CN215897309U - 一种电网拓扑结构及控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电网拓扑结构及控制系统，所述电网拓扑结构包括：第一直流换流站、第二直流换流站、发电厂、交流系统、第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块；第一直流换流站通过第一传输模块与第二直流换流站连接；第一直流换流站通过第二传输模块与发电厂连接，发电厂通过第三传输模块与第二直流换流站连接；第一直流换流站通过第四传输模块与交流系统连接，交流系统通过第五传输模块与第二直流换流站连接；发电厂通过第六传输模块与交流系统连接。电网控制系统包括控制终端和所述电网拓扑结构。采用本实用新型实施例，能灵活地对直流输电系统间的功率进行调整。

Description

一种电网拓扑结构及控制系统

技术领域

本实用新型涉及电网控制技术领域，尤其涉及一种电网拓扑结构及控制系统。

背景技术

直流输电系统在我国“西电东送”工程中发挥着重要作用，传统的直流工程定位于将电力由能源基地输送至负荷中心，电力输送方向清晰简单。随着我国经济的快速发展，部分地区的能源生产和消费格局发生了较大变化，已建成投产的直流输电工程的运行边界条件也随之变化，直流输电工程的功能定位也面临着较大的改变，例如原有的直流输电系统可能因送端电力盈余减少，导致外送电力不足。此外，为解决短路电流超标等问题，近年来我国南方地区采用直流输电系统将大规模交流同步电网拆分为若干小系统，例如目前正在建设的广东异步联网工程等项目，异步联网工程建成后，直流输电系统不再是单纯的送端向受端送电，直流系统间可能出现复杂的功率调剂情况。

现有技术中的电网结构尚未能灵活地对直流输电系统之间传输的功率进行调整。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种电网拓扑结构及控制系统，能实现对直流输电系统之间的功率传输进行灵活地调整。

为了实现上述目的，本实用新型实施例第一方面提供了一种电网拓扑结构，包括：第一直流换流站、第二直流换流站、发电厂、交流系统、第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块；

所述第一直流换流站通过所述第一传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述第一直流换流站通过所述第二传输模块与所述发电厂连接，所述发电厂通过所述第三传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述第一直流换流站通过所述第四传输模块与所述交流系统连接，所述交流系统通过所述第五传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述发电厂通过所述第六传输模块与所述交流系统连接。

进一步地，所述第一传输模块包括第一交流传输线、第一断路器和第二断路器；

所述第一直流换流站通过所述第一断路器与所述第一交流传输线连接；

所述第一交流传输线通过所述第二断路器与所述第二直流换流站连接。

进一步地，所述第二传输模块包括第二交流传输线、第三断路器和第四断路器；

所述第一直流换流站通过所述第三断路器与所述第二交流传输线连接；

所述第二交流传输线通过所述第四断路器与所述发电厂连接。

进一步地，所述第三传输模块包括第三交流传输线、第五断路器和第六断路器；

所述发电厂通过所述第五断路器与所述第三交流传输线连接；

所述第三交流传输线通过所述第六断路器与所述第二直流换流站连接。

进一步地，所述第四传输模块包括第四交流传输线、第七断路器和第八断路器；

所述第一直流换流站通过所述第七断路器与所述第四交流传输线连接；

所述第四交流传输线通过所述第五传输模块与所述交流系统连接。

进一步地，所述第五传输模块包括第五交流传输线、第九断路器和第十断路器；

所述交流系统通过所述第九断路器与所述第五交流传输线连接；

所述第五交流传输线通过所述第十断路器与所述第二直流换流站连接。

进一步地，所述第六传输模块包括第六交流传输线、第十一断路器和第十二断路器；

所述发电厂通过所述第十一断路器与所述第六交流传输线连接；

所述第六交流传输线通过所述第十二断路器与所述交流系统连接。

进一步地，所述第一直流换流站或/和所述第二直流换流站为柔性直流换流站。

本实用新型实施例第二方面提供了一种电网控制系统，包括控制终端和如第一方面任一项所述的电网拓扑结构；

所述控制终端用于控制第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块的通断；

所述电网拓扑结构用于调整所述电网控制系统的直流系统间传输的功率。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供的一种电网拓扑结构及控制系统，能通过控制电网拓扑结构中的交流传输线的通断，实现第一直流换流站以多种方式对第二直流换流站进行功率支援，大大提高了直流输电系统之间的传输功率调整的灵活性。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种电网拓扑结构的一个优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种电网控制系统的一个优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型提供的一种电网拓扑结构的一个优选实施例的结构示意图。

