CN113141028B - 一种交直流混合配电网、控制方法及检修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,包括:横向布置的交流线路和纵向布置的直流线路,需要交直流功率交换的交叉点设有换流器,交流线路连接输电网电源和交流负荷,直流线路连接分布式发电电源和直流负荷,交流线路和直流线路上均设有若干个断路器,每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路也设有断路器。有效改善原有交流线路的电压分布和负荷承载能力,提高供电质量,供电走廊配置灵活,有效缓解当前配电网增容时供电走廊紧张的问题;简化负荷、分布式电源和储能设备并网运行时所需的转换环节,增强利用率,提高系统总体的能源效率;具有很高的供电可靠性;可扩展性好。
Description
技术领域
本发明属于新能源配电网技术领域,具体涉及一种纵横布置的网格化交直流混合配电网及其控制方法与检修方法。
背景技术
随着城市电力负荷的急速攀升,城市电网规模越来越大。尤其是近年来夏季高峰负荷时极端高温天气频现,各大城市电网经受着罕见持续高温、大负荷供电、电网安全生产等多重考验,对于电网供电的强度、密度以及可靠性的要求越来越高。城市中心区配电网规划已难以满足城市电网的发展要求,主要表现为:用户负载水平与供电密度持续升高,负荷设备对供电质量要求日渐提高,新负荷与分布式发电逐渐融入;现有站点布局不合理,架空线或电缆通道拥堵,线路转供能力差;变电站改扩建受土地、资金、环境等多方面制约;配电运行管理水平与自动化水平滞后,调控能力偏弱;等等。打造坚强可靠的现代城市配电网,必须转变思路,探索一条科学有效的电网发展之路,因而充分利用电力电子技术及网格化建设运营是解决上述问题的有力措施。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,并且提出了一种纵横布置的网格化交直流混合配电网及其控制方法与检修方法,有效改善原有交流线路的电压分布和负荷承载能力,提高供电质量,供电走廊配置灵活,可有效缓解当前配电网增容时供电走廊紧张的问题。
本发明公开一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,包括:
横向布置的交流线路和纵向布置的直流线路,需要交直流功率交换的交叉点设有换流器,所述交流线路连接输电网电源和交流负荷,所述直流线路连接分布式发电电源和直流负荷,所述交流线路为三相交流架空线或电缆,所述直流线路为单极或双极直流架空线或直流电缆,所述交流线路和直流线路上均设有若干个断路器,每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路也设有断路器;
设于交流线路上的断路器包括:交流断路器QF1、QF2、QF7、QF8、QF13、QF14、QF19和QF24;
设于直流线路上的断路器包括:直流断路器QF18、QF3、QF4、QF20、QF9、QF16、QF21和QF10;
需要交直流功率交换的交叉点包括第一交叉点、第二交叉点、第三交叉点和第四交叉点;所述第一交叉点设有第一换流器;所述第二交叉点设有第二换流器;所述第三交叉点设有第三换流器;所述第四交叉点设有第四换流器;设于每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路的断路器包括QF17、QF15、QF22、QF23、QF6、QF5、QF12和QF11;
所述交流断路器QF1和QF2分别设于所述第一交叉点的左右侧,所述交流断路器QF7和QF8分别设于所述第二交叉点的左右侧,所述交流断路器QF19和QF24分别设于所述第三交叉点的左右侧;所述交流断路器QF13和QF14分别设于所述第四交叉点的左右侧;
所述直流断路器QF3和QF4分别设于所述第一交叉点的上下侧;所述直流断路器QF9和QF10分别设于所述第二交叉点的上下侧;所述直流断路器QF20和QF21分别设于所述第三交叉点的上下侧;所述直流断路器QF18和QF16分别设于所述第四交叉点的上下侧;
所述第一换流器通过所述断路器QF6连接直流线路,通过断路器QF5连接交流线路;
所述第二换流器通过所述断路器QF12连接直流线路,通过断路器QF11连接交流线路;所述第三换流器通过所述断路器QF22连接直流线路,通过断路器QF23连接交流线路;所述第四换流器通过所述断路器QF17连接直流线路,通过断路器QF15连接交流线路。
进一步地:每个换流器分别连接一个储能装置。
进一步地,一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的控制方法,包括:
模式一:纯交流线路运行,任意两个相邻的直流断路器及其之间的换流器断开,交流断路器QF1、QF2、QF13、QF7、QF8、QF14、QF19和QF24闭合,形成交流环网运行;
或者任意两个相邻的交流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的交流断路器之间的交流节点上有设备需要投入运行,则相应的交流侧断路器闭合。
进一步地,还包括:
模式二:纯直流线路运行,任意两个相邻的交流断路器及其之间的换流器断开,直流断路器QF18、QF3、QF4、QF16、QF20、QF21、QF9和QF20闭合,形成直流环网运行;
或者任意两个相邻的直流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的直流断路器之间的直流节点上有设备需要投入运行,则相应的直流侧断路器闭合。
进一步地,还包括:
模式三:交直流混合运行,交流线路和直流线路上的断路器都闭合,若不需要交直流之间进行功率交换,则视为模式一和模式二同时运行;
任意一个交叉点上需要进行有功和无功交换时,设于所述换流器与交直流线路连接支路上的断路器闭合,并按照一定的调度指令进行功率传输;
在已设置换流器的情况下,若换流器两侧交换的有功功率为零,但是交流节点需要补充或吸收一定的无功功率,此时将换流器连接直流线路的断路器断开,连接交流线路的断路器闭合,换流器作为交流节点的无功补偿器,若换流器连接交流线路的断路器断开,连接直流线路的断路器闭合,则在配置储能装置的情况下,只作为直流侧的储能调节装置。
