本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙母線分段的新型主接線。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，變電站由單一的電壓變換節(jié)點逐漸向電網(wǎng)調(diào)控節(jié)點轉(zhuǎn)變。未來變電站需要完成對電網(wǎng)潮流的靈活分配、快速控制保護(hù)等綜合調(diào)控功能。

在傳統(tǒng)變電站的雙母線分段主接線結(jié)構(gòu)中，通常采用傳統(tǒng)一次設(shè)備，如鐵磁式變壓器、機(jī)械式斷路器等。首先，現(xiàn)有雙母線分段的主接線中普遍采用鐵磁式變壓器，該變壓器只能實現(xiàn)變壓，無法實現(xiàn)潮流靈活控制、有功無功支撐、電能質(zhì)量控制、故障限流等一系列綜合控制功能；其次，在傳統(tǒng)的主接線方式中，兩條母線之間以及每條母線的相鄰分段母線之間的母聯(lián)開關(guān)只有“分合”兩種狀態(tài)，無法實現(xiàn)潮流于兩條母線以及每條母線的相鄰分段母線的靈活分配；再次，機(jī)械式斷路器開斷延時較長，無法滿足未來變電站對于快速切除故障的實際需求。

因此，面向未來智能電網(wǎng)對于變電站的功能需求，需要設(shè)置新的主接線形式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的第一個技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)變壓器無法實現(xiàn)潮流靈活控制等綜合控制功能的缺陷；

此外，本實用新型要解決的第二個技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的母聯(lián)開關(guān)無法實現(xiàn)潮流在兩條母線之間以及每條母線的相鄰分段母線之間靈活分配的缺陷；

此外，本實用新型要解決的第三技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)斷路器無法快速切除故障的缺陷。

有鑒于此，本實用新型提供一種雙母線分段的新型主接線，包括第一母線和第二母線，所述第二母線包括多條分段母線，所述第一母線和所述第二母線的每條分段母線分別連接至少一條出線，至少包括：

第一變壓器，所述第一變壓器是電力電子變壓器，所述第一變壓器與第一開斷裝置的一端連接，所述第一開斷裝置的另一端通過第一隔離開關(guān)與所述第一母線連接、通過第二隔離開關(guān)與所述第二母線中的一條分段母線連接；

所述第二母線兩端的兩條分段母線，分別通過第一開斷控制器與所述第一母線連接；

在所述第二母線的相鄰分段母線之間設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)相鄰分段母線的第二開斷控制器。

優(yōu)選地，還包括一個或多個第二變壓器，所述第二變壓器與第二開斷裝置的一端連接，所述第二開斷裝置的另一端通過第三隔離開關(guān)與所述第一母線連接、通過第四隔離開關(guān)與所述第二母線的另一條分段母線連接。

優(yōu)選地，所述第二變壓器為常規(guī)變壓器或電力電子變壓器。

優(yōu)選地，所述第一母線包括多條分段母線，且第一母線分段母線的條數(shù)與第二母線分段母線的條數(shù)相同，所述第一母線的每條分段母線分別連接至少一條出線，所述第一開斷裝置的另一端通過第一隔離開關(guān)與所述第一母線中的一條分段母線連接、通過第二隔離開關(guān)與所述第二母線中的相應(yīng)分段母線連接。

優(yōu)選地，在所述第一母線的分段母線與所述第二母線的相應(yīng)分段母線之間，設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)第一母線和第二母線的第三開斷控制器。

優(yōu)選地，在所述第一母線的相鄰分段母線之間設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)相鄰分段母線的第四開斷控制器。

優(yōu)選地，所述第一開斷裝置和第二開斷裝置部分或全部使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器。

優(yōu)選地，所述第一開斷控制器、第二開斷控制器、第三開斷控制器、第四開斷控制器部分或全部使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器。

