直流配用电系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种直流配用电系统及其测试方法，直流配用电系统包括：第一换流器和第二换流器，第一换流器和第二换流器的直流侧端口分别与第一直流母线电性连接；第一换流器的直流侧端口与第二换流器的直流侧端口通过开关电性连接，并能够通过开关电性连接成真双极或伪双极结构形式；第一直流变压器和第二直流变压器，第一直流母线通过第一直流变压器和第二直流变压器电性连接第二直流母线；第一直流变压器与第二直流变压器通过开关电性连接，连接成真双极结构形式。本发明专利技术实施例提供的直流配用电系统及其测试方法，能够实现对真伪双极特性的对比分析，并研究直流侧接地对系统的影响，开展直流配网关键装备的性能分析，以及故障时的保护策略。

DC distribution system and its test method

The embodiment of the invention discloses a DC distribution system and a test method thereof. The DC distribution system includes: the first converter and the second converter, the DC side ports of the first converter and the second converter are respectively electrically connected with the first DC bus; the DC side ports of the first converter and the second converter are electrically connected with the DC side ports of the second converter through switching, and can be electrically connected through opening The first DC transformer and the second DC transformer are electrically connected to the second DC bus through the first DC transformer and the second DC transformer, and the first DC transformer and the second DC transformer are electrically connected to the second DC bus through the switching electrical connection to make the connection to the double pole structure. The DC power distribution system and its test method provided by the embodiment of the invention can realize the comparative analysis of the true and false bipolar characteristics, study the influence of the DC side grounding on the system, carry out the performance analysis of the key equipment of the DC power distribution network and the protection strategy in case of failure.