进一步地,一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的检修方法,包括:
交流线路分段检修:断开相邻两个交流断路器,检修相邻两个交流断路器之间的线路。
进一步地,还包括:
直流线路分段检修:断开相邻两个直流断路器,检修相邻两个直流断路器之间的线路。
进一步地,还包括:
交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接支路检修:
对于交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷,如果之前交流断路器QF7是断开的,则先闭合交流断路器QF7,再断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4;如果之前交流断路器QF7是闭合的,直接断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4,在满足以下运行条件下保证直流断路器QF3与QF16之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于闭合位置,则断开交流断路器QF2,交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷自动由交流断路器QF8右侧交流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于开断位置,则直流断路器QF9和QF10至少有一个处于闭合状态,此时调节第一换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7线路的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,再断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由第二换流器逆变补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8和直流断路器QF9、QF10都处于开断位置,则调节连接第二换流器的储能装置经第二换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7线路的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由储能装置经第二换流器逆变补偿。
进一步地,所述交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接支路检修还包括:
对于直流断路器QF3和QF16之间直流线路上的负荷,如果之前直流断路器QF16是断开,则先闭合直流断路器QF16,再断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2;如果之前直流断路器QF16是闭合的,直接断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2,在满足以下运行条件下保证直流断路器QF3与交流断路器QF7之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前直流断路器QF18处于闭合状态,则断开直流断路器QF3和QF16之间线路上的负荷自动由直流断路器QF18上侧直流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合位置,如果之前直流断路器QF18处于开断状态,则交流断路器QF13和QF14至少有一个处于闭合状态,此时调节第四换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16线路的功率增加,直到直流断路器QF3流向直流断路器QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由第四换流器整流补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前交流断路器QF13、QF14和直流断路器QF18都处于断开状态,则调节连接第四换流器的储能装置经第四换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16线路的功率增加,直到直流断路器QF3流向QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由储能装置经第四换流器补偿。
本发明具有的有益效果:
(1)可以有效改善原有交流线路的电压分布和负荷承载能力,提高供电质量,供电走廊配置灵活,可有效缓解当前配电网增容时供电走廊紧张的问题;
(2)简化负荷、分布式电源和储能设备并网运行时所需的转换环节,增强直流电源和直流负荷的利用率,提高系统总体的能源效率,减少电力电子换流设备投资;
(3)相较于现有的交流配电网,本专利提出的交直流混合配电网网络结构具有很高的供电可靠性;
(4)可扩展性好,可根据实际负荷需求及用户发展预期进行可优化的扩建,节省投资和运行成本。
附图说明
图1纵横布置的交直流混合配电网总体结构图;
图2纵横布置的网格化交直流混合配电网详细示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,包括:
横向布置的交流线路和纵向布置的直流线路,需要交直流功率交换的交叉点设有换流器,所述交流线路连接输电网电源和交流负荷,输电网电源为上级交流变电站,所述直流线路连接分布式发电电源和直流负荷,分布式发电电源例如:分布式光伏电站,直流负荷例如:电动汽车充电桩,所述交流线路为三相交流架空线或电缆,所述直流线路为单极或双极直流架空线或直流电缆,所述交流线路和直流线路上均设有若干个断路器,每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路也设有断路器。