優(yōu)選地，所述第一開斷控制器和第三開斷控制器使用母聯(lián)柔性控制器，所述母聯(lián)柔性控制器用于調(diào)節(jié)第一母線和第二母線之間的潮流。

優(yōu)選地，所述第二開斷控制器和第四開斷控制器使用母聯(lián)柔性控制器，所述母聯(lián)柔性控制器用于調(diào)節(jié)相鄰兩段母線之間的潮流。

本實用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：

1.本實用新型提供一種雙母線分段的新型主接線，通過設(shè)置至少一個電力電子變壓器，可以實現(xiàn)潮流的雙向按需調(diào)配、有功無功復(fù)合支撐、電能質(zhì)量隔離和控制、故障限流等綜合控制功能。與傳統(tǒng)變電站雙母線分段的主接線形式相比，本實用新型在傳統(tǒng)主接線形式的基礎(chǔ)上融入了電力電子設(shè)備，具備靈活可控、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢，實現(xiàn)了一系列綜合控制功能。

2.本實用新型提供一種雙母線分段的新型主接線，在兩條母線之間以及每條母線的相鄰分段母線之間設(shè)置有開斷控制器。當(dāng)所述開斷控制器使用母聯(lián)柔性控制器時，不僅能夠控制兩條母線之間以及每條母線的相鄰分段母線之間的通斷狀態(tài)，而且可以實現(xiàn)潮流于兩條母線之間以及每條母線的相鄰分段母線之間的靈活分配。

3.本實用新型提供一種雙母線分段的新型主接線，所述第一變壓器與第一開斷裝置連接、所述第二變壓器與第二開斷裝置連接，當(dāng)所述開斷裝置采用電力電子快速開斷裝置時，可以實現(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種雙母線分段的新型主接線示意圖；

圖2為一種雙母線分段的連接兩個變壓器的新型主接線示意圖；

圖3為一種雙母線雙分段的連接兩個變壓器的新型主接線示意圖。

其中，附圖標(biāo)記為：

11-第一變壓器，12-第一開斷裝置，13-第一隔離開關(guān)，14-第二隔離開關(guān)；

21-第二變壓器，22-第二開斷裝置，23-第三隔離開關(guān)，24-第四隔離開關(guān)；

15、17、25、27-第一母線隔離開關(guān)；

16、18、26、28-第二母線隔離開關(guān)；

3-第一母線；

6-第一母線的第一段，7-第一母線的第二段；

4-第二母線的第一段，5-第二母線的第二段；

34、35-第一開斷控制器；

45-第二開斷控制器；

46、57-第三開斷控制器；

36-第四開斷控制器。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

本實施例提供一種雙母線分段的新型主接線，如圖1所示，包括第一母線3和第二母線的第一段4以及第二母線的第二段5，第一母線3連接7條出線，第二母線的第一段4和第二母線的第二段5分別連接4條出線。第一變壓器11是電力電子變壓器，第一變壓器11與第一開斷裝置12的一端連接，第一開斷裝置12的另一端通過第一隔離開關(guān)13與第一母線3連接、通過第二隔離開關(guān)14與第二母線的第一段4連接。

第一母線3和其對應(yīng)的出線之間分別設(shè)置有第一母線隔離開關(guān)15、17、25和27。第二母線的第一段4和其對應(yīng)的出線之間分別設(shè)置有第二母線隔離開關(guān)16和18，第二母線的第二段5和其對應(yīng)的出線之間分別設(shè)置有第二母線隔離開關(guān)26和28。