本实用新型实施例第一方面提供了一种电网拓扑结构，包括：第一直流换流站101、第二直流换流站102、发电厂301、交流系统401、第一传输模块201、第二传输模块202、第三传输模块203、第四传输模块204、第五传输模块205和第六传输模块206；

所述第一直流换流站101通过所述第一传输模块201与所述第二直流换流站102连接；

所述第一直流换流站101通过所述第二传输模块202与所述发电厂301连接，所述发电厂301通过所述第三传输模块203与所述第二直流换流站102连接；

所述第一直流换流站101通过所述第四传输模块204与所述交流系统401连接，所述交流系统401通过所述第五传输模块205与所述第二直流换流站102连接；

所述发电厂301通过所述第六传输模块206与所述交流系统401连接。

为了实现线路的灵活开断，本实用新型实施例在传输模块中设置有断路器，具体为：

所述第一传输模块201包括第一交流传输线、第一断路器和第二断路器；

所述第一直流换流站101通过所述第一断路器与所述第一交流传输线连接；

所述第一交流传输线通过所述第二断路器与所述第二直流换流站102连接。

进一步地，所述第二传输模块202包括第二交流传输线、第三断路器和第四断路器；

所述第一直流换流站101通过所述第三断路器与所述第二交流传输线连接；

所述第二交流传输线通过所述第四断路器与所述发电厂301连接。

进一步地，所述第三传输模块203包括第三交流传输线、第五断路器和第六断路器；

所述发电厂301通过所述第五断路器与所述第三交流传输线连接；

所述第三交流传输线通过所述第六断路器与所述第二直流换流站102连接。

进一步地，所述第四传输模块204包括第四交流传输线、第七断路器和第八断路器；

所述第一直流换流站101通过所述第七断路器与所述第四交流传输线连接；

所述第四交流传输线通过所述第五传输模块与所述交流系统401连接。

进一步地，所述第五传输模块205包括第五交流传输线、第九断路器和第十断路器；

所述交流系统401通过所述第九断路器与所述第五交流传输线连接；

所述第五交流传输线通过所述第十断路器与所述第二直流换流站102连接。

进一步地，所述第六传输模块206包括第六交流传输线、第十一断路器和第十二断路器；

所述发电厂301通过所述第十一断路器与所述第六交流传输线连接；

所述第六交流传输线通过所述第十二断路器与所述交流系统401连接。

在本实用新型实施例中，所述第一直流换流站101是受端换流站，将电力输送至所述交流系统401或所述第二直流换流站102；所述第二直流换流站102是送端换流站，将电力汇聚并外送至远端。

作为上述方案的改进，所述第一直流换流站101或/和所述第二直流换流站102为柔性直流换流站。

优选地，所述发电厂301为功率调节速率较快的水电厂或抽水蓄能电厂。

优选地，所述交流系统401为小型局部电网或大型区域电网。

为了更好地说明所述第一直流换流站101能够通过多种方式对所述第二直流换流站102进行功率支援，以下列举部分运行方式：

方式一：在断开所述第一传输模块201、所述第二传输模块202和所述第三传输模块203的情况下，所述第一直流换流站101向所述交流系统401注入功率，所述发电厂301向所述交流系统401注入功率，所述交流系统401向所述第二直流换流站102注入功率，即所述第一直流换流站101的传输功率穿越所述交流系统401，向所述第二直流换流站102传输。

方式二：在不断开任何传输模块的情况下，所述第一直流换流站101的部分功率穿越所述交流系统401向所述第二直流换流站102传输，所述第一直流换流站101的部分功率通过所述第一传输模块201直接向所述第二直流换流站102传输。

