【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及柔性直流輸電，具體是一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、電力能源作為現(xiàn)代社會不可或缺的能源形式，在日常生活與生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。隨著電力需求的不斷增長，電力設(shè)備日益繁多且復雜化，如何確保用戶設(shè)備供電的穩(wěn)定性以及電力資源的高效利用，已成為電力行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
2、當前，供電系統(tǒng)普遍采用臺區(qū)作為基本的供電單元，各臺區(qū)之間相對獨立運行。然而，這種獨立運行模式存在顯著的問題：一方面，由于不同臺區(qū)的負載情況差異顯著，部分臺區(qū)可能因負載過大而面臨功率不足的問題，導致供電線路過熱、電壓波動甚至故障頻發(fā)，嚴重影響用戶的正常用電體驗；另一方面，部分臺區(qū)則因負載較小而未能充分利用其供電能力，造成電力資源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊、臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊、通信模塊；
4、所述集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊用于將各臺區(qū)通過備用間隔拉交流線路至集裝箱或配電站房中臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊中；
5、所述臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊用于將各臺區(qū)的交流線路匯聚形成直流母線并根據(jù)配電主站下發(fā)的指令實現(xiàn)功率的智能調(diào)度和運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制；
6、所述通信模塊用于實現(xiàn)集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊與柔性互聯(lián)
7、進一步的，所述集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊包括臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元；所述臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元分別配備側(cè)變流器、主變壓器低側(cè)開關(guān)、配變測控裝置。
8、在上述技術(shù)方案中，通過集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊，實現(xiàn)了各臺區(qū)之間的物理連接，使得電力資源能夠在不同臺區(qū)之間靈活調(diào)配，為后續(xù)的電力調(diào)度和互濟提供了基礎(chǔ)條件。
9、進一步的，所述通信模塊包括光纖通信單元和指令下發(fā)單元；
10、所述光纖通信單元當臺區(qū)柔性互聯(lián)柜與臺區(qū)之間距離超過100米時，通過光纖通道進行通信；
11、所述指令下發(fā)單元用于接收配電主站下發(fā)的遙調(diào)指令，并傳遞給能量管理單元進行執(zhí)行。
12、在上述技術(shù)方案中，當臺區(qū)柔性互聯(lián)柜與臺區(qū)之間距離較遠時，采用光纖通信能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院透咚傩裕瑴p少信號衰減和干擾，提高系統(tǒng)的整體通信性能；通過實時接收配電主站的遙調(diào)指令并傳遞給能量管理單元執(zhí)行，實現(xiàn)了遠程智能化控制，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和自動化水平。
13、進一步的，所述臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊包括ac/dc雙向變流器單元、交流側(cè)進線開關(guān)單元、直流母線單元、直流側(cè)預留開關(guān)單元和能量管理單元組成；
14、所述ac/dc雙向變流器單元用于進行交流到直流的雙向轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)功率的雙向流動；
15、所述交流側(cè)進線開關(guān)單元用于控制交流線路的接入與斷開；
16、所述直流母線單元用于匯集臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元轉(zhuǎn)換后的直流電；
17、所述直流側(cè)預留開關(guān)單元用于集中接入直流源、負荷以及儲能單元；
18、所述能量管理單元通過通信方式采集配變測控裝置和ac/dc雙向變流器單元的信息，并根據(jù)配電主站下發(fā)的遙控指令或本地檢測到的失電情況，實現(xiàn)遙調(diào)互濟功能和運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能。
19、所述遙調(diào)互濟功能接收配電主站下發(fā)的遙調(diào)指令，通過功率在臺區(qū)之間的傳輸方向調(diào)整兩個臺區(qū)之間的交換功率，具體調(diào)整方案如下：
20、當有功率方向為正值時，表示有功功率從臺區(qū)1單元流向臺區(qū)2單元，則臺區(qū)1單元按調(diào)度指令下發(fā)的有功目標功率調(diào)度至臺區(qū)2單元；
21、當有功功率方向為負時，表示有功功率從臺區(qū)2單元流向臺區(qū)1單元，則臺區(qū)2單元按調(diào)度指令下發(fā)的有功目標功率調(diào)度至臺區(qū)1單元；
22、當無功功率方向為正時，表示無功功率從臺區(qū)1單元流向臺區(qū)2單元，則臺區(qū)1單元按調(diào)度指令下發(fā)的無功目標功率調(diào)度至臺區(qū)2單元；
23、當無功功率方向為負時，表示無功功率從臺區(qū)2單元流向臺區(qū)1單元，則臺區(qū)2單元按調(diào)度指令下發(fā)的無功目標功率調(diào)度至臺區(qū)1單元。
24、在上述技術(shù)方案中，通過接收配電主站的遙調(diào)指令，實時調(diào)整臺區(qū)之間的功率傳輸方向和大小，實現(xiàn)了功率的精準互濟，有效平衡了各臺區(qū)的負載。
25、進一步的，所述運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能包括互聯(lián)斷開狀態(tài)、功率互濟狀態(tài)、臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)；
26、所述互聯(lián)斷開狀態(tài)表示兩個臺區(qū)的ac/dc雙向變流器均處于關(guān)機狀態(tài)；
27、所述功率互濟狀態(tài)表示臺區(qū)1為臺區(qū)2補充部分功率，或臺區(qū)2為臺區(qū)1補充部分功率，根據(jù)遙調(diào)指令動態(tài)調(diào)整功率流向和大小；
28、所述臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)表示當一個臺區(qū)失電時，另一個臺區(qū)剩余容量滿足失電臺區(qū)用電要求時為失電臺區(qū)供電。
29、在上述技術(shù)方案中，通過設(shè)定互聯(lián)斷開狀態(tài)能夠減少不必要的能量損耗和設(shè)備磨損；通過設(shè)定功率互濟狀態(tài)提高了電力資源的利用效率；通過設(shè)定臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)提高了供電的可靠性和連續(xù)性。
