CN110266063A - 一种交直流混合配电系统及其故障运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力电子技术领域，具体提供了一种交直流混合配电系统及其故障运行方法，旨在解决如何提高交直流混合配电的供电可靠性的技术问题。本发明提供的系统包括交流配电子系统、直流配电子系统、电压源型变流器和电力电子变压器，交流配电子系统包括柔性互联装置以及设置于柔性互联装置与第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，当多个第一交流馈线发生故障时，在切除故障馈线中的故障点后可以通过柔性互联装置控制其他非故障第一交流馈线向每条故障馈线对应的非故障线路继续供电；同时，本发明中直流配电子系统分别通过电压源型变流器和电力电子变压器与交流配电子系统进行功率耦合，进一步提高了交直流混合配电的供电可靠性。

Description

一种交直流混合配电系统及其故障运行方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种交直流混合配电系统及其故障运行方法。

背景技术

随着电力电子技术的逐渐成熟，基于电力电子技术的交直流混合配电系统也得到了快速发展。但是，目前基于电力电子技术的交直流混合配电系统还存在以下缺陷：第一，交直流混合配电系统中交流馈线之间主要是通过联络开关连接并呈放射性运行，致使每个交流馈线对应的负荷供电回路较为单一，当发生多处交流馈线故障时，无法保证系统中的非故障交流馈线能够向每条交流馈线继续供电；第二，交直流混合配电系统中的交流系统与直流系统一般是通过VSC(voltage Source Converter)变流器进行功率耦合，致使交直流混合配电系统的潮流转移能力较低，当交流系统与直流系统中的输电线路发生多处故障时，无法保证向每个非故障输电线路都能够正常供电。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何提高交直流混合配电的供电可靠性的技术问题。本发明提供了一种交直流混合配电系统及其故障运行方法，通过该交直流混合配电系统及其故障运行方法能够显著提高交直流混合配电的供电可靠性。

在第一方面，本发明提供的一种交直流混合配电系统主要包括交流配电子系统、直流配电子系统、电压源型变流器和电力电子变压器；

所述交流配电子系统包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置以及设置于所述柔性互联装置与所述第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，所述第一变压器的高压侧与第一交流电源连接，所述第二变压器的高压侧接入一条第一交流馈线；

所述电压源型变流器的交流侧接入所述第二变压器的低压侧母线，所述电压源型变流器的直流侧与所述直流配电子系统连接；

所述电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接，所述电力电子变压器的低压直流侧与所述直流配电子系统连接。

进一步地，本发明提供的一个可选技术方案是：

所述第二变压器与所述电压源型变流器的数量均是2，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线；

所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，

所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间。

进一步地，本发明提供的一个可选技术方案是：

所述交直流混合配电系统还包括交流微电网和多个新能源发电电源；

所述交流微电网通过联络开关接入一个第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；

所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；

其中，所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。

进一步地，本发明提供的一个可选技术方案是：

所述柔性互联装置包括直流电容器、多个交流馈线接口和多个电压源型变流器，每个电压源型变流器的交流侧分别与每个交流馈线接口连接，每个电压源型变流器的直流侧均通过一条直流母线与所述直流电容器连接。

进一步地，本发明提供的一个可选技术方案是：

所述交流配电子系统还包括多条备用交流馈线，每条备用交流馈线的一端与所述第一变压器的低压侧连接，每条备用交流馈线的另一端通过联络开关接入一条第一交流馈线。

进一步地，本发明提供的一个可选技术方案是：

所述第一变压器的数量是2。

在第二方面，本发明提供的另一种交直流混合配电系统主要包括交流配电子系统、直流配电子系统、两个电压源型变流器、电力电子变压器、交流微电网和多个新能源发电电源；

所述交流配电子系统包括两个第一变压器、两个第二变压器、多条备用交流馈线、柔性互联装置以及分别设置于所述柔性互联装置与两个第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，所述第一变压器的高压侧与第一交流电源连接，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线，每条备用交流馈线的一端分别通过联络开关接入一条第一交流馈线，每条备用交流馈线的另一端分别与相应第一交流馈线对应的第一变压器的低压侧连接；

所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间；

每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，所述电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接；