方式三：在断开所述第四传输模块204、所述第五传输模块205和所述第六传输模块206的情况下，所述第一直流换流站101的功率通过所述第一传输模块201直接向所述第二直流换流站102传输，在此方式下，若所述第一直流换流站101为柔性直流换流站，所述第二直流换流站102为常规直流换流站，则所述第一直流换流站101能够向所述第二直流换流站102提供无功功率支撑，所述发电厂301兼有无功功率和有功功率调节作用，向所述第二直流换流站102提供无功支撑，并在所述第一直流换流站101和所述第二直流换流站102之间提供有功功率调节。

本实用新型实施例提供的一种电网拓扑结构，能通过控制电网拓扑结构中的交流传输线的通断，实现第一直流换流站以多种方式对第二直流换流站进行功率支援，大大提高了直流输电系统之间的传输功率调整的灵活性。

参见图2，是本实用新型提供的一种电网控制系统的一个优选实施例的结构示意图。

本实用新型实施例第二方面提供了一种电网控制系统，包括控制终端501和如第一方面任一实施例所述的电网拓扑结构502；

所述控制终端501用于控制第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块的通断；

所述电网拓扑结构502用于调整所述电网控制系统的直流系统间传输的功率。

需要说明的是，所述控制终端501为远程调度机构或传输模块所在厂站的控制中心，即传输模块可由调度机构远程控制通断，也可由传输模块所在厂站的值班人员本地控制通断。

本实用新型实施例提供的一种电网控制系统，能通过控制电网拓扑结构中的交流传输线的通断，实现第一直流换流站以多种方式对第二直流换流站进行功率支援，大大提高了直流输电系统之间的传输功率调整的灵活性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电网拓扑结构，其特征在于，包括：第一直流换流站、第二直流换流站、发电厂、交流系统、第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块；

所述第一直流换流站通过所述第一传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述第一直流换流站通过所述第二传输模块与所述发电厂连接，所述发电厂通过所述第三传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述第一直流换流站通过所述第四传输模块与所述交流系统连接，所述交流系统通过所述第五传输模块与所述第二直流换流站连接；

所述发电厂通过所述第六传输模块与所述交流系统连接。

2.如权利要求1所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第一传输模块包括第一交流传输线、第一断路器和第二断路器；

所述第一直流换流站通过所述第一断路器与所述第一交流传输线连接；

所述第一交流传输线通过所述第二断路器与所述第二直流换流站连接。

3.如权利要求2所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第二传输模块包括第二交流传输线、第三断路器和第四断路器；

所述第一直流换流站通过所述第三断路器与所述第二交流传输线连接；

所述第二交流传输线通过所述第四断路器与所述发电厂连接。

4.如权利要求3所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第三传输模块包括第三交流传输线、第五断路器和第六断路器；

所述发电厂通过所述第五断路器与所述第三交流传输线连接；

所述第三交流传输线通过所述第六断路器与所述第二直流换流站连接。

5.如权利要求4所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第四传输模块包括第四交流传输线、第七断路器和第八断路器；

所述第一直流换流站通过所述第七断路器与所述第四交流传输线连接；

所述第四交流传输线通过所述第五传输模块与所述交流系统连接。

6.如权利要求5所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第五传输模块包括第五交流传输线、第九断路器和第十断路器；

所述交流系统通过所述第九断路器与所述第五交流传输线连接；

所述第五交流传输线通过所述第十断路器与所述第二直流换流站连接。

7.如权利要求6所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第六传输模块包括第六交流传输线、第十一断路器和第十二断路器；

所述发电厂通过所述第十一断路器与所述第六交流传输线连接；

所述第六交流传输线通过所述第十二断路器与所述交流系统连接。

8.如权利要求7所述的电网拓扑结构，其特征在于，所述第一直流换流站或/和所述第二直流换流站为柔性直流换流站。

9.一种电网控制系统，其特征在于，包括控制终端和如权利要求1至8任一项所述的电网拓扑结构；

所述控制终端用于控制第一传输模块、第二传输模块、第三传输模块、第四传输模块、第五传输模块和第六传输模块的通断；

所述电网拓扑结构用于调整所述电网控制系统的直流系统间传输的功率。

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