[发明专利]一种直流配电实验系统拓扑构造方法、系统及装置

说明书

本发明提供了一种直流配电实验系统拓扑构造方法、系统及装置，包括：设置至少4个直流网络端点；通过边支路将所述直流网络端点连接，构成环形的直流电网结构，在所述直流电网结构的内部设置内部支路，所述内部支路的一端和任意一条边支路连接的两个直流网络端点连接，所述内部支路的另一端与剩余的直流网络端点连接，所述边支路的两端、内部支路的两端通过开关模块与所述直流网络端点连接；通过调节所述开关模块，调节直流配电网拓扑结构。本发明提供的技术方案，通过调节开关模块，可以实现多种拓扑结构。

技术领域

本发明涉及直流配电网技术，具体涉及一种直流配电实验系统拓扑构造方法、系统及装置。

背景技术

相比于传统的交流配电网，基于柔性直流技术的直流配电网在提升电能输送容量、增加系统可控性以及提高供电质量等方面具有更加优越的性能，而且还能很好地协调分布式电源与电网之间的矛盾，充分挖掘分布式能源的效益和价值。因此，兼具稳定性、经济性、可靠性和安全性的柔性直流配电网具有巨大的经济价值和市场潜力。

如今电网互联，是各国电业工业发展的客观规律，是世界各国电力发展的必然趋势。合理的拓扑结构是直流配电网研究首先需要解决的问题，研究不同的直流配电网拓扑结构及其电气特性，对于未来直流配电的应用及推广具有重意义。因此，为了配合开展直流配电研究的需求，需要构建能够实现多种直流配电网络拓扑形式的实验系统。

现有建成的直流配电实验系统的拓扑形式普遍不够灵活，单一的单节点或两节点“一”字型结构或四节点环形结构通过开关操作可形成的电网运行拓扑形式很有限，难以适应直流配电拓扑结构的研究需要。而要建设具备构建多种拓扑结构的实验系统，往往意味着需要设置更多的电气节点(如5节点、6节点的系统)，实验系统的规模和建设成本都将显著增加。

发明内容

为了解决直流配电拓扑研究的所需的多拓扑实验环境需要，同时尽可能的降低实验系统规模以节约实验系统的成本与占地，本发明专利提出了一种拓扑灵活的直流配电实验系统拓扑构造方法及装置。

本发明提供的一种直流配电实验系统拓扑构造方法，包括：

设置至少4个直流网络端点；

通过边支路将所述直流网络端点连接，构成环形的直流电网结构，在所述直流电网结构的内部设置内部支路，所述内部支路的一端和任意一条边支路连接的两个直流网络端点连接，所述内部支路的另一端与剩余的直流网络端点连接，所述边支路的两端、内部支路的两端通过开关模块与所述直流网络端点连接；

通过调节所述开关模块，调节直流配电网拓扑结构。

还包括：所述直流网络端点通过开关模块与直流电源模块连接。

通过调节内部支路两端的开关模块，使所述内部支路的每一端至多接通一个直流网络端点。

所述开关模块包括：机械开关和互锁机制的断路器开关。

通过调节所述开关模块，调节直流配电网拓扑结构，包括：

设定直流网络拓扑结构；

通过调节边支路两端连接的开关模块和内部支路两端连接的开关模块的开通和闭合，调节成设定的直流网络拓扑结构；

所述直流网络拓扑结构包括：双端单回线拓扑结构、双端双回线拓扑结构、双端三回线拓扑结构、三端纯单回线链式拓扑结构、三端带一条双回线的链式拓扑结构、三端纯单回线的环网拓扑结构、三端带一条双回线的环网拓扑结构、四端纯单回线的链式拓扑结构、四端纯单回线的环网拓扑结构、四端带一条双回线的环网拓扑结构、三端单回线环网带单回线辐射分支的拓扑结构、双三端单回线环网拓扑结构、四端三个单回线辐射分支的拓扑结构或四端带一个单回线的链式拓扑结构。

所述直流网络端点的个数为4个，边支路的条数为4条，内部支路的条数为1条。