30、進一步的，所述運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能通過接收配電主站的遙調(diào)互濟命令實現(xiàn)三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換；
31、互聯(lián)斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)功率互濟狀態(tài)：通過接收配電主站遙調(diào)互濟命令后，將臺區(qū)1的側(cè)變流器設(shè)定為“定直流電壓控制”模式并開機，同時將臺區(qū)2的側(cè)變流器設(shè)定為“并網(wǎng)pq源”模式，并設(shè)定臺區(qū)2側(cè)變流器有功功率和無功功率目標值并開機；
32、功率互濟狀態(tài)轉(zhuǎn)互聯(lián)斷開狀態(tài)：當接收到配電主站遙調(diào)互濟命令且指令中的有功功率和無功功率均為0時，將臺區(qū)2的側(cè)變流器有功功率和無功功率都設(shè)置為0并關(guān)機，將臺區(qū)1的側(cè)變流器關(guān)機。
33、互聯(lián)斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)：在檢測到某臺區(qū)失電且另一臺區(qū)剩余容量可以滿足失電臺區(qū)用電要求時或接收到配電主站的指令后，調(diào)整兩個臺區(qū)的側(cè)變流器工作模式，實現(xiàn)失電臺區(qū)的供電恢復，進入相應(yīng)的臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)；
34、臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)轉(zhuǎn)互聯(lián)斷開狀態(tài)：當失電臺區(qū)供電恢復后，關(guān)閉兩個臺區(qū)的側(cè)變流器并遙控失電臺區(qū)的主變壓器低壓側(cè)開關(guān)合閘使兩個臺區(qū)回歸互聯(lián)斷開狀態(tài)，等待下一次調(diào)令。
35、在上述技術(shù)方案中，通過接收配電主站的遙調(diào)互濟命令實現(xiàn)狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換，減少了人工干預和錯誤操作的可能性，提高了系統(tǒng)的智能化水平和運行效率。
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所達到的有益效果是：
37、本專利技術(shù)通過臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊實現(xiàn)臺區(qū)之間的直流互聯(lián)和功率互濟，可以根據(jù)各臺區(qū)的實際負載情況動態(tài)調(diào)整功率分配，有效避免因負載過大導致的供電線路故障，提高供電的穩(wěn)定性和可靠性；
38、本專利技術(shù)具備多種運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能，包括互聯(lián)斷開狀態(tài)、功率互濟狀態(tài)和臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)，可以根據(jù)實際情況靈活調(diào)整系統(tǒng)的工作模式，滿足不同場景下的供電需求，同時采用光纖通信單元進行長距離通信，確保指令的快速傳遞和執(zhí)行，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和運行效率；
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【技術(shù)保護點】
1.一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊、臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊、通信模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊包括臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元；所述臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元分別配備側(cè)變流器、主變壓器低側(cè)開關(guān)、配變測控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊包括AC/DC雙向變流器單元、交流側(cè)進線開關(guān)單元、直流母線單元、直流側(cè)預留開關(guān)單元和能量管理單元組成；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述通信模塊包括光纖通信單元和指令下發(fā)單元；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述遙調(diào)互濟功能接收配電主站下發(fā)的遙調(diào)指令，通過功率在臺區(qū)之間的傳輸方向調(diào)整兩個臺區(qū)之間的交換功率，具體調(diào)整方案如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能通過接收配電主站的遙調(diào)互濟命令實現(xiàn)三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換；
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能中互聯(lián)斷開狀態(tài)與臺區(qū)轉(zhuǎn)供狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊、臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊、通信模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述集中式臺區(qū)結(jié)構(gòu)模塊包括臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元；所述臺區(qū)1單元和臺區(qū)2單元分別配備側(cè)變流器、主變壓器低側(cè)開關(guān)、配變測控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述臺區(qū)柔性互聯(lián)柜模塊包括ac/dc雙向變流器單元、交流側(cè)進線開關(guān)單元、直流母線單元、直流側(cè)預留開關(guān)單元和能量管理單元組成；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電網(wǎng)集中式臺區(qū)低壓柔性直流互聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于：所述通信模塊包括光纖通信單元和指令下發(fā)單元...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳偉城，劉偉，陳致遠，吳雪文，俞輝，趙雨桐，
申請(專利權(quán))人：上海宏顥威實業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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