摘要：为解决用电负荷增加带来的配电系统末端低电压问题,提出了柔性交直流切换配电系统,可在提高电压质量的同时保证系统运行灵活性。该配电方案通过在配电线路首末两端装设变流器和断路器组,按需运行于直流配电模态或者交流配电模态。首先,针对交直流配电模态相互切换过程中负荷供电的可靠性,对变流器控制系统和断路器动作时序进行设计,实现切换过程中负荷电压的平滑过渡。其次,为避免极端工况下断路器组的误动作,提出了基于事件触发和非特征次谐波检测两种判断逻辑,保障系统在极端工况下稳定运行。最后,针对错误切换过程潜在的短路故障,在控制和硬件层面设计了保护措施,避免系统设备损坏。MATLAB/Simulink仿真以及实验结果验证了切换配电方案和保护方案的有效性。

摘要：随着农村配电网用电需求的增大,线路末端容易发生较大的电压降落,造成随负荷变化周期出现的低电压问题,影响偏远地区居民的正常用电,且传统的改造方式成本较大,为此,从经济性角度出发,本文拟用原有配电线路构建直流供电路径,通过模块化变流器组和开关网络的配合,形成低压配电网的交直流切换供电系统,实现在末端电压满足要求的轻载情况下采用交流配电方式,从而减少不必要的损耗,提高供电效率;在末端出现电压偏低问题的重载情况下切换至直流配电方式,通过电力电子变换装置提高末端用户的电压合格率。该方案设计了满足切换要求的开关网络逻辑时序,依靠检测切换过程中线路相关电气量的变化规律调整两侧距离较长的开关网络和变流器组的运行状态,从而避免了远距离通信交互。仿真和实验结果验证了该方案的可行性。