[发明专利]一种直流配电网动态模拟实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，特别是涉及一种直流配电网动态模拟实验装置及方 法。

背景技术

直流配电网是指从输电网到用户之间，以直流形式由大量直流端互联组成的能量传 输系统。直流配电网采用直直变换技术，利用晶闸管和自关断器件来实现通断控制，将 直流电压断续加到负载上。相比于交流配电网，直流配电网的应用可实现新能源的平滑 接入和有功、无功功率的独立控制，提供适应性更强的供电模式，以及灵活和安全的配 电控制。从输电领域看，直流配电网与分布式电源接入灵活、设备投资低，电能质量高， 供电可靠性好，拥有巨大的发展前景。

由于直流配电网具有大量电力电子装置，且各装置结构复杂，包含相当数目快速暂 态的投切器件，同时，直流电网运行需要观察较长时间的动态。因此，直流电网建模仿 真技术面临着模型适应性、准确度的挑战。现有的直流配电网动态模拟平台包括电压源 型换流器、各种分布式能源发电模拟装置、储能装置、直流配电线路模拟装置、各类负 荷模拟装置、直流变压器等直流配电系统典型元件的动态模拟。

然而，现有的直流配电网动态模拟实验研究装置模拟对象单一，无法通过调节配电 网动态模拟设备的线路参数以及添加直流测试仪等操作，研究直流配电网系统的动态模 拟和仿真实验。

发明内容

本发明提供了一种直流配电网动态模拟实验装置及方法，以解决现有技术中无法通 过调节配电网动态模拟设备线路参数以及添加直流测试仪等操作，解决直流配电网系统 的动态模拟和仿真实验模拟对象单一的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种直流配电网动态模拟实验方法，包括以下步骤：

在线路接口断路器之间接入直流线路；

闭合线路接口断路器；

闭合负载断路器。

优选的，直流配电网动态模拟实验方法还包括以下步骤：

闭合第一交流供电断路器、第二交流供电断路器和双侧线路接口断路器，模拟环状 直流配电拓扑结构；

闭合第一交流供电断路器、第二交流供电断路器和单侧并网线路线路接口断路器， 模拟两端直流配电拓扑结构；

闭合第一交流供电断路器和单端并网线路线路接口断路器，模拟放射状直流配电拓 扑结构。

一种直流配电网动态模拟实验装置，包括交流供电系统、负载、负载断路器、直流 配电线路、线路接口、线路接口断路器、直流线路和高压直流母线，其中，

交流供电系统与直流配电线路相连；

直流配电线路与高压直流母线相连；

线路接口通过线路接口断路器与直流配电线路相连；

直流线路与线路接口相连；

负载通过负载断路器与高压直流母线相连。

优选的，直流线路包括直流电缆或直流测试仪。

优选的，交流供电系统包括第一交流供电接口、第二交流供电接口、第一交流供电 断路器、第二交流供电断路器；其中，第一交流接口和第二交流接口一端分别与交流系 统相连，另一端分别通过第一交流供电断路器和第二交流供电断路器与高压直流母线相 连。

优选的，直流配电网动态模拟实验装置还包括试验接口，试验接口包括并网线路实 验接口和并网线路实验接口断路器，并网线路实验接口通过并网线路实验接口断路器与 高压直流母线相连。

优选的，直流配电网动态模拟实验装置还包括发电装置和发电装置断路器，发电装 置通过发电装置断路器与高压直流母线相连。

优选的，直流配电网动态模拟实验装置还包括储能装置和储能装置断路器，储能装 置通过储能装置断路器与高压直流母线相连。

优选的，直流配电网动态模拟实验装置还包括低压直流母线和低压直流变压器，低 压直流母线通过低压直流变压器与高压直流母线相连。

优选的，负载包括高压线性负载、高压非线性负载、低压线性负载、低压非线性负 载、直流负载和交流负载，其中高压线性负载、高压非线性负载、直流负载和交流负载 通过负载断路器与高压直流母线相连，低压线性负载和低压非线性负载通过负载断路器 与低压直流母线相连。

优选的，直流配电网动态模拟实验装置还包括同步电机、异步电机和电机断路器， 同步电机和异步电机通过电机断路器与低压直流母线相连。