【技术实现步骤摘要】
一种具有多种电能综合分配的柔性开关站互联结构
本专利技术涉及一种柔性开关站。
技术介绍
在传统的变电站配电结构中，常常采用放射状供电结构，变电站彼此孤立，供电需求以及潮流需要提前设计。随着城市不断发展，部分变电站瞬时功率需求不断提升，单一变电站难以满足特殊的负荷需求。期间也有人提出了变电站的环状互联结构，并通过联络开关进行功率支援，但带来的问题是，变电站串联增大了短路电流，对于联络开关的可靠性及成本提出了非常苛刻的要求。传统机械式的开关寿命短，响应慢，功率调节不连续，开断过程会对电网产生冲击，如果作为配电网网状结构互联的开关，不具有灵活调节配电网的能力。在已建设的配电系统中，已有的配电网技术较为成熟，但面对城市发展依然存在很多问题。近年光伏风能等分布式发电发展迅速，大量分布式能源接入已有的配电网，传统的辐射式无源网络变为一个有源器件分布的网络，潮流将不再单一地由变电站流向各个负荷，系统容量设计困难；且分布式能源发出的电力随时间不规律变化，带来电压不稳、频率偏移等一系列电能质量问题。从负荷端考虑，充电汽车的不断普及使得充电桩数量增加，由于汽车具有时间集中但地域不确定...
【技术保护点】
1.一种具有多种电能综合分配的柔性开关站互联结构，其特征在于，所述的柔性开关站互联结构由若干柔性开关站构成节点，每个柔性开关站的输入端连接高压交流母线，柔性开关站的输出端分别连接低压交流母线与低压直流母线；低压交流母线的末端通过柔性多状态开关相连接，低压直流母线的末端通过DC‑DC变换器相连接；低压交流母线与低压直流母线上均连接有负荷、储能元件和分布式电源。
【技术特征摘要】
1.一种具有多种电能综合分配的柔性开关站互联结构，其特征在于，所述的柔性开关站互联结构由若干柔性开关站构成节点，每个柔性开关站的输入端连接高压交流母线，柔性开关站的输出端分别连接低压交流母线与低压直流母线；低压交流母线的末端通过柔性多状态开关相连接，低压直流母线的末端通过DC-DC变换器相连接；低压交流母线与低压直流母线上均连接有负荷、储能元件和分布式电源。2.根据权利要求1所述的柔性开关站互联结构，其特征在于，所述的柔性开关站由三相整流器、两相逆变器、高频变压器、两相整流器和三相逆变器构成；三相整流器连接上级三相交流高压，三相整流器的输出端连接至直流汇流线，直流汇流线连接至两相逆变器的输入端，两相逆变器的输出端与高频变压器的输入端连接，高频变压器的输出端和两相整流器输入端连接，两相整流器输出端连接至低压直流母线，该低压直流母线通过三相逆变器连接至下级交流母线。其中两相逆变器、高频变压器、两相整流器构成一个高频变换器，根据高频变换器中高频变压器的不同变比，高频变换器的输出端接至不同电压等级的直流母线，构成变电站的多电压等级输出；所述三相整流器、两相逆变器、两相整流器、三相逆变器、柔性多状态开关，以及DC-DC变换器中均有微处理器和驱动电路。3.根据权利要求1所述柔性开关站互联结构，其特征在于，所述的柔性多状态开关连接两个不同电压等级的低压交流母线；交直变换器的输入端连接至低压交流母线的末端，交直变换器的输出端连接到第一直流母线(1)，第一直流母线(1)再连接至升压变换器或降压变换器的输入端或降压变换器的输入端，升压变换器或降压变换器的输出端连接至第二直流母线(2)，第二直流母线(2)连接至直交变换器的输入端，直交变换器的输出端连接其他低压交流母线；当任意一条低压交流母线上负荷增大，出现功率缺口时，其余柔性开关站通过柔性多状态开关向这条低压交流母线连续柔性供给能量；当其中有一条低压交流母线出现短路故障时，柔性开关根据上层控制检测设备快速闭锁相应端；若交流母线出现断路故障时，柔性开关根据上层控制检测设备的判断进行孤网供电模式，保证线路上的重要负载供电。4.根据权利要求1所述柔性开关站互联结构，其特征在于，所述的DC-DC变换器用于连接两条低压直流母线；直交变换器的输入端连接至低压直流母线的末端，直交变换器的输出端连接到第三交流高频母线(3)，第三交流高频母线(3)再连接至高频变压器的输入端，高频变压器的输出端连接至第四交流高频母线(4)，第四交流高频母线(4)连接至交直变换器的输入端，交直变换器输出端连接其他低压直流母线；当上层检测设备检测到DC-DC变换器连接的两条低压直流母线中的分布式能源与负载供需平衡时，DC-DC变换器保持恒压工作模式；当检测其中一条低压直流母线的分布式能源与负载供需不...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭心铭，霍群海，尹靖元，吴理心，韦统振，陆翌，许烽，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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