[实用新型]交直流配电网中的柔性变电站主接线装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种交直流配电网中的柔性变电站主接线装置，该装置包括：电力电子变压器包括多个IGBT阀结构，多个IGBT阀结构并联，每个IGBT阀结构去电容且所有IGBT阀结构连接到一个高频电上，电力电子变压器包括高压的交流端和低压的交流端，高压的交流端和低压的交流端中一个交流端为交流原边，另一个交流端为交流副边，交流原边通过母线与交流电源线相连，交流副边通过母线与交流负载线路相连；电力电子变压器包括高压的直流端和低压的直流端，高压的直流端和低压的直流端中一个直流端为直流原边，另一个直流端为直流副边，直流原边通过母线与直流电源线相连，直流副边通过母线与直流负载线路相连。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种交直流配电网中的柔性变电站主接线装置。

背景技术

目前，电力电子技术的发展正导致电力系统朝着交/直流混合的趋势发展变化。在交流配电网的基础上建设交直流混合配电网，是未来智能配电网的重要发展趋势。未来配电网将可能是兼容多种发电方式和新技术，具有交直流混合网络特征，支持可再生能源发电、交直流负荷及储能装置灵活接入和退出，实现需求响应资源的优化管理和控制的有源配电网络。

国家相关部门出台了“十三五”配电网建设与改造规划要求，“2020年，全面建成安全可靠、经济高效、灵活先进、绿色低碳、环境友好的智能配电网。”

为实现清洁能源的广泛接入、有效互动和充分利用，提升输配电网络的柔性控制能力；增强电网在高比例清洁能源及多元负荷接入条件下的运行安全性、控制灵活性、调控精确性、供电稳定性，供电可靠率；满足并引导用户多元化负荷需求，建立并推广供需互动用电系统，为安全可靠、经济高效、灵活先进、绿色低碳、环境友好的智能配电网建设目标做出示范。

目前，现有技术中第一种交直流配电网为负荷供电的的方式为以交流变压器和直流变换器分别向不同类型负荷供电，尚未实现交直流侧由一台变压器提供混合供电的方式。

现有技术中第二种供电方式为配电网主要以交流供电为主，直流供电时需要通过变换器将交流转为直流。这样的方式实施交直流供电带来电压等级单一、功率控制不灵活、设备损耗大、主要设备功能割裂、功能重复配置、设备布置分散等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种交直流配电网中的柔性变电站主接线装置，以解决现有技术中不能实现交直流侧由一台变压器提供混合供电的技术问题。该装置包括：

电力电子变压器，其中，所述电力电子变压器包括多个IGBT阀结构，所述多个IGBT阀结构并联，每个IGBT阀结构去电容且所有IGBT阀结构连接到一个高频电上，所述电力电子变压器包括高压的交流端和低压的交流端，高压的交流端和低压的交流端中一个交流端为交流原边，另一个交流端为交流副边，所述电力电子变压器的交流原边通过母线与交流电源线相连，所述电力电子变压器的交流副边通过母线与交流负载线路相连；所述电力电子变压器包括高压的直流端和低压的直流端，高压的直流端和低压的直流端中一个直流端为直流原边，另一个直流端为直流副边，所述电力电子变压器的直流原边通过母线与直流电源线相连，所述电力电子变压器的直流副边通过母线与直流负载线路相连。

在本实用新型实施例中，提出了通过多个IGBT阀结构组成电力电子变压器，该电力电子变压器具备高压的交流端、低压的交流端、高压的直流端以及低压的直流端，使得可以实现通过一个电力电子变压器同时提供交直流供电的混合供电方式，与现有技术相比，可以避免电压等级单一、功率控制不灵活、设备损耗大、主要设备功能割裂、功能重复配置、设备布置分散等问题；同时，该电力电子变压器具备高压的交流端和低压的交流端，使得交流端可以实现潮流自由双向可控，即高压的交流端和低压的交流端中一个交流端为交流原边，另一个交流端为交流副边，两个交流端之间可以任意更换为原边或副边；该电力电子变压器具备高压的直流端和低压的直流端，使得直流端可以实现潮流自由双向可控，即高压的直流端和低压的直流端中一个直流端为直流原边，另一个直流端为直流副边，两个直流端之间可以任意更换为原边或副边；使得电力电子变压器实现了柔性连接模式。