一種網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器，用于互連兩個(gè)直流電網(wǎng)和一個(gè)交流電網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著模塊化多電平換流器的發(fā)展，利用模塊化多電平換流器構(gòu)成直流電網(wǎng)是電力工業(yè)界近年來(lái)備受關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。互連各個(gè)區(qū)域直流電網(wǎng)和現(xiàn)有系統(tǒng)已經(jīng)大量運(yùn)行的交流電網(wǎng)是一個(gè)亟待解決的冋題。
[0003]現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)一般使用交流-直流換流器互連交流電網(wǎng)和直流電網(wǎng)，為了互連兩個(gè)直流電網(wǎng)，則通常需要直流-交流-直流變換器。以互連一個(gè)交流電網(wǎng)和兩個(gè)直流電網(wǎng)為例，為了實(shí)現(xiàn)交流電網(wǎng)分別與兩個(gè)直流電網(wǎng)互連，需要分別建設(shè)兩個(gè)交流/直流換流器，為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流電網(wǎng)間的互連，則需要一個(gè)直流-交流-直流變換器。
[0004]圖1給出了采用常規(guī)技術(shù)互聯(lián)第一直流電網(wǎng)8，第二直流電網(wǎng)9和交流電網(wǎng)14所采用的接線方式。該常規(guī)技術(shù)總共需要建設(shè)21，22，23，24共四個(gè)換流器，其中換流器21和22的直流側(cè)分別與第一直流電網(wǎng)8和第二直流電網(wǎng)9的直流側(cè)相連接，換流器21和22的交流側(cè)連接在一起從而構(gòu)成一個(gè)直流-交流-直流變換器互聯(lián)第一直流電網(wǎng)8和第二直流電網(wǎng)9，換流器23通過(guò)交流/直流變換，在直流側(cè)與第一直流電網(wǎng)8連接，在交流側(cè)與交流電網(wǎng)14相連接從而互連了交流電網(wǎng)14和第一直流電網(wǎng)8 ;類(lèi)似地，換流器24通過(guò)交流/直流變換，在直流側(cè)與第二直流電網(wǎng)9連接，在交流側(cè)與交流電網(wǎng)14相連接從而互連了交流電網(wǎng)14和第二直流電網(wǎng)9。
[0005]因此，采用常規(guī)技術(shù)互連一個(gè)交流電網(wǎng)和兩個(gè)直流電網(wǎng)至少需要4個(gè)換流器，所需總的換流器投資成本高，運(yùn)行損耗大。
[0006]上述傳統(tǒng)互連技術(shù)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是兩個(gè)直流電網(wǎng)之間沒(méi)有直接的電氣互連，互連系統(tǒng)沒(méi)有充分利用兩個(gè)直流電網(wǎng)之間已經(jīng)存在的電壓差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了改進(jìn)上述傳統(tǒng)互連技術(shù)存在的缺點(diǎn)，降低互連系統(tǒng)所使用的總的換流器容量從而降低成本，降低運(yùn)行損耗，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器，其充分利用第一直流電網(wǎng)已經(jīng)存在的直流電壓，在直流側(cè)對(duì)第一直流電網(wǎng)和第二直流電網(wǎng)進(jìn)行一定程度的直接電氣互聯(lián)，使得只需要建設(shè)換流器以彌補(bǔ)第一直流電網(wǎng)和第二直流電網(wǎng)之間的電壓差值，無(wú)需建設(shè)2個(gè)與第一直流電網(wǎng)直流電壓相等的換流器以及2個(gè)與第二直流電網(wǎng)額定直流電壓相等的換流器，從而減少了換流器數(shù)量、降低了換流器容量，顯著降低系統(tǒng)投資以及互連系統(tǒng)的運(yùn)行損耗。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器，用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)額定直流電壓不同的直流電網(wǎng)和一個(gè)交流電網(wǎng)之間的互聯(lián)傳輸，其特征在于，該網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器包括第一換流器和第二換流器，其中，所述第一換流器的正極與第二直流電網(wǎng)的正極相連接，所述第一換流器的負(fù)極與第一直流電網(wǎng)的正極相連接，第二換流器正極與第一直流電網(wǎng)的負(fù)極相連接，第二換流器的負(fù)極與第二直流電網(wǎng)的負(fù)極相連接，所述第一換流器和第二換流器的交流端通過(guò)交流變壓器與交流電網(wǎng)相連接。
[0009]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一直流電網(wǎng)和第二直流電網(wǎng)都為雙極性直流系統(tǒng)。
[0010]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一換流器和第二換流器的額定直流電壓為第二直流電網(wǎng)和第一直流電網(wǎng)額定直流電壓差值的一半。
[0011 ] 作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一換流器和第二換流器的額定電流為流入/流出第二直流電網(wǎng)的額定直流電流。
[0012]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一直流電網(wǎng)為單極性直流系統(tǒng)，相應(yīng)地，所述兩換流器中與該單極性直流系統(tǒng)的接地端連接的換流器的高電壓端接地。
