一种模块化SOP系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种模块化SOP系统，涉及供电技术领域。该模块化SOP系统包括：输入断路器组、输出断路器组和SOP子系统；SOP子系统的输入端与输入断路器组的输出端电连接；SOP子系统的输出端与输出断路器组的输入端电连接；SOP子系统包括SOP工作装置和SOP冗余装置。该模块化SOP系统的输入端和输出端均采用并联连接，当SOP工作装置发生故障时，只断开与发生故障的SOP工作装置连接的输入断路器组和输出断路器组，同时将SOP冗余装置投入工作，即可对发生故障的SOP工作装置进行检修或更换，不会影响输入交流电网和输出交流电网的连接状态，提高了配电网供电的可靠性和稳定性。

A modular SOP system

【技术实现步骤摘要】
一种模块化SOP系统
本技术涉及供电
，特别是涉及一种模块化SOP系统。
技术介绍
目前低压交流380V供电多采用单辐射供电模式，难以保证供电可靠性，即使采用不间断电源作为备用电源也会由于机械开关的投切导致短时停电，这会给敏感负荷带来损失。对于部分重要负荷，通常采用传统的两回单相低压供电线路自动切换开关(AutomaticTransferSwitch，ATS)，但由于ATS的频繁切换，将造成机械开关触头变形，影响ATS的使用寿命，影响供电可靠性。智能软开关(SoftOpenPoints，SOP)技术旨在以可控电力电子变换器代替传统基于断路器的馈线联络开关，从而实现馈线间常态化柔性“软连接”，能够提供灵活、快速、精确的功率交换控制与潮流优化能力。与基于联络开关的常规网络连接方式相比，SOP实现了馈线间常态化柔性互联，避免了开关频繁变位造成的安全隐患，大大提高了配电网控制的灵活性和快速性，使配电网同时具备了开环运行与闭环运行的优势。一般来说，SOP结构两侧连接的变流器在结构上完全对称，通过实施适当的控制策略，可按照调度指令实现功率的双向灵活流动与精确控制。但现有的SOP结构通常为传统的背靠背电压源型换流器组成，其结构固定，若换流器发生故障则只能选择断开SOP结构两侧连接的断路器来进行检修或者更换，这在一定程度上降低了配电网的供电可靠性。因此，现有的SOP结构存在检修或更换复杂的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种模块化SOP系统，以解决现有SOP结构检修或更换复杂的问题。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种模块化SOP系统，包括：输入断路器组、输出断路器组和SOP子系统；所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量均为多个，且所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量相同；每个所述输入断路器组的输入端均与输入交流电网的输出端电连接；所述SOP子系统的输入端与所述输入断路器组的输出端电连接；所述SOP子系统的输出端与所述输出断路器组的输入端电连接；每个所述输出断路器组的输出端均与输出交流电网的输入端电连接；所述SOP子系统包括：SOP工作装置和SOP冗余装置；所述SOP工作装置的数量为x个，所述SOP冗余装置的数量为y个；所述SOP工作装置和所述SOP冗余装置的数量之和小于所述输入断路器组的数量；每个所述SOP工作装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；每个所述SOP工作装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；所述SOP工作装置用于实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联，与所述SOP工作装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；每个所述SOP冗余装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；每个所述SOP冗余装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；所述SOP冗余装置用于所述SOP工作装置发生故障时，实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联；所述SOP工作装置发生故障时，与所述SOP冗余装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；每个所述输入断路器组的输出端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置；每个所述输出断路器组的输入端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置。可选的，所述SOP子系统还包括：SOP预留装置；所述SOP预留装置的数量为z个；所述SOP工作装置、所述SOP冗余装置和所述SOP预留装置的数量之和等于所述输入断路器组的数量；所述SOP预留装置用于对所述模块化SOP系统进行扩容；扩容时，将所述SOP预留装置的输入端连接至一个所述输入断路器组的输出端，将所述SOP预留装置的输出端连接至一个所述输出断路器组的输入端；每个所述输入断路器组的输出端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置或所述SOP预留装置；每个所述输出断路器组的输入端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置或所述SOP预留装置。可选的，所述SOP工作装置、所述SOP冗余装置和所述SOP预留装置均包括：第一换流器、第二换流器和电容；所述第一换流器的输入端与所述输入断路器组的输出端电连接；所述第一换流器的输出端负极与所述电容的第一端电连接，所述第一换流器的输出端正极与所述电容的第二端电连接；所述第二换流器的输入端负极与所述电容的第一端电连接，所述第二换流器的输入端正极与所述电容的第二端电连接；所述第二换流器的输出端与所述输出断路器组的输入端电连接。可选的，所述输入交流电网的带电导体系统与所述输出交流电网的带电导体系统相同；所述输入断路器组的带电导体系统与所述输入交流电网的带电导体系统相同；所述输入断路器组的带电导体系统与所述输出断路器组的带电导体系统相同；所述输入断路器组的带电导体系统与所述SOP子系统的带电导体系统相同。可选的，所述输入交流电网的带电导体系统为三线四相制。可选的，所述输入交流电网的带电导体系统为三线四相制时，所述第一换流器包括：第一绝缘栅双极型晶体管模块、第二绝缘栅双极型晶体管模块、第三绝缘栅双极型晶体管模块、第四绝缘栅双极型晶体管模块、第五绝缘栅双极型晶体管模块、第六绝缘栅双极型晶体管模块、第七绝缘栅双极型晶体管模块和第八绝缘栅双极型晶体管模块；所述输入断路器组输出端的A相分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第二绝缘栅双极型晶体管模块的集电极电连接；所述输入断路器组输出端的B相分别与所述第三绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第四绝缘栅双极型晶体管模块的集电极电连接；所述输入断路器组输出端的C相分别与所述第五绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第六绝缘栅双极型晶体管模块的集电极电连接；所述输入断路器组输出端的N相分别与所述第七绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第八绝缘栅双极型晶体管模块的集电极电连接；所述第一绝缘栅双极型晶体管模块的集电极、所述第三绝缘栅双极型晶体管模块的集电极、所述第五绝缘栅双极型晶体管模块的集电极和所述第七绝缘栅双极型晶体管模块的集电极均与所述电容的第一端电连接；所述第二绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第四绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第六绝缘栅双极型晶体管模块的发射极和所述第八绝缘栅双极型晶体管模块的发射极均与所述电容的第二端电连接；所述第二换流器包括：第十一绝缘栅双极型晶体管模块、第十二绝缘栅双极型晶体管模块、第十三绝缘栅双极型晶体管模块、第十四绝缘栅双极型晶体管模块、第十五绝缘栅双极型晶体管模块、第十六绝缘栅双极型晶体管模块、第十七绝缘栅双极型晶体管模块和第十八绝缘栅双极型晶体管模块；所述输出断路器组输入端的A相分别与所述第十一绝缘栅双极型晶体管模块的发射极、所述第十二绝缘栅双极型晶体管模块的集电极电连接；所述输出断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化SOP系统，其特征在于，包括：输入断路器组、输出断路器组和SOP子系统；/n所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量均为多个，且所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量相同；/n每个所述输入断路器组的输入端均与输入交流电网的输出端电连接；/n所述SOP子系统的输入端与所述输入断路器组的输出端电连接；/n所述SOP子系统的输出端与所述输出断路器组的输入端电连接；/n每个所述输出断路器组的输出端均与输出交流电网的输入端电连接；/n所述SOP子系统包括：SOP工作装置和SOP冗余装置；/n所述SOP工作装置的数量为x个，所述SOP冗余装置的数量为y个；/n所述SOP工作装置和所述SOP冗余装置的数量之和小于所述输入断路器组的数量；/n每个所述SOP工作装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；每个所述SOP工作装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；/n所述SOP工作装置用于实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联，与所述SOP工作装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；/n每个所述SOP冗余装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；/n每个所述SOP冗余装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；/n所述SOP冗余装置用于所述SOP工作装置发生故障时，实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联；所述SOP工作装置发生故障时，与所述SOP冗余装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；/n每个所述输入断路器组的输出端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置；/n每个所述输出断路器组的输入端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模块化SOP系统，其特征在于，包括：输入断路器组、输出断路器组和SOP子系统；
所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量均为多个，且所述输入断路器组与所述输出断路器组的数量相同；
每个所述输入断路器组的输入端均与输入交流电网的输出端电连接；
所述SOP子系统的输入端与所述输入断路器组的输出端电连接；
所述SOP子系统的输出端与所述输出断路器组的输入端电连接；
每个所述输出断路器组的输出端均与输出交流电网的输入端电连接；
所述SOP子系统包括：SOP工作装置和SOP冗余装置；
所述SOP工作装置的数量为x个，所述SOP冗余装置的数量为y个；
所述SOP工作装置和所述SOP冗余装置的数量之和小于所述输入断路器组的数量；
每个所述SOP工作装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；每个所述SOP工作装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；
所述SOP工作装置用于实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联，与所述SOP工作装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；
每个所述SOP冗余装置的输入端均与一个所述输入断路器组的输出端电连接；
每个所述SOP冗余装置的输出端均与一个所述输出断路器组的输入端电连接；
所述SOP冗余装置用于所述SOP工作装置发生故障时，实现所述输入交流电网与所述输出交流电网之间的柔性互联；所述SOP工作装置发生故障时，与所述SOP冗余装置对应连接的输入断路器组和输出断路器组处于闭合状态；
每个所述输入断路器组的输出端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置；
每个所述输出断路器组的输入端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置。


