双向能量流动的交互式稳压系统及操作方法技术方案

本发明专利技术提供一种调节电网电压波动的稳压系统，该系统包括一个关键性负载模块、一个非关键性负载模块、一个双向交互式电力弹簧、多个电压检测模块、多个电流检测模块、多个相位检测模块，所述双向交互式电力弹簧与关键性负载模块和非关键负载模块串联，通过传输导线连接到电网。同时提供一种调节电网电压波动的稳压系统的操作方法。有益效果是该系统不需要储能装置的参与而是通过双向能量流动将非关键负载侧的能量补偿到关键性负载，以维持关键性负载两端电压的稳定。由于可补偿任意相角的电压，同样可矫正关键性两端电压的频率及相位。由于直接向关键性负载提供电压补偿，故对传输线路的阻抗分压要求低，调节范围大，成本低，为未来的分布式发电系统提供合理的电压及能量管理，有利于新能源发电的大规模应用。

Interactive voltage stabilizing system of bidirectional energy flow and operation method

The invention provides a regulated system to regulate the voltage fluctuation of the power grid, the system includes a key load module, a non critical load module, a two-way interactive power spring and a plurality of voltage detection module, a current detection module, a plurality of phase detection module, the two-way interactive power spring and key load module and non critical load module in series and connected to the grid through a transmission conductor. At the same time, an operating method of a voltage stabilizing system for regulating the voltage fluctuation of a grid is provided. The beneficial effect is that the system does not require the energy storage device to participate, but compensates the energy on the non critical load side to the critical load through bidirectional energy flow to maintain the stability of the voltage at the critical load. Since the voltage of any phase angle can be compensated, the frequency and phase of the critical voltage at both ends can also be corrected. Because of the direct voltage compensation to the critical load, the impedance of the transmission line pressure requirement is low, the scope of regulation, low cost, provide reasonable voltage and energy management for distributed generation system in the future, is favorable for large-scale application of new energy power generation.

【技术实现步骤摘要】
双向能量流动的交互式稳压系统及操作方法
本专利技术涉及交流电网的运行控制领域，特别是一种双向能量流动的交互式稳压系统及操作方法，高渗透率的新能源发电的供电电网。
技术介绍
随着可再生能源(如风能、太阳能等)发电技术的发展，其并网容量正在逐年增长。对于大型电网而言，因为其自我调节能力较强，而且可再生能源发电量所占比重还不大，电网稳定性不会受到太大影响。对于容量较小的孤立微电网而言，可再生能源发电量所占比重往往大于15％，如果其不规则变化的输出功率不能与电网负荷相互平衡，会造成电网电压有效值的明显波动。这种交流电压有效值的波动会对电网稳定性和接入微电网的用电设备产生不利影响甚至严重后果。传统的电网电压调节基于储能装置对电能进行补偿。而储能装置会使成本显著增加，并且由于复杂的集中补偿策略，往往难以实现及时补偿。2015年，电力弹簧作为一个新的概念出现，电力弹簧和非关键性负载串联，通过补偿能量以实现关键性负载的电压稳定。目前的电力弹簧分为纯无功补偿和有功无功补偿两类。有功无功补偿同样需要储能装置的支持，由于频繁的充放电，会降低储能装置的寿命，增加成本。无功补偿的电力弹簧不需要储能装置，而是补本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节电网电压波动的稳压系统，该稳压系统连接在电网上，其特征是：所述稳压系统包括一个关键性负载模块、一个非关键性负载模块、一个双向交互式电力弹簧、多个电压检测模块、多个电流检测模块、多个相位检测模块，所述双向交互式电力弹簧与关键性负载模块和非关键负载模块串联，通过传输导线连接到电网；所述双向交互式电力弹簧与关键性负载模块和非关键性负载模块串联后通过传输导线与电网链接；所述电压检测模块与关键性负载模块、非关键性负载模块、电网电压、双向交互式电力弹簧的两个低通LC滤波器的电容及双向交互式电力弹簧的大电容并联，所有检测模块的检测信号输出端与双向交互式电力弹簧的控制器相连；所述电流检测模块与关键性负...

【技术特征摘要】
1.一种调节电网电压波动的稳压系统，该稳压系统连接在电网上，其特征是：所述稳压系统包括一个关键性负载模块、一个非关键性负载模块、一个双向交互式电力弹簧、多个电压检测模块、多个电流检测模块、多个相位检测模块，所述双向交互式电力弹簧与关键性负载模块和非关键负载模块串联，通过传输导线连接到电网；所述双向交互式电力弹簧与关键性负载模块和非关键性负载模块串联后通过传输导线与电网链接；所述电压检测模块与关键性负载模块、非关键性负载模块、电网电压、双向交互式电力弹簧的两个低通LC滤波器的电容及双向交互式电力弹簧的大电容并联，所有检测模块的检测信号输出端与双向交互式电力弹簧的控制器相连；所述电流检测模块与关键性负载模块、非关键性负载模块及电网传输线串联，所有检测模块的检测信号的输出端与双向交互式电力弹簧的控制器相连；所述相位检测模块与所有电压检测模块及所有电流检测模块的输出信号相连，检测输出与双向交互式电力弹簧的控制器相连。2.根据权利要求1所述调节电网电压波动的稳压系统，其特征是：所述双向交互式电力弹簧包括有相互连接的两个全桥可控电路、两个双向升降压直流-直流变换电路、两个LC低通滤波器、两个继电器、一个滤波电容和一个控制器，所述滤波电容的两端与两个双向升降压直流-直流变换电路的高压端连接，两个双向升降压直流-直流变换电路的低压端分别与两个全桥可控电路的直流侧相连，两个全桥可控电路的交流侧分别与两个LC低通滤波器连接，两个LC低通滤波器的电容分别与关键性负载模块和非关键负载模块串联，并通过传输线连接到电网，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张镇，仝瑞麟，魏熙乐，邓斌，于海涛，刘晨，伊国胜，王江，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12