【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及中壓配電網柔性互聯技術，尤其涉及一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網。
技術介紹
1、與傳統直流輸電技術相比，近年來興起的柔性直流輸電技術采用由可關斷電力電子器件組成的電壓源換流器，以脈寬調制控制理論實現交直流電能的變換，具有諸多的優勢：不需要考慮換相失敗問題，不需要無功補償，可為弱電網或孤島系統供電，有功和無功功率可以解耦分別快速控制，與負荷兼容性良好，便于分布式能源接入，輸出電壓電流諧波含量少。截至目前，國內外已規劃并投運的柔性直流輸配電工程已有數十項。我國在廣東汕頭南澳島、遼寧大連市區、浙江舟山群島、福建廈門等地已經建立了多個柔性直流輸電示范工程，張北柔性直流工程和烏東德特高壓混合多端直流輸電工程均已成功投運。
2、隨著城市規模的迅速增長和信息技術的高速發展，電網中的敏感負荷、重要負荷及非線性負荷越來越多，交流配電網面臨著短路電流大、線路廊道緊張，以及電壓瞬時跌落、電壓波動、諧波超標、三相不平衡現象加劇等一系列電能質量問題，迫切需要改變現有的配電網結構和供電方式。相較于傳統的交流配電網，直流配電網具有電能變換及配送能力強、電能質量優、易于實現異步互聯等優點，更能適應分布式電源、電動汽車充換電設施、分散式儲能設施及各類直流負荷的廣泛、靈活接入，有著良好的發展前景和顯著的技術優勢。
3、目前，我國中壓交流配電網按標稱系統電壓可劃分為：6kv、10kv、20kv。不同電壓等級的輸送的功率和距離有很大的不同。在實際工程中，受線路角差、合環電流的影響，6kv與10kv線路、10kv與2
技術實現思路
1、基于上述問題，提出了本專利技術以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的，尤其是能用于非對稱的中壓柔性互聯配電網、并提供更大輸出容量，且穩定運行的系統。
2、對此，本專利技術提供一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，采用電力電子器件與傳統的變壓器混合使用的方法，實現電壓較低側配電網線路和電壓較高側配電網線路的非對稱柔性互聯。
3、其中一種實施方式為：電壓較高側通過多繞組移相變壓器后形成多個副邊低壓繞組，再通過h橋級聯的形式形成三相輸出，連接于電壓較低側電網。輸入變壓器采用延邊三角形接法，互差一定電角度，以達到抑制輸入諧波電流的目的。
4、優選的，所述級聯h橋由多個h橋子模塊相互連接而成。
5、進一步的，每個子模塊中包括由六個二極管組成的二極管不控整流橋和由4個igbt組成的全橋逆變電路，低壓繞組的輸出通過二極管不控整流橋變換為直流，再通過全橋逆變電路轉換為單相交流。
6、優選的，所述二極管不控整流橋和全橋逆變電路之間通過直流穩壓電容相連。
7、優選的，所述電壓較低側的輸出采用載波移相pwm技術，同一相中不同級聯單元的三角載波互差一定相位，以增加輸出電壓臺階、提高等效開關頻率，從而改善輸出電壓波形。
8、另一種實施方式為：電壓較高側和電壓較低側均為半橋子模塊組成的mmc級聯拓撲，通過直流側進行背靠背連接。
9、優選的，所述半橋子模塊由兩個帶有反并聯二極管的i?gbt和一個直流電容組成，相互串聯后，與串聯電抗器構成橋臂，分別與正、負極回路相連接。
10、優選的，所述單個mmc橋臂由20個半橋子模塊組成，每個半橋子模塊中配置1200v或1700v?i?gbt。
11、優選的，所述電壓較高側和電壓較低側mmc級聯拓撲中半橋子模塊的數量相等。
12、由于采用了所述的技術方案，針對電壓較低側線路和電壓較高側線路非對稱柔性互聯的需求，采用電力電子器件與傳統的變壓器混合使用的方法，設計了一種非對稱柔性互聯裝置；通過兩種拓撲結構的有機融合、協同配合，較好地兼顧了柔性互聯裝置的成本、效益，具有較高的可靠性和較好的經濟性，具備良好的推廣應用價值。和現有技術相比，在確保穩定運行的前提下，極大提升了輸出容量，滿足交直流混合配電網的發展需求。
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1.一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，采用電力電子器件與傳統的變壓器混合使用的方法，實現電壓較低側輻射狀配電網線路和電壓較高側配電網線路的非對稱柔性互聯。
2.如權利要求1所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述電壓較高側通過多繞組移相變壓器后形成多個副邊低壓繞組，再通過H橋級聯的形式形成三相輸出，連接于電壓較低側電網。
3.根據權利要求2所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述級聯H橋由多個H橋子模塊相互連接而成。
4.根據權利要求3所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，每個子模塊中包括由六個二極管組成的二極管不控整流橋和由4個IGBT組成的全橋逆變電路，低壓繞組的輸出通過二極管不控整流橋變換為直流，再通過全橋逆變電路轉換為單相交流。
5.根據權利要求4所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述二極管不控整流橋和全橋逆變電路之間通過直流穩壓電容相連。
6.根據權利要求2-5其中任
7.如權利要求1所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，電壓較高側和電壓較低側均為半橋子模塊組成的MMC級聯拓撲，通過直流側進行背靠背連接。
8.根據權利要求7所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述半橋子模塊由兩個帶有反并聯二極管的IGBT和一個直流電容組成，相互串聯后，與串聯電抗器構成橋臂，分別與正、負極回路相連接。
9.根據權利要求7或8所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述單個MMC橋臂由20個半橋子模塊組成，每個半橋子模塊中配置1200V或1700VIGBT。
10.根據權利要求7-9其中任一所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述電壓較高側和電壓較低側MMC級聯拓撲中半橋子模塊的數量相等。
...【技術特征摘要】
1.一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，采用電力電子器件與傳統的變壓器混合使用的方法，實現電壓較低側輻射狀配電網線路和電壓較高側配電網線路的非對稱柔性互聯。
2.如權利要求1所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述電壓較高側通過多繞組移相變壓器后形成多個副邊低壓繞組，再通過h橋級聯的形式形成三相輸出，連接于電壓較低側電網。
3.根據權利要求2所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述級聯h橋由多個h橋子模塊相互連接而成。
4.根據權利要求3所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，每個子模塊中包括由六個二極管組成的二極管不控整流橋和由4個igbt組成的全橋逆變電路，低壓繞組的輸出通過二極管不控整流橋變換為直流，再通過全橋逆變電路轉換為單相交流。
5.根據權利要求4所述的一種跨電壓等級的非對稱柔性互聯交直流混合配電網，其特征在于，所述二極管不控整流橋和全橋逆變電路之間通過直流穩壓電容相連。
6.根據權利要求2-5其中任...
【專利技術屬性】
技術研發人員：辛世金，郝國捷，徐清，王韻雯，張樂幀，楊建，牛海濤，王曉豐，魏立保，賈黎亮，吳昕悅，陳充，郭明強，張盼，張兆旭，
申請(專利權)人：國網甘肅省電力公司白銀供電公司，
類型：發明
國別省市：
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