[0013]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述與該單極性直流系統(tǒng)的接地端連接的換流器的額定直流電壓為所述另一直流電網(wǎng)額定直流電壓的一半，另一換流器的額定直流電壓為與其連接的直流電網(wǎng)額定直流電壓與另一直流電網(wǎng)額定直流電壓一半的差值。
[0014]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一換流器和第二換流器的交流端分別通過(guò)兩繞組變壓器與交流電網(wǎng)相連接。
[0015]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述兩繞組變壓器采用三角/星型、星型/三角或三角/三角的接線方式，以消除第一換流器或第二換流器的不平衡直流中性點(diǎn)。
[0016]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述第一換流器和第二換流器通過(guò)一個(gè)三繞組變壓器連接至所述交流電網(wǎng)。
[0017]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述三繞組變壓器包括與第一換流器交流端連接的第二繞組、與第二換流器交流端連接的第三繞組以及與交流電網(wǎng)連接的第一繞組，其中，所述第一繞組采用星型接線方式，第二繞組和第三繞組采用三角接線方式，用以分別消除第一換流器和第二換流器的直流側(cè)不平衡中性點(diǎn)；或者，所述三繞組變壓器的第一繞組采用三角接線方式，第二繞組和第三繞組采用星型接線方式，用以消除第一換流器和第二換流器的直流側(cè)不平衡中性點(diǎn)。
[0018]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的第一換流器和第二換流器根據(jù)功率傳輸方向的要求，可以采用電壓源型換流器，相控?fù)Q流器和/或三相不控整流橋。
[0019]按照本發(fā)明的另一方面，提供一種網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器，用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)額定直流電壓不同的直流電網(wǎng)和一個(gè)交流電網(wǎng)之間的互聯(lián)傳輸，其中該兩個(gè)直流電網(wǎng)的負(fù)極接地，其特征在于，該網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器包括一個(gè)換流器，該換流器的正極與第二直流電網(wǎng)的正極相連接，換流器的負(fù)極與第一直流電網(wǎng)的正極相連接，所述換流器的交流端通過(guò)交流變壓器與交流電網(wǎng)相連接。
[0020]本發(fā)明的網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流電網(wǎng)和一個(gè)交流電網(wǎng)之間的功率互送，該聯(lián)絡(luò)器包括一個(gè)或兩個(gè)換流器，換流器直流側(cè)與低壓直流電網(wǎng)串聯(lián)后以達(dá)到與高壓直流電網(wǎng)近似的額定直流電壓，換流器交流側(cè)與交流電網(wǎng)相連接。
[0021]本發(fā)明中，所互連的第一直流電網(wǎng)和第二直流電網(wǎng)可以都為單極性直流電網(wǎng)，所述的網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器只包含一個(gè)換流器，換流器的正極通過(guò)直流線路與第二直流電網(wǎng)的正極相連接，換流器的負(fù)極與第一直流電網(wǎng)的正極相連接，換流器的交流側(cè)通過(guò)星形/三角接線或三角/星形接線的變壓器與交流電網(wǎng)相連接。
[0022]本發(fā)明中，所互連的第一直流電網(wǎng)為單極性直流電網(wǎng)，第二直流電網(wǎng)為雙極性直流電網(wǎng)，所述網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器包括第一換流器和第二換流器共2個(gè)換流器，所述第一換流器的正極通過(guò)直流線路與第二直流電網(wǎng)的正極相連接，所述第一換流器的負(fù)極通過(guò)直流線路與第一直流電網(wǎng)的正極相連接，所述第二換流器的正極經(jīng)直流線路與地相連接，所述第二換流器的負(fù)極經(jīng)直流線路與第二直流電網(wǎng)的負(fù)極相連接，所述第一換流器和第二換流器的交流端各通過(guò)一個(gè)星形/三角接線或三角/星形接線的變壓器與交流電網(wǎng)相連接。
[0023]本發(fā)明中，所互連的第一直流電網(wǎng)為單極性直流電網(wǎng)，第二直流電網(wǎng)為雙極性直流電網(wǎng)，所述網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)器包括第一換流器和第二換流器共2個(gè)換流器，所述第一換流器的正極通過(guò)直流線路與第二直流電網(wǎng)的正極相連接，所述第一換流器的負(fù)極通過(guò)直流線路與第一直流電網(wǎng)的正極相連接，所述第二換流器的正極經(jīng)直流線路與地相連接，所述第二換流器的負(fù)極經(jīng)直流線路與第二直流電網(wǎng)的負(fù)極相連接，所述第一換流器和第二換流器的交流端通過(guò)一個(gè)三繞組變壓器與交流電網(wǎng)相連接，所述三繞組變壓器的第一繞組與交流電網(wǎng)相連接，所述三繞組變壓器的第二繞組和第三繞組分別與第一換流器和第二換流器的交流側(cè)相連接，為了消除第一換流器和第二換流器的直流側(cè)中性點(diǎn)不平衡問(wèn)題，所述三繞組變壓器的第一繞組，第二繞組，第三繞組分別采用星形，三角，三角接線或三角，星形，星形的接線方式。
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