提供高压交流电和低压直流电的功能做进一步完善，达到了在提供高压交流电和低压交流电的同时又能提供高压直流电和低压直流电的目的，解决了现有配电网提供模式单一的交流电、无法直接提供直流电的问题。本技术提供的交直流混联电网，高压交流电、高压直流电、低压交流电和低压直流电中的两者可以相互变换，与此同时，本技术的交直流混联电网中的高压直流系统直接接入新能源和储能系统，分布式电源可直接供给高压直流系统和低压直流系统，在低压交流系统和低压直流系统中可分别接入分布式电源和储能系统，均可以在柔性变电站中相互转化，也可在上级电网故障或异常时，为交直流混联电网提供电能。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一优选实施例中一种交直流混联电网的结构示意图；图2a-2c为本技术一优选实施例中交直流混联电网中的柔性变电站的结构示意图；附图标记：1-第一柔性变电站2-第二柔性变电站3-第三柔性变电站11.21.31-高压交流系统12.22.32-高压直流系统13.23.33-低压交流系统14.24.34-高压直流系统。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”和“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1参照图1所示结构，本技术提供一种交直流混联电网，包括若干个柔性变电站，作为一种优选的实施例，该交直流混联电网包括3个柔性变电站，第一柔性变电站1，第二柔性变电站2和第三柔性变电站3，每个柔性变电站中包括高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统和低压直流系统中的一个或多个，由第一柔性变电站1、第二柔性变电站2和第三柔性变电站3构成的交直流混联电网至少包括一个高压交流系统、一个高压直流系统、一个低压交流系统和一个低压直流系统。每个柔性变电站包括多个电压等级的接口，作为本技术一个优选的实施例，每个柔性变电站均包括多个等级的电压接口，可以但不仅限于高压交流接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流混联电网，其特征在于，包括若干个柔性变电站，所述每个柔性变电站包含有多个电压等级交直流接口，所述每个柔性变电站分别包括高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统中的部分或全部，所有柔性变电站中至少包括一个高压交流系统、一个高压直流系统、一个低压交流系统和一个低压直流系统；所述每个柔性变电站中的高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统分别互联成网。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联电网，其特征在于，包括若干个柔性变电站，所述每个柔性变电站包含有多个电压等级交直流接口，所述每个柔性变电站分别包括高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统中的部分或全部，所有柔性变电站中至少包括一个高压交流系统、一个高压直流系统、一个低压交流系统和一个低压直流系统；所述每个柔性变电站中的高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统分别互联成网。2.根据权利要求1所述交直流混联电网，其特征在于，所述多个电压等级交直流接口包括高压交流接口、高压直流接口、低压交流接口和低压直流接口。3.根据权利要求1所述交直流混联电网，其特征在于，所述高压交流系统、高压直流系统、低压交流系统、低压直流系统任意两个之间通过柔性变电站实现功率双向流动。4.根据权利要求1所述交直流混联电网，其特征在于，所述柔性变电站的高压交流系统及低压交流系统的电压、频率和相位均可调节，所述高压直流系统及低压直流系统的电压可调节。5.根据权利要求3所述交直流混联电网，其特征在于，所述高压交流系统与低压交流系统之间设置有第一电压变换模块和第一电压逆变换模块，所述第一电压变换模块将高压交流电变换为低压交流电，所述第一电压逆变换模块将低压交流电变换为高压交流电。6.根据权利要求5所述交直流混联电网，其特征在于，所述高压直流系统与所述低压直流系统中设置有第二电压变换模块和第二电压逆变换模块，所述第二电压变换模块将高压直流电变换为低压直流电，所述第二电压逆变换模块将低压直流电变换为高压直流电。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕乐天，邓占锋，谢开，赵国亮，王志凯，刘海军，才志远，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：北京;11