如图2所示,本发明的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,每个网格包括:设于交流线路上的断路器包括:交流断路器QF1、QF2、QF7、QF8、QF13、QF14、QF19和QF24;设于直流线路上的断路器包括:直流断路器QF18、QF3、QF4、QF20、QF9和QF10;
需要交直流功率交换的交叉点包括第一交叉点、第二交叉点、第三交叉点和第四交叉点;所述第一交叉点设有第一换流器;所述第二交叉点设有第二换流器;所述第三交叉点设有第三换流器;所述第四交叉点设有第四换流器;设于每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路的断路器包括QF17、QF15、QF22、QF23、QF6、QF5、QF12和QF11;
所述交流断路器QF1和QF2分别设于所述第一交叉点的左右侧,所述交流断路器QF7和QF8分别设于所述第二交叉点的左右侧,所述交流断路器QF19和QF24分别设于所述第三交叉点的左右侧;所述交流断路器QF13和QF14分别设于所述第四交叉点的左右侧;
所述直流断路器QF3和QF4分别设于所述第一交叉点的上下侧;所述直流断路器QF9和QF10分别设于所述第二交叉点的上下侧;所述直流断路器QF20和QF21分别设于所述第三交叉点的上下侧;所述直流断路器QF18和QF16分别设于所述第四交叉点的上下侧;
所述第一换流器通过所述断路器QF6连接直流线路,通过断路器QF5连接交流线路;
所述第二换流器通过所述断路器QF12连接直流线路,通过断路器QF11连接交流线路;
所述第三换流器通过所述断路器QF22连接直流线路,通过断路器QF23连接交流线路;
所述第四换流器通过所述断路器QF17连接直流线路,通过断路器QF15连接交流线路。
其中,每个换流器分别连接一个储能装置。
上述的网格化交直流混合配电网是完整配置方案,具体建设时可根据需要进行简化。比如,若不需要进行交直流功率交换的交叉点,可以省去换流器及其两侧断路器,此时交流线路与直流线路具有独立的分段节点;若不需要某个分段的直流或交流线路,可暂时不建设该段线路及其两侧的断路器,等待以后扩建。
本发明的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的控制方法,其特征在于,
模式一:纯交流线路运行,任意两个相邻的直流断路器及其之间的换流器断开,交流断路器QF1、QF2、QF13、QF7、QF8、QF19和QF24闭合,形成交流环网运行;
或者任意两个相邻的交流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的交流断路器之间的交流节点上有设备需要投入运行,则相应的交流侧断路器闭合。
运行过程中,一般采用手拉手的方式。为了满足负荷波动的需求,需要改变分段点的设置,可采用先闭环再重新手拉手的重构方案,也可以采用先开断,再闭环原有分段点的重构方案。交流模式下的运行控制与传统馈线自动化方案类似。
模式二:纯直流线路运行,任意两个相邻的交流断路器及其之间的换流器断开,直流断路器QF1、QF2、QF13、QF14、QF7、QF8、QF19和QF24闭合,形成直流环网运行;
或者任意两个相邻的直流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的直流断路器之间的直流节点上有设备需要投入运行,则相应的直流侧断路器闭合。
运行过程中,一般采用手拉手的方式。为了满足负荷波动的需求,需要改变分段点的设置,可采用先闭环再重新手拉手的重构方案,也可以采用先开断,再闭环原有分段点的重构方案。
模式三:交直流混合运行,交流线路和直流线路上的断路器都闭合,若不需要交直流之间进行功率交换,则视为模式一和模式二同时运行;
任意一个交叉点上需要进行有功和无功交换时,设于所述换流器与交直流线路连接支路上的断路器闭合,并按照一定的调度指令进行功率传输;
已设置换流器的情况下,若换流器两侧交换的有功功率为零,但是交流节点需要补充或吸收一定的无功功率,此时将换流器连接直流线路的断路器断开,连接交流线路的断路器闭合,换流器作为交流节点的无功补偿器,若换流器连接交流线路的断路器断开,连接直流线路的断路器闭合,则在配置储能装置的情况下,只作为直流侧的储能调节装置,直流没有大电源,对功率波动比较敏感。
在多个交叉点进行功率交换的场景下,需要调度系统进行一定的设定。
本发明的一种纵横布置流混合配的网格化交直电网的维修方法,包括:
交流线路分段检修:断开相邻两个交流断路器,检修相邻两个交流断路器之间的线路。
直流线路分段检修:断开相邻两个直流断路器,检修相邻两个直流断路器之间的线路。
交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接之路检修:
对于交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷,如果之前交流断路器QF7是断开的,则先闭合交流断路器QF7,再断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4;如果之前交流断路器QF7是闭合的,直接再断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4,在满足以运行条件下保证直流断路器QF3与QF16之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于闭合位置,则断开交流断路器QF2,交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷自动由交流断路器QF8右侧交流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于开断位置,则直流断路器QF9和QF10至少有一个处于闭合状态,此时调节换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,再断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由第二换流器逆变补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8和直流断路器QF9、QF10都处于开断位置,则调节连接第二换流器的储能装置经第二换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由储能装置经第二换流器逆变补偿。
