[发明专利]控制配电网的方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种控制配电网的方法、装置和系统。其中，该系统包括：换流器，用于将直流母线上的直流电压转换为交流电压，其中，换流器包括至少三组组串集合，每组组串集合的输出电压为换流器的每相电压；变压器，用于对交流电压进行转换，并输出与配电网对应的电压值，其中，变压器的副边与换流器的交流输出端连接，变压器的副边之间不具有电气连接。本发明解决了现有的配电网供电可靠性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及配电网领域，具体而言，涉及一种控制配电网的方法、装置和系统。

背景技术

目前，中压配电网为减小电网环流和短路电流，现有的中压配电网只能进行联络，不能合环运行。而中压配电网环网运行装置是一种可以使中压配电网合环运行的装置，其可以在不增加短路电流的基础上，控制网络环流，提升配电网分区之间的互济互供能力，进而提高城市配电网供电的可靠性。

在现阶段，配电网合环运行装置主要是通过电力电子环流技术来实现配电网的合环运行的，如图1所示的合环运行装置的示意图，在图1中，使用AC/DC转换模块实现交流系统1、交流系统2和交流系统3三个交流系统的合环运行，其中，图1中的直线L中的电流为直流。

现有的合环运行装置主要采用三相级联式模块化的换流器和换流变压器组合而成，如图2所示的合环运行装置的结构示意图。在图2中，SMn(n＝1,2,3，……)为换流器中的换流子模块，T为换流变压器，L1正直流母线，L2为负直流母线，其中，换流子模块的类型可以为但不限于半桥型(如图3所示)、全桥型(如图4所示)和嵌位双子模块(如图5所示)等类型。需要说明的是，图3、图4和图5中的D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7为二极管，C、C1、C2为电容，T1、T2、T3、T4、T5为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，即绝缘栅双极型晶体管)等全控性半导体器件。

根据有无换流变压器，现有的合环技术可以分为带换流变压器方案和不带换流变压器方案。其中，换流器可通过换流子模块进行电压叠加生成每相电压，然后通过换流变压器或者直接和交流系统相连。换流变压器与传统变压器基本无差别。对于带换流变压器方案，由于换流器侧三相通过换流变压器电气连接，因此，当换流变压器中采用高阻接地时，当出现换流器侧交流故障，进而使得非故障相电压升高，最大为换流器输出相电压峰值；而当采用低阻接地时，故障相和非故障相的电流都会急剧增大，换流器必须三相全部闭锁，并直流极间电压必须大于等于换流器交流出口峰值电压的两倍。由此可见，带换流变压器方案抵御换流器侧交流故障能力较差。对于不带换流变压器方案，由于无换流变压器缓冲，因此，其抵御电网扰动能力较差，并且直流侧直流电压较高，直流极间电压必须大于等于交流电网峰值电压的两倍，由此可见，该方案不利于直流负荷和新能源接入。

针对上述现有的配电网供电可靠性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制配电网的方法、装置和系统，以至少解决现有的配电网供电可靠性差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种控制配电网的系统，包括：换流器，用于将直流母线上的直流电压转换为交流电压，其中，换流器包括至少三组组串集合，每组组串集合的输出电压为换流器的每相电压；变压器，用于对交流电压进行转换，并输出与配电网对应的电压值，其中，变压器的副边与换流器的交流输出端连接，变压器的副边之间不具有电气连接。

进一步地，每组组串集合包括两组组串，组串包含多个串行连接的换流子模块。

进一步地，每组组串集合包括两组组串，组串包含多个串行连接的换流子模块。

进一步地，在每组组串集合中，每组组串产生的交流电压的幅值相等，相位相差180°。