新型配电系统经济高效的电力电子化柔性配电解决方案

新型配电系统经济高效的汇报人：施刚3分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的广泛接入，配电网面临着电压越限、线路过载、新能源消纳能力不足等问题，严重影响配2021年9月14日，国家能源局发布《关于公布整县(市、区)屋质分布鲜高比例接入将加配电网三相不对称程度，导致馈线负载不均衢、电压频繁波动越限，0BQQ城乡电网传传统配电网辐射型架构以及有限调控能力=>用电设备损坏及线路、变压器过载烧毁!!!4分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的广泛接入，配电网面临着电压越限、线2020直流充电桩交流充电桩0电动汽车充电桩并网方案变压器因过载被烧毁传统配传统配电网辐射型架构以及有限调控能力=>用电设备损坏及线路、变压器过载烧毁!!!5分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的分布式可再生能源、电动汽车等电气化负荷的广泛接入，配电网面临着电压越限、线电网故障事故状态正常状态事故状态正常状态自然灾害导致的停电事故数量及影响逐年上升0事故前事故中事故后应变力防部力恢复力食支撑感知力协同力食提升学习力世行营商环境报告中国际领先水平的大型城市用户平均停电时间为：东京0.02小时，首尔0.04小时，新加坡0.06小时，对标国际领先水平，公司配电网的建设、运行、管理水平尚6传统解决方案传统解决方案基于基于互联网“共享”的思想，打通传统的交互壁垒，通过网络化、互联化以提升设备的综合利用率，以提升配电网的高效可靠供电、源荷接纳、灵活运行能力；“红绿灯”几几“立交桥”分区3+分区3+柔性互联：采用电力电子变换器取代传统的机械式联络开关，以灵活、快速、精确地控制网络间的潮流，实现区域配电网间常态化“软连接”,构成柔性网络化系统7典型场景应用示范9新能源消纳及新型电气化负荷接入新能源消纳及新型电气化负荷接入电变压器1柔性互联光伏变压器2多母线柔性互联方案电动机负荷工业负荷工业负荷电动汽军冲击负荷工业负荷敏感负荷关键负荷光伏柔性配电系统故障状态实现自愈柔性配电系统故障状态实现自愈变压器1l方案变压器2柔性电动机负荷工业负荷工业负荷敏感负荷工业负荷冲击负荷关键负荷伙光光伏配电网络化互联化，为配电网络化互联化，为绿色智慧的城市能源系统提供电气枢纽通道；成为联结电、热、水、气等多种能源，实现能量统一调控分配的关键纽带=+公共直流旧线+下~华= 鼻0直流负荷图皇交流负荷混合负荷换换器基于多端柔性互联的蜂窝状多环配网虚拟电厂微型能源网■直流与交流深度融合，新能源占比不断提升，是新型电力系统重要形态特征。柔性互联应用得到验证，但是基于柔直结构的多端口方性互联应用的进一步推广意义国内外应用示范现状规划与展望意义国内外应用示范现状规划与展望创新点多端口潮流调控原理多端口潮流调控原理0mm-0jX_BTB-MMC_jX_BTB-MMC_nn本m-部分功率变换本m-部分功率变换R专专降低成本和体积。需3个级联模块、9个半桥子模块及相应电容0202NumberofMVacports66装备拓扑及应用拓展装备拓扑及应用拓展端口以及内嵌储能等，实现配电网分布式能源、储能与新型负荷的高比例接入①多端柔性互联 “共享储能”①多端柔性互联十十中压交流2扩展力电子变压器中压交流2储能光伏储能光伏④多交流端口④多交流端口3333多端口潮流调控应用多端口潮流调控应用①交流负荷充电桩中压交流1交流负荷充电桩中压交流1串-并联型柔性互联开关串-并联型柔性互联开关静止同步补偿静止同步补偿器端口功率交互中压交流2北个-磨储能光伏中压交流n个-磨储能光伏中压交流n器可切换离网模式器可切换离网模式充电桩⑤交流负荷充电桩⑤交流负荷装置接入示意图*发明专利：一种多微网柔性互联系统及其控制方法(ZL201710732987.X)17多端口潮流调控应用多端口潮流调控应用②中压交流1中压交流1“共享储能”型端口功率交互端口功率交互光伏中压交流n光伏中压交流n,可切换离网模式⑤⑤交流负荷系统交互示意图装置接入示意图子模块直流侧增加电池单元，构成多中压交流端口链式电池储能高压直挂功率变换系统,能够实现储能电池分割管控及多网间功率互济与储能共享，提高储能系统利用率。*发明专利：一种多交流端口高压直挂储能电力变换系统及其控制方法(ZL202111400858.3)18充电桩中压交流1充电桩中压交流1中压交流2中压交流2:光伏光伏装置接入示意图系统交互示意图充电桩中压交流1充电桩中压交流1多交流端口MMC端口功率交互端口功率交互中压直流MMC中压直流配电网中压交流n中压直流配电网中压直流配电网可切换离网模式交流负荷充电桩交流负荷装置接入示意图系统交互示意图年柔性交流多端柔直混合