所述交流微电网通过联络开关接入一个第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；

所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；

其中，所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。

在第三方面，本发明提供的一种交直流混合配电系统的故障运行方法主要包括以下步骤：

获取发生故障的目标馈线中故障点的位置信息并且根据所述位置信息断开所述目标馈线中与所述故障点相邻的断路器，以切除所述故障点；

根据所述交直流混合配电系统中每个供电节点对应的供电路径，获取与所述目标馈线对应的非故障线路存在供电关系的目标供电节点；

通过所述目标供电节点向所述非故障线路供电；

其中，所述交直流混合配电系统包括交流配电子系统、直流配电子系统、两个电压源型变流器、电力电子变压器、交流微电网和多个新能源发电电源；所述交流配电子系统包括第一变压器、两个第二变压器、柔性互联装置以及分别设置于所述柔性互联装置与第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线；所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线；所述交流微电网通过联络开关接入所述第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器；

所述目标馈线是第一交流馈线、第二交流馈线或直流馈线，所述交直流混合配电系统中的供电节点包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置、电压源型变流器、直流潮流控制器、电力电子变压器、交流微电网和新能源发电电源。

与最接近的现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：

1、本发明提供的交直流混合配电系统中交流配电子系统包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置以及设置于柔性互联装置与第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，第一变压器的高压侧与第一交流电源连接。基于上述结构，当多个第一交流馈线发生故障时，在切除故障馈线中的故障点后可以通过柔性互联装置控制其他非故障第一交流馈线向每条故障馈线对应的非故障线路继续供电，克服了现有技术中由于交流馈线通过联络开关连接，在切除故障点后无法保证每条故障馈线对应的非故障线路都能够被继续供电的缺陷。

同时，本发明提供的交直流混合配电系统中电压源型变流器的交流侧接入第二变压器的低压侧母线，电压源型变流器的直流侧与直流配电子系统连接，第二变压器的高压侧接入一条第一交流馈线，电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接，电力电子变压器的低压直流侧与直流配电子系统连接。基于上述结构，直流配电子系统不仅可以通过电压源型变流器与交流配电子系统进行功率耦合，还可以通过电力电子变压器与交流配电子系统进行功率耦合，克服了现有技术中由于交流系统与直流系统仅通过VSC变流器进行功率耦合，当交流系统与直流系统发生多处馈线故障时，无法保证向每个故障馈线对应的非故障线路都能够正常供电的缺陷。

2、在本发明提供的一个交直流混合配电系统可选技术方案中，第二变压器与电压源型变流器的数量均是2，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线，多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与直流潮流控制器之间，多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与电力电子变压器的低压直流侧之间。基于上述结构，本发明不仅可以在直流配电子系统内部形成环型结构的供电路径(即由一个电压源型变流器、直流潮流控制器、另一个电压源型变流器和电力电子变压器顺次连接形成的环型供电路径)，还可以在交流配电子系统与直流配电子系统之间形成环型结构的供电路径(例如，由一个第二变压器、一个电压源型变流器、直流潮流控制器、另一个电压源型变流器和另一个第二变压器顺次连接形成的环型供电路径，或者由一个第二变压器、一个电压源型变流器、电力电子变压器、另一个电压源型变流器和另一个第二变压器顺次连接形成的环型供电路径等)，通过在交直流混合配电系统内形成多个环型结构的供电路径能够显著增加每个馈线(第一交流馈线和直流馈线)对应的供电通路，从而使得当某个馈线发生故障时可以根据交直流混合配电系统中的供电路径，获取与该馈线对应的非故障线路存在供电关系的目标供电节点，并通过目标供电节点向非故障线路继续供电，即实现了负荷转供，显著提高了交直流混合配电系统的供电可靠性。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的交直流混合配电系统的主要结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的柔性互联装置的主要结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的交直流混合配电系统的主要结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的交直流混合配电系统的故障运行方法的主要步骤示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明提供的交直流混合配电系统进行说明。