【技术实现步骤摘要】
直流配用电系统及其测试方法
本专利技术实施例涉及供配电技术，尤其涉及一种直流配用电系统及其测试方法。
技术介绍
随着大功率电力电子器件技术的进步，近年来对中压直流配电技术和交直流混合配电技术的探索和实践越来越多，采用中压直流配电有利于提升配电容量和传输距离，节约通道资源。目前，现有的中低压直流配用电系统，对于中压直流和低压直流相结合的配电模式还不清晰，对直流配用电系统的测试工作以及故障时的保护策略有待改善。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种直流配用电系统及其测试方法，以实现对真伪双极特性的对比分析，并研究直流侧接地对系统的影响，开展直流配网关键装备的性能分析，以及故障时的保护策略。第一方面，本专利技术实施例提供了一种直流配用电系统，所述直流配用电系统包括：第一换流器和第二换流器，所述第一换流器和所述第二换流器的直流侧端口分别与第一直流母线电性连接；所述第一换流器的直流侧端口与所述第二换流器的直流侧端口通过开关电性连接，并能够通过所述开关电性连接成真双极或伪双极结构形式；第一直流变压器和第二直流变压器，所述第一直流母线通过所述第一直流变压器和所述第二直流变压器电性连接第二直流母线；所述第一直流变压器与所述第二直流变压器通过开关电性连接，连接成真双极结构形式。可选的，所述直流配用电系统还包括第三换流器；所述第三换流器的直流侧端口通过第一开关与第三直流母线电性连接，所述第三直流母线通过第一隔离开关电性连接所述第一直流母线。可选的，所述直流配用电系统还包括预留测试接口和断路器短路试验电源接口；所述第三换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第三换流器的正极端口与所述第三直流母线中的正极母线电连接，所述第三换流器的负极端口与所述第三直流母线中的负极母线电连接，所述第三换流器的负极端口还与所述第三直流母线中的零极母线电连接，所述预留测试接口和所述断路器短路试验电源接口均与所述第三直流母线电性连接。可选的，所述第一换流器的直流侧端口与所述第二换流器的直流侧端口通过第二开关和第三开关电性连接；其中，所述第一换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第一换流器的正极端口与所述第一直流母线中的正极母线电连接，所述第一换流器的负极端口与所述第一直流母线中的负极母线电连接，所述第二换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第二换流器的正极端口与所述第一直流母线中的正极母线电连接，所述第二换流器的负极端口与所述第一直流母线中的零极母线电连接；所述第二开关的第一端与所述第一换流器的正极端口和负极端口电性连接，所述第二开关的第二端与所述第三开关的第一端电性连接，所述第二开关的第二端还通过第一电阻接地，所述第三开关的第二端与所述第二换流器的负极端口电性连接。可选的，所述第一直流变压器与所述第二直流变压器通过第四开关和第五开关电性连接；其中，所述第一直流变压器的低压侧端口包括低压侧正极端口和低压侧负极端口；所述第一直流变压器的低压侧正极端口与所述第二直流母线中的零极母线电连接，所述第一直流变压器的低压侧负极端口与所述第二直流母线中的负极母线电连接，所述第二直流变压器的低压侧端口包括低压侧正极端口和低压侧负极端口；所述第二直流变压器的低压侧正极端口与所述第二直流母线中的正极母线电连接，所述第二直流变压器的低压侧负极端口与所述第二直流母线中的零极母线电连接；所述第四开关的第一端与所述第一直流变压器的低压侧正极端口电性连接，第四开关的第一端还与所述第一直流变压器的低压侧负极端口电性连接，所述第四开关的第二端与所述第五开关的第一端电性连接，所述第四开关的第二端还通过第二电阻接地，所述第五开关的第二端与所述第二直流变压器的低压侧负极端口电性连接。可选的，所述第一直流变压器的高压侧端口包括高压侧正极端口和高压侧负极端口；所述第一直流变压器的高压侧正极端口与所述第一直流母线中的零极母线电连接，所述第一直流变压器的高压侧负极端口与所述第一直流母线中的负极母线电连接；所述第二直流变压器的高压侧端口包括高压侧正极端口和高压侧负极端口；所述第二直流变压器的高压侧正极端口与所述第一直流母线中的正极母线电连接，所述第二直流变压器的高压侧负极端口与所述第一直流母线中的零极母线电连接。可选的，所述直流配用电系统还包括第一隔离变压器、第二隔离变压器和第三隔离变压器；所述第一隔离变压器与所述第一换流器的交流侧端口电连接，所述第二隔离变压器与所述第二换流器的交流侧端口电连接，所述第三隔离变压器与所述第三换流器的交流侧端口电连接。可选的，所述第一换流器、所述第二换流器的直流侧端口分别通过第六开关和第七开关与所述第一直流母线电性连接。可选的，所述第一直流变压器和所述第二直流变压器的高压侧端口分别通过第八开关和第九开关与所述第一直流母线电性连接；所述第一直流变压器和所述第二直流变压器的低压侧端口分别通过第十开关和第十一开关与所述第二直流母线电性连接。可选的，所述直流配用电系统还包括直流负荷、光伏储能装置和第一测试接口，所述直流负荷、所述光伏储能装置和所述第一测试接口均与所述第二直流母线电性连接。可选的，所述直流配用电系统还包括第二测试接口和低压直流电源接口；所述第二测试接口和所述低压直流电源接口均与第四直流母线电性连接，所述第四直流母线通过第二隔离开关电性连接所述第二直流母线。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种直流配用电系统的测试方法，所述测试方法应用于本专利技术任意实施例所述的直流配用电系统，所述测试方法包括：将接地故障模拟柜接入所述第一直流母线的不同极线，测试所述直流配用电系统的故障。可选的，所述第一直流母线通过第一隔离开关电性连接第三直流母线，所述第二直流母线通过第二隔离开关电性连接第四直流母线，所述直流配用电系统还包括预留测试接口和第二测试接口；所述预留测试接口与所述第三直流母线电性连接，所述第二测试接口与所述第四直流母线电性连接，所述测试方法还包括：将被测直流变压器的高压侧端口和低压侧接口分别接入所述预留测试接口和所述第二测试接口；通过所述第一换流器和所述第二换流器工作在逆变模式，所述第三换流器工作在整流模式，测试所述被测直流变压器的性能。本专利技术实施例提供了一种直流配用电系统，包括第一换流器、第二换流器、第一直流变压器和第二直流变压器，第一换流器和第二换流器的直流侧端口分别与第一直流母线电性连接，第一换流器的直流侧端口与第二换流器的直流侧端口通过开关电性连接，并能够通过开关电性连接成真双极或伪双极结构形式；第一直流母线通过第一直流变压器和第二直流变压器电性连接第二直流母线，第一直流变压器与第二直流变压器通过开关电性连接，连接成真双极结构形式。第一换流器与第二换流器的电性连接可以实现真伪双极的结构形式灵活变化，开展真伪双极特性对比分析实验；对于真双极系统，可研究直流侧接地对系统的影响，以及故障时的保护策略；对于伪双极系统，可以开展直流侧单极接地故障选线策略研究；第一直流变压器和第二直流变压器连接成真双极结构形式的真双极系统，实现电压在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流配用电系统，其特征在于，所述直流配用电系统包括：/n第一换流器和第二换流器，所述第一换流器和所述第二换流器的直流侧端口分别与第一直流母线电性连接；所述第一换流器的直流侧端口与所述第二换流器的直流侧端口通过开关电性连接，并能够通过所述开关电性连接成真双极或伪双极结构形式；/n第一直流变压器和第二直流变压器，所述第一直流母线通过所述第一直流变压器和所述第二直流变压器电性连接第二直流母线；所述第一直流变压器与所述第二直流变压器通过开关电性连接，连接成真双极结构形式。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流配用电系统，其特征在于，所述直流配用电系统包括：
第一换流器和第二换流器，所述第一换流器和所述第二换流器的直流侧端口分别与第一直流母线电性连接；所述第一换流器的直流侧端口与所述第二换流器的直流侧端口通过开关电性连接，并能够通过所述开关电性连接成真双极或伪双极结构形式；
第一直流变压器和第二直流变压器，所述第一直流母线通过所述第一直流变压器和所述第二直流变压器电性连接第二直流母线；所述第一直流变压器与所述第二直流变压器通过开关电性连接，连接成真双极结构形式。


