供电系统及其控制方法技术方案

本申请公开了一种供电系统及其控制方法，属于电力系统供电技术领域，该供电系统包括第一频率交流端口

【技术实现步骤摘要】
供电系统及其控制方法


[0001]本申请属于电力系统供电
，具体涉及一种供电系统及其控制方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着直流供电技术的普及，现有供电系统形成了以传统工频交流系统和直流系统共存的局面
。
随着研究的进一步深入，领域内已经开始探索位于传统工频交流系统和直流供电系统中间的一种供电系统
——
低频供电系统
。
相比工频交流系统，低频供电系统拥有更远的传输距离或更大的传输容量；相比直流供电系统，低频供电系统能够保留传统工频交流系统的电路过零特征，易于实现短路电流的切断
。
并且，研究表明低频输电系统适用于
80
‑
200km
的传输距离等场合
。
[0003]为实现交流系统至直流系统的电能变换，
MMC(modular multilevel converter
，模块化多电平转换器
)
电路是目前常见的能够实现功率柔性调节的设备；而当需要进行工频交流和低频交流变换时，
M3C(Modular Multilevel Matrix Converters
，模块化多电平矩阵变换器
)
电路则是可选择的电路方案
。
然而，当系统构建是同时存在工频交流
、
低频交流和直流系统互联，则按照上述情况，需要分别需要至少两台
MMC
变换器，或者一台
MMC
变换器和一台
M3C
变换器，大幅增加了系统构建成本和占地
。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本申请的目的在于提供一种供电系统，克服现有的同时存在工频交流
、
低频交流和直流系统互联的供电系统构建成本和占地过多的技术问题；本申请的另一目的在于提供一种上述供电系统的控制方法
。
[0005]技术方案：本申请所述的一种供电系统，包括第一频率交流端口
、
第二频率交流端口
、
第一直流端口以及至少两个第一换流单元；
[0006]所述第一换流单元包括：
[0007]隔离变压器，所述隔离变压器的副边包括第一引出端和第二引出端，所述第一引出端连接所述第一频率交流端口，所述第二引出端连接所述第二频率交流端口；
[0008]交直流换流器，所述交直流换流器包括交流侧和直流侧，所述交流侧连接所述隔离变压器的原边，所述直流侧相互连接并与所述第一直流端口连接
。
[0009]其中，所述第一频率交流端口的频率与所述第二频率交流端口的频率不同
。
[0010]其中，所述第一频率交流端口连接工频交流系统，所述第二频率交流端口连接低频交流系统
。
[0011]其中，所述直流侧相互并联或者串联连接
。
[0012]其中，所述隔离变压器的容量与所述第一换流单元相同
。
[0013]在一些实施例中，还包括：
[0014]第一频率交流系统，所述第一频率交流系统连接所述第一频率交流端口；
[0015]第二频率交流系统，所述第二频率交流系统连接所述第二频率交流端口；
[0016]第一直流系统，所述第一直流系统连接所述第一直流端口
。
[0017]其中，所述第一频率交流系统为工频交流系统，所述第二频率交流系统为低频交流系统
。
[0018]在一些实施例中，还包括：
[0019]第一直流启动支路，所述第一直流启动支路连接在所述第一直流端口和所述第一直流系统之间；
[0020]第一频率交流启动支路，所述第一频率交流启动支路连接在所述第一频率交流端口和所述第一频率交流系统之间；
[0021]第二频率交流启动支路，所述第二频率交流启动支路连接在所述第二频率交流端口和所述第二频率交流系统之间
。
[0022]在一些实施例中，所述第一频率交流系统为三相系统，所述第二频率交流系统为两相系统
。
[0023]在一些实施例中，包括两个所述第一换流单元；
[0024]所述隔离变压器为三相变压器，所述原边的三个绕组一一对应地连接所述交流侧的三个相别；
[0025]所述副边为第一副边，所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个；或者所述副边为第一副边和第二副边，所述第一副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个
。
[0026]其中，所述隔离变压器为三相变压器，即所述隔离变压器的原边有三个绕组，所述隔离变压器的第一副边有三个绕组；当副边为第一副边和第二副边时，所述第一副边和所述第二副边分别有三个绕组
。
[0027]在一些实施例中，包括六个所述第一换流单元；
[0028]所述隔离变压器为单相变压器；
[0029]所述副边为第一副边，所述第一引出端连接所述第一频率交流系统的三个相别中的任意一个，所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个；或者所述副边为第一副边和第二副边，每三个所述隔离变压器为一组，在每一组中，所述第一副边的绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个
。
[0030]其中，所述交直流换流器的交流侧有一个相别
。