参阅附图1，图1示例性示出了本发明一个实施例的交直流混合配电系统的主要结构。如图1所示，本实施例中交直流混合配电系统主要包括交流配电子系统、直流配电子系统2、电压源型变流器3和电力电子变压器4，交流配电子系统主要包括第一变压器11、第二变压器12、柔性互联装置13以及设置于柔性互联装置13与第一变压器11的低压侧之间的多条第一交流馈线14。第一变压器11的高压侧与第一交流电源连接，第一变压器11的低压侧母线与第一交流馈线14连接，第二变压器12的高压侧与一条第一交流馈线14连接，电压源型变流器3的交流侧接入第二变压器的低压侧母线，电压源型变流器3的直流侧与直流配电子系统2连接，电力电子变压器4的高压交流侧与第二交流电源连接，电力电子变压器4的低压直流侧与直流配电子系统2连接。

在本实施例中电压源型变流器3指的是VSC(Voltage Source Converter)变流器，柔性互联装置13指的是由电力电子器件组成的变流器所构建的功率交换装置，该装置能够对与其连接的不同交流源进行功率交换。可选的，本实施例中柔性互联装置13可以是基于VSC变流器或模块化多电平变流器所构建的功率交换装置。参阅附图2，图2示例性示出了根据本发明一个实施例的基于VSC变流器所构建的柔性互联装置。如图2所示，本实施例中柔性互联装置包括直流电容器(图2未示出)、多个交流馈线接口(图2所示的交流馈线接口AC1-ACm)和多个电压源型变流器(图2所示的VSC1-VSCm)，每个电压源型变流器的交流侧分别与每个交流馈线接口连接，每个电压源型变流器的直流侧均通过一条直流母线(图2所示的DC Bus)与直流电容器连接。

要说明的是，虽然本发明实施例仅提供了基于两种变流器拓扑结构的柔性互联装置，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这两种具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对变流器拓扑结构进行更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

在本实施例中当多个第一交流馈线发生故障时，在切除故障馈线中的故障点后可以通过柔性互联装置控制其他非故障第一交流馈线向每条故障馈线对应的非故障线路继续供电，克服了现有技术中由于交流馈线通过联络开关连接，在切除故障点后无法保证每条故障馈线对应的非故障线路都能够被继续供电的缺陷。同时，本实施例中直流配电子系统不仅可以通过电压源型变流器与交流配电子系统进行功率耦合，还可以通过电力电子变压器与交流配电子系统进行功率耦合，克服了现有技术中由于交流系统与直流系统仅通过VSC变流器进行功率耦合，当交流系统与直流系统发生多处馈线故障时，无法保证向每个故障馈线对应的非故障线路都能够正常供电的缺陷。

可选的，在本实施例中图1所示的第二变压器12与电压源型变流器3的数量均是2，每个电压源型变流器3的交流侧分别接入一个第二变压器12的低压侧母线，每个第二变压器12的高压侧分别与一条第一交流馈线14连接。同时，在本实施例中直流配电子系统可以包括直流潮流控制器和多条直流馈线，多条直流馈线中的一部分分别设置于这两个电压源型变流器3的直流侧与直流潮流控制器之间，多条直流馈线中的另一部分分别设置于这两个电压源型变流器的直流侧与电力电子变压器的低压直流侧之间，即将一个电压源型变流器3、直流潮流控制器、另一个电压源型变流器3和电力电子变压器4构成环型结构。在本实施例中直流潮流控制器可以是直流电网技术领域中常规的直流潮流控制器(DirectCurrent Power Flow Controller，DCPFC)，如基于MMC的多端口直流潮流控制器(Multi-port DC Power Flow Controller，MDCPFC)或基于VSC变流器的直流潮流控制器等。进一步地，在本实施例中图1所示的第一变压器11的数量也可以是2，一部分第一交流馈线14设置在一个第一变压器11的低压侧与柔性互联装置之间，另一部分第一交流馈线14设置在另一个第一变压器11的低压侧与柔性互联装置之间。

可选的，在本实施例中图1所示的交直流混合配电系统还可以包括交流微电网和多个新能源发电电源，交流微电网通过联络开关接入一个第二变压器的低压侧母线以及通过第二交流馈线与电力电子变压器的低压交流侧连接，新能源发电电源分别接入第一交流馈线和直流馈线。同时，在本实施例中第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。在本实施例中新能源发电电源可以是新能源技术领域中常规的新能源发电电源，如风力发电电源或光伏发电电源等。