2.根据权利要求1所述的模块化SOP系统，其特征在于，所述SOP子系统还包括：SOP预留装置；所述SOP预留装置的数量为z个；
所述SOP工作装置、所述SOP冗余装置和所述SOP预留装置的数量之和等于所述输入断路器组的数量；
所述SOP预留装置用于对所述模块化SOP系统进行扩容；扩容时，将所述SOP预留装置的输入端连接至一个所述输入断路器组的输出端，将所述SOP预留装置的输出端连接至一个所述输出断路器组的输入端；
每个所述输入断路器组的输出端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置或所述SOP预留装置；
每个所述输出断路器组的输入端只对应连接一个所述SOP工作装置或所述SOP冗余装置或所述SOP预留装置。


3.根据权利要求2所述的模块化SOP系统，其特征在于，所述SOP工作装置、所述SOP冗余装置和所述SOP预留装置均包括：第一换流器、第二换流器和电容；
所述第一换流器的输入端与所述输入断路器组的输出端电连接；所述第一换流器的输出端负极与所述电容的第一端电连接，所述第一换流器的输出端正极与所述电容的第二端电连接；
所述第二换流器的输入端负极与所述电容的第一端电连接，所述第二换流器的输入端正极与所述电容的第二端电连接；所述第二换流器的输出端与所述输出断路器组的输入端电连接。


4.根据权利要求3所述的模块化SOP系统，其特征在于，所述输入交流电网的带电导体系统与所述输出交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：林虎，刘建成，贺志平，罗剑，熊炜，袁旭峰，邹晓松，陈明洋，邵振，
申请(专利权)人：贵州电网物资有限公司，贵州电网有限责任公司铜仁供电局，贵州大学，
类型：新型
国别省市：贵州;52