[0031]其中，所述隔离变压器为单相变压器，即所述隔离变压器的原边有一个绕组，所述隔离变压器的第一副边有一个绕组；当副边为第一副边和第二副边时，所述第一副边和所述第二副边分别有一个绕组
。
[0032]在一些实施例中，所述第一频率交流系统和所述第二频率交流系统均为三相系统
。
[0033]在一些实施例中，包括三个所述第一换流单元；
[0034]所述隔离变压器为三相变压器，所述原边的三个绕组一一对应地连接所述交流侧的三个相别；
[0035]所述副边为第一副边，所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二引出端一一对应地连接所述第二频率交流系统的三个相别；或者所述副边为第一副边和第二副边，所述第一副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端一一对应地连接所述第二频率交流系统的三个相别
。
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种供电系统，其特征在于，包括第一频率交流端口
、
第二频率交流端口
、
第一直流端口以及至少两个第一换流单元；所述第一换流单元包括：隔离变压器，所述隔离变压器的副边包括第一引出端和第二引出端，所述第一引出端连接所述第一频率交流端口，所述第二引出端连接所述第二频率交流端口；交直流换流器，所述交直流换流器包括交流侧和直流侧，所述交流侧连接所述隔离变压器的原边，所述直流侧相互连接并与所述第一直流端口连接
。2.
根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：第一频率交流系统，所述第一频率交流系统连接所述第一频率交流端口；第二频率交流系统，所述第二频率交流系统连接所述第二频率交流端口；第一直流系统，所述第一直流系统连接所述第一直流端口
。3.
根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，还包括：第一直流启动支路，所述第一直流启动支路连接在所述第一直流端口和所述第一直流系统之间；第一频率交流启动支路，所述第一频率交流启动支路连接在所述第一频率交流端口和所述第一频率交流系统之间；第二频率交流启动支路，所述第二频率交流启动支路连接在所述第二频率交流端口和所述第二频率交流系统之间
。4.
根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述第一频率交流系统为三相系统，所述第二频率交流系统为两相系统
。5.
根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，包括两个所述第一换流单元；所述隔离变压器为三相变压器，所述原边的三个绕组一一对应地连接所述交流侧的三个相别；所述副边为第一副边，所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个；或者所述副边为第一副边和第二副边，所述第一副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个
。6.
根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，包括六个所述第一换流单元；所述隔离变压器为单相变压器；所述副边为第一副边，所述第一引出端连接所述第一频率交流系统的三个相别中的任意一个，所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个；或者所述副边为第一副边和第二副边，每三个所述隔离变压器为一组，在每一组中，所述第一副边的绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端连接所述第二频率交流系统的两个相别中的任意一个
。7.
根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述第一频率交流系统和所述第二频率交流系统均为三相系统
。
8.
根据权利要求7所述的供电系统，其特征在于，包括三个所述第一换流单元；所述隔离变压器为三相变压器，所述原边的三个绕组一一对应地连接所述交流侧的三个相别；所述副边为第一副边，所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二引出端一一对应地连接所述第二频率交流系统的三个相别；或者所述副边为第一副边和第二副边，所述第一副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第一副边的所述第一引出端一一对应地连接所述第一频率交流系统的三个相别，所述第二副边的三个绕组呈星形连接或三角形连接，所述第二副边的所述第二引出端一一对应地连接所述第二频率交流系统的三个相别
。9.
根据权利要求7所述的供电系统，其特征在于，包括九个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，谢晔源，段军，张中锋，葛健，祁琦，苟建民，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：