可选的，在本实施例中图1所示的交直流混合配电系统还可以包括多条备用交流馈线，每条备用交流馈线的一端与第一变压器11的低压侧连接，每条备用交流馈线的另一端通过联络开关接入一条第一交流馈线14。在本实施例中可以为每条第一交流馈线均设置一条备用交流馈线，也可以仅为一部分第一交流馈线设置一条备用交流馈线，备用交流馈线以及其接入的第一交流馈线互为备用。

下面结合附图3，对本实施例的一个可选实施方案进行具体说明。如图3所示，本实施方案中交流配电子系统主要包括第一变压器T11和T12、第二变压器T21和T22、电压源型变流器VSC1和VSC2、两条备用交流馈线(图3所示的L1和L4)、四条第一交流馈线(图3所示的L2、L3、L5和L6)、两条备用交流馈线(图3所示的L1-L4)和柔性互联装置13，直流配电子系统主要包括直流潮流控制器21和六条直流馈线(图3所示的L7-L10、L13-L14)，此外，交直流混合配电系统还包括交流微电网5、风力发电电源WT和光伏发电电源PV。柔性互联装置13采用的是图2所示的柔性互联装置，该柔性互联装置13包括直流电容器(图3未示出)、四个交流馈线接口(图3所示的D1-D4)和四个电压源型变流器(图3未示出)，每个电压源型变流器的交流侧分别与每个交流馈线接口连接，每个电压源型变流器的直流侧均通过一条直流母线与直流电容器连接(图3未示出)。

在本实施方案中备用交流馈线L1的一端接入第一变压器T11的低压侧母线BUS1，备用交流馈线L1的另一端通过联络开关S1接入第一交流馈线L2；备用交流馈线L4的一端接入第一变压器T12的低压侧母线BUS2，备用交流馈线L4的另一端通过联络开关S2接入第一交流馈线L5；第一交流馈线L2和L3的一端均接入第一变压器T11的低压侧母线BUS1，第一交流馈线L2和L3的另一端分别与柔性互联装置13的第一交流馈线接口D1和D2连接；第一交流馈线L5和L6的一端均接入第一变压器T12的低压侧母线BUS2，第一交流馈线L5和L6的另一端分别与柔性互联装置13的第一交流馈线接口D3和D4连接；第一交流馈线L2上串联设置有断路器C1-C3，第一交流馈线L3上串联设置有断路器C4-C6，第一交流馈线L5上串联设置有断路器C7-C9，第一交流馈线L6上串联设置有断路器C10-C12。

在本实施方案中第二变压器T21的高压侧通过断路器C13接入第一交流馈线L3，第二变压器T22的高压侧通过断路器C14接入第一交流馈线L6，电压源型变流器VSC1的交流侧接入第二变压器T21的低压侧母线BUS3，电压源型变流器VSC1的直流侧与直流配电子系统连接，电压源型变流器VSC2的交流侧接入第二变压器T22的低压侧母线BUS4，电压源型变流器VSC2的直流侧与直流配电子系统连接；直流馈线L7的一端接入电压源型变流器VSC2的直流侧母线BUS6，直流馈线L7的另一端与直流馈线L13连接，直流馈线L13还接入电力电子变压器4的低压直流侧母线BUS9；直流馈线L8的一端接入电压源型变流器VSC2的直流侧母线BUS6，直流馈线L8的另一端与直流潮流控制器21连接；直流馈线L7上设置有断路器C15，直流馈线L8上设置有断路器C16，直流馈线L13上串联设置有断路器C19-C20。直流馈线L10、L9和L14分别与直流馈线L7、L8和L13的连接结构类似，为了描述简洁，在此不再赘述。

在本实施方案中交流微电网5的交流母线BUS5通过联络开关S3接入第二变压器T21的低压侧母线BUS3，该交流母线BUS5还顺次通过第二交流馈线L11-L12接入电力电子变压器4的低压交流侧母线BUS8。风力发电电源WT分别接入第一交流馈线L2和L5，光伏发电电源PV分别接入第一交流馈线L3、L6以及直流馈线L13。

可选的，在本实施例中第一变压器T11和T12是110/10kV变压器，第二变压器T21和T22是10/0.38kV变压器，电力电子变压器4的高压交流侧、低压交流侧和低压直流侧的电压等级分别是AC10kV、AC380V和DC±750V。