第一母線隔離開關(guān)15和第二母線隔離開關(guān)16的一端分別接入第一母線3和第二母線的第一段4，另一端并接后，接入負(fù)載設(shè)備、供電電源或儲能設(shè)備；第一母線隔離開關(guān)17和第二母線隔離開關(guān)18的一端分別接入第一母線3和第二母線的第一段4，另一端并接后，接入負(fù)載設(shè)備、供電電源或儲能設(shè)備。第一母線隔離開關(guān)25和第二母線隔離開關(guān)26的一端分別接入第一母線3和第二母線的第二段5，另一端并接后，接入負(fù)載設(shè)備、供電電源或儲能設(shè)備；第一母線隔離開關(guān)27和第二母線隔離開關(guān)28的一端分別接入第一母線3和第二母線的第二段5，另一端并接后，接入負(fù)載設(shè)備、供電電源或儲能設(shè)備。進(jìn)一步地，每條分段母線還可以設(shè)置更多的出線，以連接負(fù)載設(shè)備、供電電源或儲能設(shè)備。

第一變壓器11采用電力電子變壓器，除實現(xiàn)傳統(tǒng)的電壓變換功能外，還可實現(xiàn)潮流的雙向按需調(diào)配、有功無功復(fù)合支撐、電能質(zhì)量隔離和控制、故障限流等綜合控制功能。

第一開斷裝置12和第一隔離開關(guān)13、第二隔離開關(guān)14一起用于控制第一變壓器11是否接入第一母線3和第二母線的第一段4。例如，當(dāng)?shù)谝婚_斷裝置12接通，并且第一隔離開關(guān)13閉合時，第一變壓器11接入第一母線3，向第一母線3輸送電力，實現(xiàn)為第一母線3其他出線的負(fù)載設(shè)備供電；或者，由第一母線3其他出線的供電電源或儲能設(shè)備經(jīng)第一隔離開關(guān)13和第一開斷裝置12向第一變壓器11供電。當(dāng)?shù)谝婚_斷裝置12斷開時，第一變壓器11停止向第一母線3和第二母線的第一段4供電；或者，第一母線3和第二母線的第一段4停止向第一變壓器11供電。從而實現(xiàn)潮流的雙向流動。

第二母線兩端的兩條分段母線，即第二母線的第一段4、第二母線的第二段5，分別通過第一開斷控制器34和35與第一母線3連接。當(dāng)?shù)谝婚_斷控制器34和35使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器時，能夠控制第一母線3與第二母線的第一段4、第二母線的第二段5之間的通斷狀態(tài)。例如，當(dāng)?shù)谝婚_斷控制器34斷開時，第一母線3和第二母線的第一段4分列運行；當(dāng)?shù)谝婚_斷控制器34閉合時，第一母線3和第二母線的第一段4并列運行。當(dāng)使用電力電子快速開斷裝置時，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。

進(jìn)一步地，第一開斷控制器34和35還可以使用母聯(lián)柔性控制器。例如，當(dāng)?shù)谝婚_斷控制器34使用母聯(lián)柔性控制器時，不僅能夠控制第一母線3和第二母線的第一段4之間的通斷狀態(tài)，而且可以實現(xiàn)潮流于第一母線3和第二母線的第一段4之間的靈活分配。

在第二母線的相鄰分段母線之間，即在第二母線的第一段4與第二母線的第二段5之間，設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)相鄰分段母線的第二開斷控制器45。當(dāng)?shù)诙_斷控制器45使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器時，能夠控制第二母線的第一段4與第二母線的第二段5之間的通斷狀態(tài)。例如，當(dāng)?shù)诙_斷控制器45斷開時，第二母線的第一段4與第二母線的第二段5分列運行；當(dāng)?shù)诙_斷控制器45閉合時，第二母線的第一段4與第二母線的第二段5并列運行。當(dāng)使用電力電子快速開斷裝置時，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。

進(jìn)一步地，第二開斷控制器45還可以使用母聯(lián)柔性控制器。當(dāng)使用母聯(lián)柔性控制器時，不僅能夠控制第二母線的第一段4與第二母線的第二段5之間的通斷狀態(tài)，而且可以實現(xiàn)潮流于第二母線的第一段4與第二母線的第二段5之間的靈活分配。

