配电网合环运行装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电网合环运行装置，属于电力系统技术领域。该合环运行装置包括三相，每一相均包括整流侧、DC/DC单元和逆变侧。整流侧的输入端用于与待合环运行的第一工频交流母线相连，整流侧的输出端与DC/DC单元的一侧相连，DC/DC单元的另一侧与逆变侧的输入端相连，逆变侧的输出端用于与待合环运行的第二工频交流母线相连；其中，整流侧包括N个级联在一起的第一种全桥单元，逆变侧包括N个级联在一起的第二种全桥单元，DC/DC单元包括N个全桥整流单元和N个全桥逆变单元，N为正整数。该配电网是该合环运行装置的一种具体的应用。该合环运行装置能够实现四象限运行和功率的双向传输，从而保证该配电网合环运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
配电网合环运行装置及其应用方法
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种配电网合环运行装置及应用其的配电网及其应用方法。
技术介绍
在当前电力市场环境下，供电质量和供电可靠性也是衡量供电公司核心竞争力的标准之一。长久以来，我国中压配电网大多采用闭环设计，开环运行的框架模式，在这种模式下运行，配电网呈现出典型的树状运行状态，电流从单母线单方向流向负荷，虽然便于运行和管理，方便保护装置的选择，但由于这种运行模式下，负荷从单一母线获得电能，使得配电网供电可靠性降低。在传统配电网开环运行和分区运行的方式下，要想提高配电网供电可靠性，只能从提高设备可靠性和增加其他的负荷转移通道，但这些方法，都无法避免用户负荷从单一电源获得电能的现象，且无法从根本上解决配电网供电可靠性较低的问题。为了解决以上问题，在参考了国外相关配电网运行经验的基础上，国内部分电网也采用了合环运行的运行方式，这类配电网与传统配电网最大的不同，就是闭环设计，合环运行，有效提高用户供电可靠性。当前我国实现配电网合环运行大都采用断路器互联的方法，这种装置合环条件比较苛刻，在执行合环操作时，必须满足合环点电压幅值相一致、合环点电压相位相一致以及两侧配电网短路阻抗相匹配等必要条件，一旦不满足条件，-就会产生较大合环电流，造成合环失败。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种配电网合环运行装置及应用其的配电网及其应用方法，其能够实现四象限运行，保证配电网合环运行的安全性，从而更加适于实用。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供的配电网合环运行装置的技术方案如下：本专利技术提供的配电网合环运行装置包括三相，每一相均包括整流侧、DC/DC单元和逆变侧，所述整流侧的输入端用于与待合环运行的第一工频交流母线相连，所述整流侧的输出端与所述DC/DC单元的一侧相连，所述DC/DC单元的另一侧与所述逆变侧的输入端相连，所述逆变侧的输出端用于与待合环运行的第二工频交流母线相连；其中，所述整流侧包括N个级联在一起的第一种全桥单元，所述逆变侧包括N个级联在一起的第二种全桥单元，所述DC/DC单元包括N个全桥整流单元和N个全桥逆变单元，N为正整数。本专利技术提供的配电网合环运行装置还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，所述第一种全桥单元包括第一种全桥电路和第一种直流侧电容，所述第一种全桥电路与所述第一种直流侧电容并联，所述第一种全桥单元的输出端与所述DC/DC单元的输入端相连，N个所述第一种全桥单元相互级联后，用于与所述待合环运行的第一工频交流母线相连。-作为优选，所述DC/DC单元包括逆变部分、变压器组和整流部分，所述逆变部分包括N个所述全桥逆变单元，所述全桥逆变单元的直流侧与所述整流侧相连，所述全桥逆变单元的交流侧与所述变压器组相连，所述整流部分包括N个所述全桥整流单元，所述全桥整流单元的直流侧与所述逆变侧相连。作为优选，所述变压器组包括N个单绕组变压器，各所述单绕组变压器的一端与所述逆变部分相连，各所述单绕组变压器的另一端与所述整流部分相连。作为优选，所述第二种全桥单元包括第二种全桥电路和第二种直流电容，所述第二种全桥电路与所述第二种直流电容并联，所述第二种全桥单元的直流侧与所述DC/DC单元相连，N个所述第二种全桥单元的交流侧级联后，用于与所述待合环运行的第二工频交流母线相连。为了达到上述第二个目的，本专利技术提供的配电网的技术方案如下：应用本专利技术提供的合环运行装置的配电网包括第一工频交流母线、第二工频交流母线变压器组，本专利技术提供的合环运行装置的整流侧的输入端与所述第一工频交流母线相连，本专利技术提供的合环运行装置的逆变侧的输出端与所述第二工频交流母线相连，所述变压器组分别分布在所述第一工频交流母线侧和所述第二工频交流母线侧。本专利技术提供的配电网还可采用以下技术措施进一步实现。-作为优选，所述第一工频交流母线包括第一110kV工频交流母线和/或第一35kV工频交流母线和/或第一10kV工频交流母线；所述第二工频交流母线包括第二110kV工频交流母线和/或第二35kV工频交流母线和/或第二10kV工频交流母线。作为优选，所述第一35kV工频交流母线和/或第二35kV工频交流母线和/或第一10kV工频交流母线和/或第二10kV工频交流母线上分别连接有负载。