【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能转换，具体涉及一种直流电能远距离接入供电系统及控制方法。
技术介绍
1、电解铝生产线直流负荷耗能大，现有技术中为电解铝生产线提供电能的供电侧大多利用光伏发电供能，而在负载侧，较大功率的电解铝生产线的工作电压一般为1100-1600v。
2、由于光伏发电侧与电解铝生产线之间存在一定的传输距离，因此现有的供电系统的供电方式大多分为以下几种方式：
3、（1）光伏发电侧经过交直流转换后接入公共电网，再由公共电网经过交直流转换为电解铝生产线供电，导致交直流转换环节多，转换效率低，且电解铝生产线的生产过程对公共电网有影响；
4、（2）光伏发电侧通过低压直流网接入，由于光伏发电侧生成的电压低，电流大，导致光伏发电侧的传输距离短。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种直流电能远距离接入供电系统及其控制方法，以解决现有技术中的交直流转换环节多，转换效率低，且电解铝生产线的生产过程对公共电网有影响，光伏发电侧通过低压直流网接入，由于光伏发电侧生成的电压低，电流大，导致光伏发电侧的传输距离短的 技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
3、一种直流电能远距离接入供电系统，包括，
4、与电能产生侧连接的直流升压变换单元，以及与负载侧连接的直流降压变换单元，所述直流升压变换单元与直流降压变换单元之间通过中压直流传输线路连接；
5、所述电能产生侧用于产生直流电能，所述直流
6、中压直流电能通过中压直流传输线路与直流降压变换单元连接，所述直流降压变换单元对其输入端的中压直流电能进行主动闭环控制，并对输出的负荷电压进行降压控制，以满足所述负载侧的电能需求。
7、作为本专利技术的一种优选方案，所述直流升压变换单元与直流降压变换单元的数量相同，且所述直流升压变换单元与直流降压变换单元一一匹配连接；
8、所述直流升压变换单元与直流降压变换单元之间采用光纤通讯连接，且所述直流降压变换单元与负载侧之间采用光纤通讯连接。
9、作为本专利技术的一种优选方案，所述直流升压变换单元与直流降压变换单元均采用电力电子直流变压器；
10、所述直流升压变换单元与直流降压变换单元均采用高压侧串联、低压侧并联的电力电子直流变压器的组合结构。
11、作为本专利技术的一种优选方案，所述电能产生侧为光伏电能，所述电能产生侧包括多组光伏组串，以及与多组所述光伏组串连接的光伏汇流装置，所述光伏汇流装置用于对多组所述光伏组串的电流进行汇集和保护。
12、作为本专利技术的一种优选方案，所述光伏汇流装置为集中式光伏汇流箱或集散式mppt汇流箱，其中，所述光伏汇流装置为集中式光伏汇流箱时，所述直流升压变换装置能够对光伏电能进行最大功率追踪控制和功率限幅控制；
13、所述光伏汇流装置为集散式mppt汇流箱时，所述集散式mppt汇流箱能够对光伏电能进行最大功率追踪控制和功率限幅控制。
14、作为本专利技术的一种优选方案，所述直流降压变换单元基于所述负载侧的需求电能进行限幅控制，所述直流降压变换单元对所述负载侧的需求电能进行换算和闭环调节，得到所述直流降压变换单元的输入功率给定值；
15、所述直流升压变换装置或所述集散式mppt汇流箱基于所述直流降压变换单元的输入功率给定值控制直流降压变换单元的输出功率限幅。
16、作为本专利技术的一种优选方案，所述光伏汇流装置与所述直流升压变换单元之间设有光伏辅助供电装置，所述光伏辅助供电装置将所述光伏汇流装置输出的直流电变换为所述直流升压变换装置所需的控制电源；
17、所述直流升压变换单元、光伏辅助供电装置以及光伏汇流装置之间均通过通讯线路连接，使得所述直流升压变换单元能够采集与所述光伏汇流装置连接的多组所述光伏组串的电流数据。
18、作为本专利技术的一种优选方案，所述直流升压变换单元的输出端以及所述直流降压变换单元的输入端均安装有避雷保护器；
19、所述直流降压变换装置与负载侧之间设有负荷母线保护装置，所述负荷母线保护装置用于短路保护和检修隔离。
20、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种直流电能远距离接入供电系统的控制方法，包括：
21、直流升压变换单元判断启动条件，且在满足启动条件时，所述直流升压变换单元先启动，所述直流降压变换单元后启动；
22、所述直流升压变换单元判断停机条件，且在满足停机条件时，所述直流升压变换单元停机，且所述直流升压变换单元与直流降压变换单元通过信息通讯同时停机；
23、在工作过程中，所述负载侧要求停机时，所述直流降压变换单元停机，且所述直流升压变换单元与直流降压变换单元通过信息通讯同时停机，且直流升压变换单元或直流降压变换单元因故障问题停机时，向对方发送停机指令。
24、作为本专利技术的一种优选方案，所述启动条件为电能产生侧生成的电压超过1200v且持续120秒，且所述直流升压变换单元启动，并在其输出电压大于所述直流降压变换单元的启动阈值后，所述直流降压变换单元启动；
25、所述停机条件是为电能产生侧生成的电压低于500v持续30秒。
26、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
27、本专利技术采用中压直流点对点耦合的方式，直流升压变换单元形成的中压直流能够沿着中压直流传输线路长距离传输，再由直流降压变换单元将中压直流电能降压至符合负载侧需求的电压，无需多次交直流转换，系统简单，且降低传输过程中的电能损耗，经济性好。
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1.一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
9.一种基于权利要求1-8任一项所述直流电能远距离接入供电系统的控制方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的一种直流电能远距离接入供电系统的控制方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种直流电能远距离接入供电系统，其特征在于，
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，王金东，寇斐，
申请(专利权)人：中科智寰北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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