所述交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接之路检修还包括:
对于直流断路器QF3和QF16之间直流线路上的负荷,如果之前直流断路器QF16是断开的,则先闭合直流断路器QF16,再断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2;如果之前直流断路器QF16是闭合的,直接断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2,在满足以下运行条件下保证直流断路器QF3与交流断路器QF7之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前QF18处于闭合状态,则断开直流断路器QF3和QF16之间线路上的负荷自动由直流断路器QF18上侧直流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合位置,如果之前直流断路器QF18处于开断状态,则交流断路器QF13和QF14至少有一个处于闭合状态,此时调节第四换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16的功率增加,直到直流断路器QF3流向直流断路器QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由第二换流器整流补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前交流断路器QF13、QF14和直流断路器QF18都处于断开状态,则调节连接第三换流器的储能装置经第三换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16的功率增加,直到直流断路器QF3流向QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由储能装置经第二换流器补偿。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。且在本发明的附图中,填充图案只是为了区别图层,不做其他任何限定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,其特征在于,包括:
横向布置的交流线路和纵向布置的直流线路,需要交直流功率交换的交叉点设有换流器,所述交流线路连接输电网电源和交流负荷,所述直流线路连接分布式发电电源和直流负荷,所述交流线路为三相交流架空线或电缆,所述直流线路为单极或双极直流架空线或直流电缆,所述交流线路和直流线路上均设有若干个断路器,每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路也设有断路器;
设于交流线路上的断路器包括:交流断路器QF1、QF2、QF7、QF8、QF13、QF14、QF19和QF24;
设于直流线路上的断路器包括:直流断路器QF18、QF3、QF4、QF20、QF9、QF16、QF21和QF10;
需要交直流功率交换的交叉点包括第一交叉点、第二交叉点、第三交叉点和第四交叉点;所述第一交叉点设有第一换流器;所述第二交叉点设有第二换流器;所述第三交叉点设有第三换流器;所述第四交叉点设有第四换流器;设于每个换流器与交流线路和直流线路的连接支路的断路器包括QF17、QF15、QF22、QF23、QF6、QF5、QF12和QF11;
所述交流断路器QF1和QF2分别设于所述第一交叉点的左右侧,所述交流断路器QF7和QF8分别设于所述第二交叉点的左右侧,所述交流断路器QF19和QF24分别设于所述第三交叉点的左右侧;所述交流断路器QF13和QF14分别设于所述第四交叉点的左右侧;
所述直流断路器QF3和QF4分别设于所述第一交叉点的上下侧;所述直流断路器QF9和QF10分别设于所述第二交叉点的上下侧;所述直流断路器QF20和QF21分别设于所述第三交叉点的上下侧;所述直流断路器QF18和QF16分别设于所述第四交叉点的上下侧;
所述第一换流器通过所述断路器QF6连接直流线路,通过断路器QF5连接交流线路;
所述第二换流器通过所述断路器QF12连接直流线路,通过断路器QF11连接交流线路;所述第三换流器通过所述断路器QF22连接直流线路,通过断路器QF23连接交流线路;所述第四换流器通过所述断路器QF17连接直流线路,通过断路器QF15连接交流线路。
2.根据权利要求1所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网,其特征在于:每个换流器分别连接一个储能装置。
3.根据权利要求1所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的控制方法,其特征在于,包括:
模式一:纯交流线路运行,任意两个相邻的直流断路器及其之间的换流器断开,交流断路器QF1、QF2、QF13、QF7、QF8、QF14、QF19和QF24闭合,形成交流环网运行;
或者任意两个相邻的交流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的交流断路器之间的交流节点上有设备需要投入运行,则相应的交流侧断路器闭合。
4.根据权利要求1所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的控制方法,其特征在于,包括:
模式二:纯直流线路运行,任意两个相邻的交流断路器及其之间的换流器断开,直流断路器QF18、QF3、QF4、QF16、QF20、QF21、QF9和QF10闭合,形成直流环网运行;
