[发明专利]一种楼宇群低压柔性直流配电系统

说明书

本发明公开了一种楼宇群低压柔性直流配电系统，涉及电流电压技术领域，该系统包括限流模块、过电压与绝缘配合模块、设备暂态电流模块和综合协调防护模块。本系统可在发生故障时，限流模块对激增电流进行限制，直流断路器模块配合相关限流器模块安全可靠地实现故障的开断及隔离，电阻型超导限流器抑制冲击电流的同时，保护限流电抗器模块，避雷器模块根据楼宇群多少，可适当删减或增加，避雷器模块的作用是保护系统内部的电器设备，综合协调防护模块将限流模块、过电压与绝缘配合模块和设备暂态电流模块从系统的角度开展多方面的综合协调防护，对过电压和过电流进行防护，从而避免楼宇群低压柔性直流配电系统故障率升高，提高系统配电的稳定性。

技术领域

本发明涉及电流电压技术领域，具体为一种楼宇群低压柔性直流配电系统。

背景技术

低压柔性直流配电网因具备分布式能源并网及消纳、电能质量高、便于多种直流负荷和储能装置灵活接入等优势而成为国内外研究热点，将其应用于楼宇群中，直流配电技术以其输送能力强、能源转换效率高、易于实现源网荷智能互动等优势，将减少电能的损耗，更加方便楼宇群中电能输送。

现有技术中，如中国专利号为：CN112467793A的“一种楼宇群低压柔性直流配电系统及方法”，此系统包括：分布于楼宇群内的各组件，所述组件包括使用直流电或交流电的用电端；用于提供直流电的直流电供电网络；用于提供交流电的交流电供电网络；连接于楼宇群内的各组件与直流电供电网络、交流电供电网络之间的能量管理系统；所述能量管理系统用于评估各组件的用电情况将适配的直流电或交流电配送至对应的用电端。该方法通过使用上述系统，明确楼宇及楼宇群交流、直流配用电适应性，提出满足楼宇及楼宇群典型场景用能需求的配电系统规划方案，通过用于分析评估各组件的用电情况将适配的直流电或交流电配送至对应的用电端，有效推进了智能电网、泛在电力物联网。

但现有技术中，楼宇群中的电能输送的主要形式还是交流配电技术，导致电能输送的过程中，损耗较为严重，但由于低压柔性直流配电系统的运行经验较少，应用场景、控制保护的防护等未得到完善，直流配电系统多基于柔性直流技术，其并联电容元件较多，导致在系统各种短路及接地故障下，流过各设备及故障点的电流在毫秒以内能迅速增加至几十千安培，过电流抑制、故障诊断及隔离难度较大，此外，在各种故障中，尤其是当系统串联有大量限流设备时，连接有多种换流器的直流配电系统中会产生较大的过电压，过电流和过电压架将会影响到系统的配电的稳定性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种楼宇群低压柔性直流配电系统，以解决上述背景技术提出的楼宇群中的电能输送的主要形式还是交流配电技术，导致电能输送的过程中，损耗较为严重，但由于低压柔性直流配电系统的运行经验较少，应用场景、控制保护的防护等未得到完善，直流配电系统多基于柔性直流技术，其并联电容元件较多，导致在系统各种短路及接地故障下，流过各设备及故障点的电流在毫秒以内能迅速增加至几十千安培，过电流抑制、故障诊断及隔离难度较大，此外，在各种故障中，尤其是当系统串联有大量限流设备时，连接有多种换流器的直流配电系统中会产生较大的过电压，过电流和过电压架将会影响到系统的配电的稳定性和安全性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种楼宇群低压柔性直流配电系统，该系统包括限流模块、过电压与绝缘配合模块、设备暂态电流模块、综合协调防护模块和电能流通管理模块；

所述限流模块用于限制在系统发生故障或接地故障下流过各设备及故障点的电流在毫秒以内超过限定电流；

所述过电压与绝缘配合模块用于减弱当系统串联有大量限流设备时直流系统中产生过电压；

所述设备暂态电流模块用于校验设备电动力稳定度和判断设备选型制造匹配度；

所述综合协调防护模块用于将限流模块、过电压与绝缘配合模块和设备暂态电流模块从系统的角度开展多方面的综合协调防护；

所述电能流通管理模块用于管理楼宇群整体用电情况。