下面结合附图对本发明提供的交直流混合配电系统的故障运行方法进行说明。

参阅附图4，图4示例性示出了本发明一个实施例的交直流混合配电系统的故障运行方法的主要步骤。在本实施例中交直流混合配电系统可以包括交流配电子系统、直流配电子系统、两个电压源型变流器、电力电子变压器、交流微电网和多个新能源发电电源。交流配电子系统可以包括第一变压器、两个第二变压器、柔性互联装置以及分别设置于柔性互联装置与第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线；第一变压器的高压侧与第一交流电源连接，第二变压器的高压侧接入一条第一交流馈线；直流配电子系统可以包括直流潮流控制器和多条直流馈线，多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与直流潮流控制器之间，多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与电力电子变压器的低压直流侧之间，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接；交流微电网通过联络开关接入第二变压器的低压侧母线以及通过第二交流馈线与电力电子变压器的低压交流侧连接；新能源发电电源分别接入第一交流馈线和直流馈线；第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。

如图4所示，本实施例中交直流混合配电系统的故障运行方法主要步骤以下步骤：

步骤S101：获取发生故障的目标馈线中故障点的位置信息并且根据位置信息断开目标馈线中与故障点相邻的断路器，以切除故障点。其中，目标馈线可以是第一交流馈线、第二交流馈线或直流馈线。

步骤S102：根据交直流混合配电系统中每个供电节点对应的供电路径，获取与目标馈线对应的非故障线路存在供电关系的目标供电节点。在本实施例中交直流混合配电系统中的供电节点可以包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置、电压源型变流器、直流潮流控制器、电力电子变压器、交流微电网和新能源发电电源。

步骤S103：通过目标供电节点向非故障线路供电。

下面结合附图3所示的交直流混合配电系统为例，对本实施例中交直流混合配电系统的故障运行方法进行具体说明。

例一：第一交流馈线L3中断路器C4-C5之间发生故障。

交直流混合配电系统的故障运行方法主要包括以下步骤：

步骤11：控制断路器C4和C5断开。

步骤12：根据交直流混合配电系统中每个供电节点对应的供电路径，获取与第一交流馈线L3对应的非故障线路(图3中断路器C5-C6、C13连通的线路)存在供电关系的目标供电节点是柔性互联装置。

步骤13：通过柔性互联装置向第一交流馈线L3对应的非故障线路供电，即通过柔性互联装置对第一交流馈线L2、L5-L6中的交流电进行电压与潮流控制，以使第一交流馈线L2、L5-L6中的交流电为第一交流馈线L3对应的非故障线路中的负荷继续供电。

在本实施例中的步骤13中，当图3所示的交直流混合配电系统正常运行时可以对柔性互联装置13中每个电压源型变流器的交流侧分别进行有功无功解耦控制来实现对相应第一交流馈线中交流电的电压与潮流控制。有功无功解耦控制中的有功功率控制主要是采用基于直流母线直流电压的有功下垂控制方法，有功无功解耦控制中的无功功率控制主要是采用恒定无功功率控制方法。在此情况下，当通过柔性互联装置13向第一交流馈线L3对应的非故障线路供电时，可以按照以下方式调整第一交流馈线接口D2对应的有功无功解耦控制：将无功功率控制方法由恒定无功功率控制调整为恒定交流电压控制，有功功率控制方法保持不变。

例二：直流馈线L13中断路器C19-C20之间发生故障。

交直流混合配电系统的故障运行方法主要包括以下步骤：

步骤21：控制断路器C19和C20断开。

步骤22：根据交直流混合配电系统中每个供电节点对应的供电路径，获取与直流馈线L13对应的非故障线路(图3所示的直流馈线L7)存在供电关系的目标供电节点是电压源型变流器VSC1。

步骤23：通过电压源型变流器VSC1向直流馈线L13对应的非故障线路供电，即通过电压源型变流器VSC1向直流馈线L7中的负荷继续供电。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员可以理解，上述交直流混合配电系统还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等，为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，PC程序和PC程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在PC可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。单词第一和第二的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交直流混合配电系统，其特征在于包括交流配电子系统、直流配电子系统、电压源型变流器和电力电子变压器；

所述交流配电子系统包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置以及设置于所述柔性互联装置与所述第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，所述第一变压器的高压侧与第一交流电源连接，所述第二变压器的高压侧接入一条第一交流馈线；

