[实用新型]一种适用于电动汽车入户的高可靠性直流配电网

说明书

技术领域

本实用新型属于配电网输电功率增容技术领域，具体涉及一种适用于电动汽车入户的高可靠性直流配电网。

背景技术

随着能源危机、温室效应、大气污染等全球性问题的加剧，以电代油的电动汽车作为新一代节能与环保的交通工具受到全世界关注，电动汽车的普及是大势所趋。在电动汽车产业化发展过程中，除其本身的技术瓶颈外，亟待解决的是配电网扩容问题。现有的交流配电网结构示意图如说明书附图中的图1所示，当电动汽车大规模随机接入时，不仅对电动汽车充电桩的需求量大，而且会对交流配网形成较大的负荷冲击，造成配电网负荷的大幅提升，显然，现有交流配电网线路容量很难满足电动汽车大规模入户后的线路容量需求，为了适应高渗透率电动汽车入户对配电网容量的需求，必须采取措施对配电网进行扩容。目前，针对配电网扩容问题的解决方案主要有两种：第一种是对配电网中原输电电缆直接升级改造，将原输电电缆更换为过流能力更大的电缆，此方案可根据负荷需求大幅扩容，但工程量巨大，工期长，成本昂贵，耗材浪费严重，且输电电缆升级改造期间对居民生活影响严重；第二种是在不改变原配电网输电线路结构的情况下，采用输电线路动态增容技术，该方案具有不改变输电线路结构的优点，但需额外增加大量检测和通信设备，且输电线路实际可增加的传输容量易受自然环境影响，因此动态增容常技术常应用于高压输电线路中，在低压配电网中考虑到成本、最大输送容量增加幅度等因素而难以应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，为解决现有配电网输电容量提高方案存在成本高、工程量大、施工周期长、输电容量提升幅度小及对用户影响严重等问题，本实用新型提出了一种适用于电动汽车入户的高可靠性直流配电网，提高输电容量且具有较高可靠性，用于应对大规模的电动汽车入户后配电网峰值负荷的增加。且保证系统具有较高可靠性，具有成本低、工程量小、可靠性高、可扩展性好等优点。

本实用新型采取的技术方案为：

一种适用于电动汽车入户的高可靠性直流配电网，

一个含有AC/DC变流器的换流站，

一个含有DC/DC变流器的小区配电箱，

至少一个开关件，

至少一个居民换流箱，

至少一个居民传统负荷，

至少一个电动汽车充电桩；

所述的含有AC/DC变流器的换流站交流侧与外部交流网络相连，换流站的直流侧与小区配电箱相连；

所述的含有DC/DC变流器的小区配电箱端电压较高侧与换流站相连，端电压较低侧与各居民用户支路相连；

所述的开关件装设于各居民用户支路中，开关件的一端与小区配电箱相连，另一端与居民换流箱相连；

所述的居民换流箱中包含DC/AC变流器和双向DC/DC变流器，其中DC/AC变流器的直流侧与开关件相连，交流侧与居民传统负荷相连；双向DC/DC变流器的端电压较高侧与开关件相连，端电压较低侧与电动汽车充电桩相连；

所述的居民传统负荷与居民换流箱内的DC/AC变流器交流侧相连；所述的电动汽车充电桩与居民换流箱内的双向DC/DC变流器端电压较低侧相连。

所述的开关件装设于每一条居民用户支路上。

所述的开关件为断路器或者空气开关。

各居民用户均装设居民换流箱4，而居民换流箱4均留有电动汽车充电桩接口。

相比于现有的提高配电网线路输电容量的技术，本实用新型具有如下优点：

1）、本实用新型无需改变原配电网线路结构，且无需更换或升级现有配电网所使用的电缆，具有工程量小、实现方便、对用户影响小的优点。

2）、本实用新型输电线路容量的提升幅度可以通过配电网直流线路电压的幅值进行调节，以满足不同规模的电动汽车入户后对配电线路容量的需求，设计灵活，适用范围广，通用性强。

3）、本实用新型中居民换流箱内的DC/DC变流器采用双向结构，具有紧急情况下的电能反送功能，可保证居民用户的用电质量。

4）、本实用新型在各居民用户支路中装设有断路器/开关，当配电网发生故障时，可通过控制断路器/开关，及时将故障区与配网中非故障区隔离，降低故障区对配电网的影响，配电网可靠性较高。

5）、本实用新型中的居民换流箱均留有电动汽车充电桩接口，可确保用户添置电动汽车后能方便、灵活地为电动汽车充电，非常适用于电动汽车入户的情况。

  附图说明

图1是一种现有的交流配电系统的结构示意图。