[发明专利]一种配电网的直流改造控制方法

权利要求书

1.一种配电网的直流改造控制方法，其特征在于，至少包括：

利用电压源换流器对三相四线制低压配电网进行直流改造，获取交直流混合低压配电网；

在所述交直流混合低压配电网运行过程中，获取所述交直流混合低压配电网的运行参数，以确定所述交直流混合低压配电网的运行异常状态；并根据所述交直流混合低压配电网的运行异常状态，调整所述电压源换流器的输出状态；所述运行异常状态包括配电变压器过载、电压越限以及三相不平衡，所述输出状态包括VSC输出的三相有功功率和/或无功功率；

利用电压源换流器对三相四线制低压配电网进行直流改造，获取交直流混合低压配电网，包括：

针对城市低压配电网，采用第一预设改造方案，获取所述交直流混合低压配电网；

针对城镇低压配电网，采用第二预设改造方案，获取所述交直流混合低压配电网；

针对乡村低压配电网，采用第三预设改造方案，获取所述交直流混合低压配电网；

所述第一预设改造方案包括：将所述三相四线制低压配电网改造为并联单极结构的交直流混合线路；所述并联单极结构中包括交流侧均与交流线路连接的两台电压源换流器，任一台电压源换流器直流侧的正负极之间通过两个串联的电容设备相连，每两个串联的电容设备相连的一极接地；低压配电网中原有的四根导线随机分为组合，每台电压源换流器直流侧的正负极分别与一组线路对应连接，作为直流线路的正负极；

所述第二预设改造方案包括：将所述三相四线制低压配电网改造为有回路的双极结构的交直流混合线路；所述有回路的双极结构包括交流侧均与交流线路连接的两台电压源换流器，每台电压源换流器的正负极之间均通过两个串联的电容设备相连，其中，其中一台电压源换流器直流侧的负极与另一台电压源换流器直流侧的正极均接地；低压配电网中原有的四根导线中的三根分别被用作直流线路的正极、负极和零线，剩余的一根导线作为备用导线使用；

所述第三预设改造方案包括：将所述三相四线制低压配电网改造为改进的有回路双极结构的交直流混合线路；在所述有回路的双极结构中的直流线路的正极或负极添加一根导线，得到所述改进的有回路双极结构。

2.根据权利要求1所述的配电网的直流改造控制方法，其特征在于，在所述交直流混合低压配电网运行过程中，获取所述交直流混合低压配电网的运行参数，以确定所述交直流混合低压配电网的运行异常状态；并根据所述交直流混合低压配电网的运行异常状态，调整所述电压源换流器的输出状态；包括：

步骤1，在所述交直流混合低压配电网运行过程中，在所述交直流混合低压配电网有通信的情况下，基于通信网络，获取所述交直流混合低压配电网中所有配电变压器的有功功率，并执行步骤2；在所述交直流混合低压配电网无通信的情况下，则执行步骤3；

步骤2，在确定所有配电变压器均未过载的情况下，执行所述步骤3；

步骤3，获取所述交直流混合低压配电网中直流线路的直流电压；在确定所述直流电压处于预设直流电压区间的情况下，则执行步骤4；

步骤4，获取所述交直流混合低压配电网中交流线路的交流电压，在确定所述交流电压处于预设交流电压区间的情况下，则执行步骤5；

步骤5，在所述交直流混合低压配电网无通信的情况下，在预设时间间隔后，重新执行步骤1；

在有通信的情况下，基于所述通信网络，获取所述交直流混合低压配电网中各预设节点的三相不平衡度，在确定任一预设节点的三相不平衡度未处于阈值区间的情况下，则获取VSC的无功容量；

在确定所述无功容量充足的情况下，调节所述电压源换流器的无功功率，直至三相不平衡度处于所述阈值区间，在所述预设时间间隔后，重新执行步骤1；

在确定所述无功容量不足的情况下，调节所述电压源换流器的有功功率和无功功率，直至三相不平衡度处于所述阈值区间，在所述预设时间间隔后，重新执行步骤1。

3.根据权利要求2所述的配电网的直流改造控制方法，其特征在于，所述步骤2还包括：

在确定存在配电变压器过载的情况下，则调节所述电压源换流器的有功功率，直至所述所有配电变压器均不过载，执行所述步骤3。