作為另外一種實現(xiàn)方式，在上述設(shè)置一個變壓器的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步延伸設(shè)置更多的變壓器。例如，該雙母線分段的新型主接線中還包括一個或多個第二變壓器21，如圖2所示。第二變壓器21與第二開斷裝置22的一端連接，第二開斷裝置22的另一端通過第三隔離開關(guān)23與第一母線3連接、通過第四隔離開關(guān)24與第二母線的第二段5連接。

第二變壓器21為常規(guī)變壓器或電力電子變壓器。當(dāng)采用電力電子變壓器時，除實現(xiàn)傳統(tǒng)的電壓變換功能外，還可實現(xiàn)潮流的雙向按需調(diào)配、有功無功復(fù)合支撐、電能質(zhì)量隔離和控制、故障限流等綜合控制功能。

第二開斷裝置22和第三隔離開關(guān)23、第四隔離開關(guān)24一起用于控制第二變壓器21是否接入第一母線3和第二母線的第二段5。例如，當(dāng)?shù)诙_斷裝置22接通，并且第三隔離開關(guān)23閉合時，第二變壓器21接入第一母線3，向第一母線3輸送電力，實現(xiàn)為第一母線3其他出線的負(fù)載設(shè)備供電；或者，由第一母線3其他出線的供電電源或儲能設(shè)備經(jīng)第三隔離開關(guān)23和第二開斷裝置22向第二變壓器21供電。當(dāng)?shù)诙_斷裝置22斷開時，第二變壓器21停止向第一母線3和第二母線的第二段5供電；或者，第一母線3和第二母線的第二段5停止向第二變壓器21供電。從而實現(xiàn)潮流的雙向流動。

第一開斷裝置12、第二開斷裝置22可以部分或全部使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器。當(dāng)采用電力電子快速開斷裝置時，可以實現(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。

作為一個具體的實現(xiàn)方式，第一母線還可以包括多條分段母線，如圖3所示。第一母線的第一段6以及第一母線的第二段7分別連接至少一條出線，第一開斷裝置12的另一端通過第一隔離開關(guān)13與第一母線的第一段6連接、通過第二隔離開關(guān)14與第二母線的第一段4連接。在第一母線的分段母線與第二母線的相應(yīng)分段母線之間，設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)第一母線和第二母線的第三開斷控制器。即第一母線的第一段6和第二母線的第一段4之間，第一母線的第二段7和第二母線的第二段5之間，分別設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)第一母線和第二母線的第三開斷控制器46和57。在第一母線的相鄰分段母線之間，即第一母線的第一段6和第一母線的第二段7之間，設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)相鄰分段母線的第四開斷控制器36。

當(dāng)?shù)谌_斷控制器使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器時，能夠控制第一母線的分段母線與第二母線的相應(yīng)分段母線之間的通斷狀態(tài)。當(dāng)使用電力電子快速開斷裝置時，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。進(jìn)一步地，第三開斷控制器還可以使用母聯(lián)柔性控制器。當(dāng)使用母聯(lián)柔性控制器時，不僅能夠控制第一母線的分段母線與第二母線的相應(yīng)分段母線之間的通斷狀態(tài)，而且可以實現(xiàn)潮流于第一母線的分段母線與第二母線的相應(yīng)分段母線之間的靈活分配。

在第一母線的相鄰分段母線之間，設(shè)置有用于聯(lián)絡(luò)相鄰分段母線的第四開斷控制器。當(dāng)?shù)谒拈_斷控制器使用電力電子快速開斷裝置或常規(guī)斷路器時，能夠控制第一母線的相鄰分段母線之間的通斷狀態(tài)。當(dāng)使用電力電子快速開斷裝置時，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)故障的快速切除。進(jìn)一步地，第四開斷控制器還可以使用母聯(lián)柔性控制器。當(dāng)使用母聯(lián)柔性控制器時，不僅能夠控制第一母線的相鄰分段母線之間的通斷狀態(tài)，而且可以實現(xiàn)潮流于第一母線的相鄰分段母線之間的靈活分配。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。