[发明专利]一种考虑多种分布式电源接入的灵活组态实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验平台，尤其是一种考虑多种分布式电源接入的灵活组态试验平台。

 

背景技术

近年来，分布式电源以其快捷、高效、灵活的特点开始大规模的应用于配电网中，起到平衡负荷、削峰填谷和降低峰谷差等功能。随着分布式电源的接入，配电网由无源网络变为一个遍布在电源和用户之间的网络。国家能源局《太阳能发电发展“十二五”规划》显示，到2015年底，太阳能发电装机容量目标达到2100万千瓦以上，其中分布式发电占近50%。在这样的背景下，分布式电源渗透率大幅提高给配电网的功率平衡、安全运行、电能质量等带来了很大的问题。在这样的背景下，需要一个试验平台对分布式电源接入配电网后的关键技术进行模拟测试及验证。

目前，现有的试验平台用于多种分布式电源接入的配电网相关实验多存在两方面的制约：

(1)现有试验平台电源连接组态屏位置固定，而且大多为单电源或双电源点接入，未考虑分布式电源。

(2)现有试验平台组态方式普遍单一，大多只能满足部分组态方式，不可以根据配电网络网架结构、分布式电源接入位置等多方面因素进行灵活组态。

本发明综合考虑了试验平台对多种分布式电源的良好接纳能力，同时兼顾配电网络接线方式本身对不同网络接线模式的兼容性，可以满足不同场景下物理模拟验证实验中配电网络网架结构、分布式电源接入位置等多方面因素变化的需求。

 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种灵活组态的试验平台，对光伏，风机，储能等设备接入配电网后配电网关键技术进行模拟测试及验证，可以满足不同的模拟场景下对多种分布式电源的良好接纳能力，以及对不同网络接线模式的良好兼容性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种考虑多种分布式电源接入的灵活组态试验平台，其特征在于，包括：实验操作面板、发电设备和负荷三部分；

实验操作面板包括电源区、负荷区、若干母线区、若干阻抗区；

发电设备通过对应的逆变装置连接实验操作面板的电源区；

负荷连接实验操作面板的负荷区。

较佳的，实验操作面板还包含断路器区及辅助断路器区，断路器区及辅助断路器区连接一断路器柜，用于控制电路通断。

较佳的，若干母线区包括：第一母线区、第二母线区、第三母线区，3个母线区采用多点结构，通过连接片组合，用于对电源区和断路器区和辅助断路器区进行扩充，避免一点接入过多插头，减小接线复杂性。

较佳的，若干阻抗区包括第一阻抗区、第二阻抗区，第一阻抗区及第二阻抗区的阻抗由外部接入，以保证阻抗值灵活可变，减小辐射状接线复杂程度。

较佳的，发电设备包括外部母线降压后接入点、风电机组、光伏电池组、储能电池组；其中，外部母线降压后接入点用于模拟配电网中平衡节点，风电机组、光伏电池组作为配电网变电站供电设备或者分布式电源供电设备，储能电池组用于配合分布式电源供电。

较佳的，负荷包括电子负荷及日常用电负荷，用以保证仿真实验中光伏电池组及风电机组的能源充分利用。

本发明采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明充分考虑了分布式电源、储能等新型设备的接入及其扩展，可以用于研究多种分布式电源配合储能对于配电网的影响。

2、本发明中配电网网架结构灵活可变。目前10KV配网常见的网架结构包括两大类，一类是架空线路类，包括电源线辐射接线模式、不同母线出线的环式接线模式、不同母线三回馈线的环式接线模式、分段联络接线模式等；第二类是电缆线路类，除了与架空线相同的单电源线辐射接线模式、不同母线出线的环式接线模式外还包括双电源双辐射接线、两联络双∏接线模式、3-1”主备接线模式、“4-1”主备接线模式等结构。本发明可以灵活实现以上所有网架结构，可以用以研究不同网络、不同运行方式下，配电网的关键技术模拟。

3、本发明在操作面板布置中充分考虑了网架结构和分布式电源接入对于操作面板连线的影响，进行了合理布局，用以降低操作面板接线复杂程度，保证接线后的直观性。

 

附图说明

图1是本发明系统平台连接原理示意图；

图2是本发明实验操作平台面板图；

图3是本发明试验平台机械图。

 

具体实施方式