一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统的制作方法

本发明属于控制系统，具体涉及一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统。

背景技术：

1、目前，海量光伏、充电桩等接入配电网，对配电网造成的巨大的冲击，一是光伏接入后，造成部分变压器及配电系统功率倒送，严重时造成配电设施反向重载，对配电网的稳定控制运行及安全运维带来了影响。并且，充电桩作为大功率负荷，其潮汐性负荷波动特性对配电网带来不稳定作用。工程用柔性互联装置普遍采用工频隔离的方式，装置体积大、效率低、成本高，且去除隔离变后，由于装置两侧是共地线，不同交流电源及柔性互联装置本身高频开关动作的不一致性，造成柔性互联装置输出具有较大的高频和低频环流，上述环流流入公共电网零线，造成供电系统中含较大的漏电流，易造成配变漏保开关跳闸；此外，零线对打含有较大的浮电位，易造成人员触电风险，

2、中国专利公开了一种柔性合环装置及控制方法(申请号cn202010303223.0)，该专利技术通过高频隔离变压器替代了工频隔离变压器，一定程度上提升了装置的效率、体积指标，解决了柔性互联装置离并网快速切换问题，保障了模式切换中，系统不停电的问题，中国专利公开了一种非隔离型混合柔性合环装置及控制方法(申请号cn202010303221.1)，该专利技术通过利用超级电容作为直流电源，实现离网情形下的无缝切换，保障台区在故障情况下不停电，但上述两种专利，交流系统仍可通过地线耦合，因此高频和低频环流仍存在，无法解决漏电流问题。为此，我们提出一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统光伏储能系统。

3、中国专利公开了一种能源路由器拓扑设备(申请号cn202311241443.5)，该专利提出了一种无隔离变拓扑，其借鉴于光伏逆变器将变压器中性线(零线)与直流侧分裂电容的中性点连通，以降低共模电压，一定程度上可降低漏电流，但系统采用两电平结构，拓扑有源部分未采用类似三电平的有源钳位的机制，其单纯通过电容、电感等无源设备钳位，流过电感、滤波电容及直流侧支撑电容的电流可达百a级，但两个端口间内部高频环流较大，容易影响设备正常运行。并且，基于该拓扑，系统的高频环流仍可通过两个变压器的n线形成环流，设备对外输出漏电流仍较大。

技术实现思路

1、本发明提供了一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，用以解决背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，所述柔性互联拓扑及系统由有源调控桥臂、一号三相三桥臂单元、二号三相三桥臂单元、一号三端口滤波器件、二号三端口滤波器件、预充电回路，所述一号三相三桥臂单元的直流正极以及所述二号三相三桥臂单元与所述有源调控桥臂的直流正极相连，所述一号三相三桥臂单元以及所述二号三相三桥臂单元的直流负极与所述有源调控桥臂的直流负极相连，所述一号三相三桥臂单元串联连接所述二号三端口滤波器件后与所述一号变压器相连接，所述二号三相三桥臂单元串联连接二号三端口滤波器件后与所述二号变压器连接，所述有源调控桥臂的直流正极、负极引出接入电源端，用以形成直流端口。

3、本发明进一步的改进在于，所述一号三端口滤波器件以及二号三端口滤波器件至少包含滤波电感和电容组成，其中，所述一号三端口滤波器件中的1-2个滤波电感串联接入所述一号三相三桥臂单元以及所述一号变压器之间，所述二号三端口滤波器件中的1-2个滤波电感串联接入所述二号三相三桥臂单元以及所述二号变压器之间。

4、本发明进一步的改进在于，所述一号三端口滤波器件和所述二号三端口滤波器件包含但不限于lc滤波器、lcl滤波器。

5、本发明进一步的改进在于，所述一号三端口滤波器件或所述二号三端口滤波器件至少一组中的滤波电容采用星型接法，且滤波电容的中性点引出作为调控端口。

6、本发明进一步的改进在于，所述一号三相三桥臂单元和二号三相三桥臂单元包括但不限于两电平、三电平结构。

7、与现有技术相比，本发明通过一号三相三桥臂单元的直流正极以及二号三相三桥臂单元与有源调控桥臂的直流正极相连，一号三相三桥臂单元以及二号三相三桥臂单元的直流负极与有源调控桥臂的直流负极相连，一号三相三桥臂单元串联连接二号三端口滤波器件后与一号变压器相连接，二号三相三桥臂单元串联连接二号三端口滤波器件后与二号变压器连接，进而在有源调控桥臂的直流正极、负极引出接入电源端之后，形成直流端口，用于解决系统漏电流，实现功率传输路径，即差模分量，零序电流，实现了差模分量和共模分量的分路径流动，可将漏电流核心指标控制在安全用电指标范围内，针对无隔离变柔性互联装置的关键漏电流核心指标适应性更佳。

技术特征：

1.一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，其特征在于：所述柔性互联拓扑及系统由有源调控桥臂、一号三相三桥臂单元、二号三相三桥臂单元、一号三端口滤波器件、二号三端口滤波器件、预充电回路，所述一号三相三桥臂单元的直流正极以及所述二号三相三桥臂单元与所述有源调控桥臂的直流正极相连，所述一号三相三桥臂单元以及所述二号三相三桥臂单元的直流负极与所述有源调控桥臂的直流负极相连，所述一号三相三桥臂单元串联连接所述二号三端口滤波器件后与电网的一号变压器相连接，所述二号三相三桥臂单元串联连接二号三端口滤波器件后与电网的二号变压器连接，所述有源调控桥臂的直流正极、负极引出接入电源端，用以形成直流端口。

2.根据权利要求1所述的一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，其特征在于：所述一号三端口滤波器件以及二号三端口滤波器件至少包含滤波电感和电容组成，其中，所述一号三端口滤波器件中的1-2个滤波电感串联接入所述一号三相三桥臂单元以及所述一号变压器之间，所述二号三端口滤波器件中的1-2个滤波电感串联接入所述二号三相三桥臂单元以及所述二号变压器之间。

3.根据权利要求1所述的一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，其特征在于：所述一号三端口滤波器件和所述二号三端口滤波器件包含但不限于lc滤波器、lcl滤波器。

4.根据权利要求1所述的一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，其特征在于：所述一号三端口滤波器件与所述二号三端口滤波器件的滤波电容采用星型接法，且滤波电容的中性点引出作为调控端口。

5.根据权利要求1所述的一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，其特征在于：所述一号三相三桥臂单元和二号三相三桥臂单元包括但不限于两电平、三电平结构。

技术总结本发明公开了一种无隔离变低压柔性互联拓扑及系统，所述柔性互联拓扑及系统由有源调控桥臂、一号三相三桥臂单元、二号三相三桥臂单元、一号三端口滤波器件、二号三端口滤波器件、预充电回路组成，所述一号三相三桥臂单元的直流正极以及所述二号三相三桥臂单元与所述有源调控桥臂的直流正极相连；有源调控桥臂的直流正极、负极引出接入电源端之后，形成直流端口，用于解决系统漏电流，实现功率传输路径，即差模分量，零序电流，实现了差模分量和共模分量的分路径流动，可将漏电流核心指标控制在安全用电指标范围内，针对无隔离变柔性互联装置的关键漏电流核心指标适应性更佳。技术研发人员：陈蓉受保护的技术使用者：南京安贝旭电力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29