或者任意两个相邻的直流断路器断开,形成手拉手运行,此时,若两个相邻的直流断路器之间的直流节点上有设备需要投入运行,则相应的直流侧断路器闭合。
5.根据权利要求3或4所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的控制方法,其特征在于,包括:
模式三:交直流混合运行,交流线路和直流线路上的断路器都闭合,若不需要交直流之间进行功率交换,则视为模式一和模式二同时运行;
任意一个交叉点上需要进行有功和无功交换时,设于所述换流器与交直流线路连接支路上的断路器闭合,并按照一定的调度指令进行功率传输;
在已设置换流器的情况下,若换流器两侧交换的有功功率为零,但是交流节点需要补充或吸收一定的无功功率,此时将换流器连接直流线路的断路器断开,连接交流线路的断路器闭合,换流器作为交流节点的无功补偿器,若换流器连接交流线路的断路器断开,连接直流线路的断路器闭合,则在配置储能装置的情况下,只作为直流侧的储能调节装置。
6.根据权利要求1所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的检修方法,其特征在于,包括:
交流线路分段检修:断开相邻两个交流断路器,检修相邻两个交流断路器之间的线路。
7.根据权利要求1所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的检修方法,其特征在于,包括:
直流线路分段检修:断开相邻两个直流断路器,检修相邻两个直流断路器之间的线路。
8.根据权利要求2所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的检修方法,其特征在于,包括:
交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接支路检修:
对于交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷,如果之前交流断路器QF7是断开的,则先闭合交流断路器QF7,再断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4;如果之前交流断路器QF7是闭合的,直接断开交流断路器QF2、QF1和直流断路器QF3、QF4,在满足以下运行条件下保证直流断路器QF3与QF16之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于闭合位置,则断开交流断路器QF2,交流断路器QF2和QF7之间线路上的负荷自动由交流断路器QF8右侧交流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8处于开断位置,则直流断路器QF9和QF10至少有一个处于闭合状态,此时调节第一换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7线路的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,再断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由第二换流器逆变补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保交流断路器QF7处于闭合位置,如果之前交流断路器QF8和直流断路器QF9、QF10都处于开断位置,则调节连接第二换流器的储能装置经第二换流器的逆变功率,使得经交流断路器QF7流向交流断路器QF2-QF7线路的功率增加,直到交流断路器QF2流向交流断路器QF2-QF7线路的功率降到0,断开交流断路器QF2,交流断路器QF2-QF7线路的功率由储能装置经第二换流器逆变补偿。
9.根据权利要求8所述的一种纵横布置的网格化交直流混合配电网的检修方法,其特征在于,所述交直流线路交叉点及换流器与交直流线路的连接支路检修还包括:
对于直流断路器QF3和QF16之间直流线路上的负荷,如果之前直流断路器QF16是断开,则先闭合直流断路器QF16,再断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2;如果之前直流断路器QF16是闭合的,直接断开直流断路器QF3 和QF4以及交流断路器QF1和QF2,在满足以下运行条件下保证直流断路器QF3与交流断路器QF7之间的负荷不失电;
(a)补偿功率来源于对侧的直流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前直流断路器QF18处于闭合状态,则断开直流断路器QF3和QF16之间线路上的负荷自动由直流断路器QF18上侧直流线路供电并取得平衡;
(b)补偿功率来源于对侧的交流线路,先确保直流断路器QF16处于闭合位置,如果之前直流断路器QF18处于开断状态,则交流断路器QF13和QF14至少有一个处于闭合状态,此时调节第四换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16线路的功率增加,直到直流断路器QF3流向直流断路器QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由第四换流器整流补偿;
(c)补偿功率来源于所述储能装置,先确保直流断路器QF16处于闭合状态,如果之前交流断路器QF13、QF14和直流断路器QF18都处于断开状态,则调节连接第四换流器的储能装置经第四换流器的整流功率,使得经直流断路器QF16流向直流断路器QF3-QF16线路的功率增加,直到直流断路器QF3流向QF3-QF16线路的功率降到0,再断开直流断路器QF3,直流断路器QF3-QF16线路的功率由储能装置经第四换流器补偿。
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基于柔性直流技术的一种交直流混合配电网可行性研究;严逍等;《电力系统保护与控制》;20170701;第45卷(第3期);全文 * |
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