所述电压源型变流器的交流侧接入所述第二变压器的低压侧母线，所述电压源型变流器的直流侧与所述直流配电子系统连接；

所述电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接，所述电力电子变压器的低压直流侧与所述直流配电子系统连接。

2.根据权利要求1所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述第二变压器与所述电压源型变流器的数量均是2，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线；

所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，

所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间。

3.根据权利要求2所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述交直流混合配电系统还包括交流微电网和多个新能源发电电源；

所述交流微电网通过联络开关接入一个第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；

所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；

其中，所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。

4.根据权利要求1所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述柔性互联装置包括直流电容器、多个交流馈线接口和多个电压源型变流器，每个电压源型变流器的交流侧分别与每个交流馈线接口连接，每个电压源型变流器的直流侧均通过一条直流母线与所述直流电容器连接。

5.根据权利要求1所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述交流配电子系统还包括多条备用交流馈线，每条备用交流馈线的一端与所述第一变压器的低压侧连接，每条备用交流馈线的另一端通过联络开关接入一条第一交流馈线。

6.根据权利要求1所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述第一变压器的数量是2。

7.根据权利要求2所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述柔性互联装置包括直流电容器、多个交流馈线接口和多个电压源型变流器，每个电压源型变流器的交流侧分别与每个交流馈线接口连接，每个电压源型变流器的直流侧均通过一条直流母线与所述直流电容器连接。

8.根据权利要求2所述的交直流混合配电系统，其特征在于，所述交流配电子系统还包括多条备用交流馈线，每条备用交流馈线的一端与所述第一变压器的低压侧连接，每条备用交流馈线的另一端通过联络开关接入一条第一交流馈线。

9.一种交直流混合配电系统，其特征在于包括交流配电子系统、直流配电子系统、两个电压源型变流器、电力电子变压器、交流微电网和多个新能源发电电源；

所述交流配电子系统包括两个第一变压器、两个第二变压器、多条备用交流馈线、柔性互联装置以及分别设置于所述柔性互联装置与两个第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，所述第一变压器的高压侧与第一交流电源连接，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线，每条备用交流馈线的一端分别通过联络开关接入一条第一交流馈线，每条备用交流馈线的另一端分别与相应第一交流馈线对应的第一变压器的低压侧连接；

所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间；

每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线，所述电力电子变压器的高压交流侧与第二交流电源连接；

所述交流微电网通过联络开关接入一个第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；

所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；

其中，所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器。

10.一种交直流混合配电系统的故障运行方法，其特征在于，所述交直流混合配电系统包括交流配电子系统、直流配电子系统、两个电压源型变流器、电力电子变压器、交流微电网和多个新能源发电电源；所述交流配电子系统包括第一变压器、两个第二变压器、柔性互联装置以及分别设置于所述柔性互联装置与第一变压器的低压侧之间的多条第一交流馈线，每个第二变压器的高压侧分别接入一条第一交流馈线；所述直流配电子系统包括直流潮流控制器和多条直流馈线，所述多条直流馈线中的一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述直流潮流控制器之间，所述多条直流馈线中的另一部分分别设置于每个电压源型变流器的直流侧与所述电力电子变压器的低压直流侧之间，每个电压源型变流器的交流侧分别接入一个第二变压器的低压侧母线；所述交流微电网通过联络开关接入所述第二变压器的低压侧母线，以及通过第二交流馈线与所述电力电子变压器的低压交流侧连接；所述新能源发电电源分别接入所述第一交流馈线和所述直流馈线；所述第一交流馈线、第二交流馈线和直流馈线上均串联设置有多个断路器；

所述故障运行方法包括：

获取发生故障的目标馈线中故障点的位置信息并且根据所述位置信息断开所述目标馈线中与所述故障点相邻的断路器，以切除所述故障点；

根据所述交直流混合配电系统中每个供电节点对应的供电路径，获取与所述目标馈线对应的非故障线路存在供电关系的目标供电节点；

通过所述目标供电节点向所述非故障线路供电；

其中，所述目标馈线是第一交流馈线、第二交流馈线或直流馈线，所述交直流混合配电系统中的供电节点包括第一变压器、第二变压器、柔性互联装置、电压源型变流器、直流潮流控制器、电力电子变压器、交流微电网和新能源发电电源。