2.根据权利要求1所述的直流配用电系统，其特征在于，所述直流配用电系统还包括第三换流器；所述第三换流器的直流侧端口通过第一开关与第三直流母线电性连接，所述第三直流母线通过第一隔离开关电性连接所述第一直流母线。


3.根据权利要求2所述的直流配用电系统，其特征在于，所述直流配用电系统还包括预留测试接口和断路器短路试验电源接口；所述第三换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第三换流器的正极端口与所述第三直流母线中的正极母线电连接，所述第三换流器的负极端口与所述第三直流母线中的负极母线电连接，所述第三换流器的负极端口还与所述第三直流母线中的零极母线电连接，所述预留测试接口和所述断路器短路试验电源接口均与所述第三直流母线电性连接。


4.根据权利要求1所述的直流配用电系统，其特征在于，所述第一换流器的直流侧端口与所述第二换流器的直流侧端口通过第二开关和第三开关电性连接；其中，所述第一换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第一换流器的正极端口与所述第一直流母线中的正极母线电连接，所述第一换流器的负极端口与所述第一直流母线中的负极母线电连接，所述第二换流器的直流侧端口包括正极端口和负极端口；所述第二换流器的正极端口与所述第一直流母线中的正极母线电连接，所述第二换流器的负极端口与所述第一直流母线中的零极母线电连接；所述第二开关的第一端与所述第一换流器的正极端口和负极端口电性连接，所述第二开关的第二端与所述第三开关的第一端电性连接，所述第二开关的第二端还通过第一电阻接地，所述第三开关的第二端与所述第二换流器的负极端口电性连接。


5.根据权利要求1所述的直流配用电系统，其特征在于，所述第一直流变压器与所述第二直流变压器通过第四开关和第五开关电性连接；其中，所述第一直流变压器的低压侧端口包括低压侧正极端口和低压侧负极端口；所述第一直流变压器的低压侧正极端口与所述第二直流母线中的零极母线电连接，所述第一直流变压器的低压侧负极端口与所述第二直流母线中的负极母线电连接，所述第二直流变压器的低压侧端口包括低压侧正极端口和低压侧负极端口；所述第二直流变压器的低压侧正极端口与所述第二直流母线中的正极母线电连接，所述第二直流变压器的低压侧负极端口与所述第二直流母线中的零极母线电连接；所述第四开关的第一端与所述第一直流变压器的低压侧正极端口电性连接，第四开关的第一端还与所述第一直流变压器的低压侧负极端口电性连接，所述第四开关的第二端与所述第五开关的第一端电...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖小龙，杨景刚，贾勇勇，刘洋，陈庆，袁栋，袁宇波，刘瑞煌，杨騉，司鑫尧，苏伟，吴在军，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏省电力试验研究院有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32