为了达到上述第三个目的，本专利技术提供的配电网的应用方法的技术方案如下：本专利技术提供的配电网的应用方法包括以下步骤：定义所述整流侧或者逆变侧中任一变压器所在的线路为待检修侧，另一侧则为待转移侧；当待检修侧的线路需要检修时，检测处于所述待检修侧的负荷对应的工频交流母线上电压幅值和电压相位差；根据所述电压幅值和相位差的结果，调节本专利技术提供的合环运行装置，使得处于所述待检修侧的负荷转移到所述待转移侧；确认所述待检修侧的负荷已经转移到所述待转移侧；断开所述待检修侧的线路，对待检修侧线路进行检修。本专利技术实施例一提供的配电网合环运行装置在应用于配电网后，当连接在整流侧或者逆变侧的变压器所在的线路需要检修，即需要配电网合环操作时，能够根据检测得到的工频交流母线的电压幅值和电压相位差，使配电网合环运行，从而将整流侧或者逆变侧的负荷转移到对侧的工频交流母线上，然后再断开连接在待检修侧的变压器所在的线路，进行检修，由于本专利技术提供的配电网-合环运行装置中的整流侧、DC/DC单元和逆变侧均选用了全桥电路，能够实现四象限运行和功率的双向传输，因此，其能够使得负荷在不断电的情况下对待检修变压器进行检修，并能够保证配电网合环运行的安全性。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例一提供的配电网合环运行装置的电路结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的配电网的电路结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的配电网的应用方法的步骤流程图。具体实施方式本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供一种配电网合环运行装置及应用其的配电网及其应用方法，其能够实现四象限运行，保证配电网合环运行的安全性，从而更加适于实用。为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的配电网合环运行装置及应用其的配电网及其应用方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在-三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。实施例一参见附图1，本专利技术实施例一提供的配电网合环运行装置包括三相，每一相均包括整流侧101、DC/DC单元102和逆变侧103。整流侧101的输入端(A/B/C)用于与待合环运行的第一工频交流母线相连，整流侧101的输出端与DC/DC单元102的一侧相连，DC/DC单元102的另一侧与逆变侧103的输入端相连，逆变侧103的输出端(a/b/c)用于与待本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网合环运行装置，其特征在于，包括三相，每一相均包括整流侧、DC/DC单元和逆变侧，所述整流侧的输入端用于与待合环运行的第一工频交流母线相连，所述整流侧的输出端与所述DC/DC单元的一侧相连，所述DC/DC单元的另一侧与所述逆变侧的输入端相连，所述逆变侧的输出端用于与待合环运行的第二工频交流母线相连；其中，所述整流侧包括N个级联在一起的第一种全桥单元，所述逆变侧包括N个级联在一起的第二种全桥单元，所述DC/DC单元包括N个全桥整流单元和N个全桥逆变单元，N为正整数。

【技术特征摘要】
2016.12.22 CN 20161120021871.一种配电网合环运行装置，其特征在于，包括三相，每一相均包括整流侧、DC/DC单元和逆变侧，所述整流侧的输入端用于与待合环运行的第一工频交流母线相连，所述整流侧的输出端与所述DC/DC单元的一侧相连，所述DC/DC单元的另一侧与所述逆变侧的输入端相连，所述逆变侧的输出端用于与待合环运行的第二工频交流母线相连；其中，所述整流侧包括N个级联在一起的第一种全桥单元，所述逆变侧包括N个级联在一起的第二种全桥单元，所述DC/DC单元包括N个全桥整流单元和N个全桥逆变单元，N为正整数。2.根据权利要求1所述的配电网合环运行装置，其特征在于，所述第一种全桥单元包括第一种全桥电路和第一种直流侧电容，所述第一种全桥电路与所述第一种直流侧电容并联，所述第一种全桥单元的输出端与所述DC/DC单元的输入端相连，N个所述第一种全桥单元相互级联后，用于与所述待合环运行的第一工频交流母线相连。3.根据权利要求1所述的配电网合环运行装置，其特征在于，所述DC/DC单元包括逆变部分、变压器组和整流部分，所述逆变部分包括N个所述全桥逆变单元，所述全桥逆变单元的直流侧与所述整流侧相连，所述全桥逆变单元的交流侧与所述变压器组相连，所述整流部分包括N个所述全桥整流单元，所述全桥整流单元的直流侧与所述逆变侧相连。4.根据权利要求3所述的配电网合环运行装置，其特征在于，所述变压器组包括N个单绕组变压器，各所述单绕组变压器的一端与所述逆变部分相连，各所述单绕组变压器的另一端与所述整流部分相连。5.根据权利要求1所述的配电网合环运行装置，其特征在于，所述第二种全桥单元包括第二种全...

【专利技术属性】
技术研发人员：武琳，魏建功，张毅，杨选怀，袁晓东，李强，柳丹，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京科东电力控制系统有限责任公司，南京南瑞集团公司，国网江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11