[发明专利]一种柔性环网互联装置及系统

说明书

本发明公开了一种柔性环网互联装置及系统，其中，该柔性环网互联装置包括：多个电网交流端口、至少一个第一柔性互联模块和至少一个第二柔性互联模块，第一柔性互联模块与第二柔性互联模块之间进行互联，其中，第一柔性互联模块并联连接于两交流端口之间，第一互联模块包括：至少一第一直流端口和/或至少一第一交流端口；第二柔性互联模块串联连接于两交流端口之间，第二柔性互联模块包括：第二直流端口或第二交流端口，实现交流各端柔性环网互联，潮流双向流动，使得配电运行模式柔性切换、控制方式灵活。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种柔性环网互联装置及系统。

背景技术

配电网处于电力系统的末端，直接面向电力用户，承担着分配电能、服务客户的重任。当前，配电网建设滞后、结构不合理，“闭环设计，开环运行”使得调控手段有限，制约了配电网运行控制的灵活性，造成了馈线负荷不均衡、供电恢复时间长等问题。另一方面，配电网内非线性、冲击性负荷比重的增加，以及新能源渗透率的不断提高，对配电网电能质量和供电可靠性的保障手段提出了更高要求。现有配电网正面临用电需求定制化和多样化、分布式电源接入规模化、潮流协调控制复杂化等多方面的巨大挑战。这些问题采用常规开关等传统调控手段难以同时得到有效解决。

发明内容

因此，本发明提供一种柔性环网互联装置及系统，克服了现有技术中常规开关倒闸操作引起的供电中断、合环冲击等问题的不足。

第一方面，本发明实施例提供一种柔性环网互联装置，包括：多个电网交流端口、至少一个第一柔性互联模块和至少一个第二柔性互联模块，所述第一柔性互联模块与第二柔性互联模块之间进行互联，其中，所述第一柔性互联模块并联连接于两所述电网交流端口之间，所述第一柔性互联模块包括：至少一第一直流端口和/或至少一第一交流端口；所述第二柔性互联模块串联连接于两所述电网交流端口之间，所述第二柔性互联模块包括：第二直流端口或第二交流端口。

在一实施例中，所述第一直流端口与第二直流端口用于直接互联，或者连接至直流母线，或者通过串联开关连接至直流母线。

在一实施例中，第一交流端口与第二交流端口用于直接互联，或者连接至交流母线，或者通过串联开关连接至交流母线。

在一实施例中，所述第一柔性互联模块包括多端口电力电子变压器，所述多端口电力电子变压器包括：至少一第一直流端口和/或至少一第一交流端口。

在一实施例中，所述第二柔性互联模块包括：串联变压器及电压源换流器，所述串联变压器原边绕组的一端连接一交流端口，另一端连接另一交流端口，副边绕组与电压源换流器连接。

在一实施例中，所述串联变压器及电压源换流器之间直接连接或通过串联开关连接。

在一实施例中，所述第二柔性互联模块还包括：旁路开关，并联在所述串联变压器的原边和/或副边绕组两端，用于对所述串联变压器进行短路保护。

第二方面，本发明提供一种柔性环网互联系统，包括：分布式电源、负载、储能装置及第一方面所述的柔性环网互联装置，所述第一柔性互联模块与第二柔性互联模块分别连接至公共母线上；所述分布式电源、负载及储能装置连接在所述公共母线上，与各个电网实现潮流互联。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种柔性环网互联装置，包括：多个电网交流端口、至少一个第一柔性互联模块和至少一个第二柔性互联模块，第一柔性互联模块与第二柔性互联模块之间进行互联，其中，第一柔性可以为多端开口电力电子变压器，包含至少一第一直流端口和/或至少一第一交流端口并联连接于两个电网交流端口之间，第二柔性互联模块可以包括串联变压器T及电压源换流器VSC，串联连接于两电网交流交流端口之间，实现交流各端柔性环网互联，潮流双向流动，使得配电运行模式柔性切换、控制方式灵活。