Page 10 - 电力与能源2022年第四期

2 9 0 徐立波, 等: 基于能量路由器的多站融合工程交直流配电系统

用于接入变电站和数据中心的直流空调、 直流水泵
3 基于能量路由器的多站融合工程交直
等负荷。直流 240V 母线采用两段单母线, 不联
流配电系统方案
络, 用于接入数据中心机柜等负荷。直流 48V 母
3.1 系统拓扑结构 线采用两段单母线, 不联络, 用于接入 5G 基站和

多站融合工程中, 各类直流电源和负荷涉及 变电站照明等负荷。
的直流电压等级多样。若直流系统采用双极接线 本方案除了拥有直流配电系统固有的提高系
实现电压多样化, 控制难度大、 保护功能要求高; 统供电连续性的优势之外, 还能充分发挥能量路
若直流系统采用单极接线, 需分级降压, 变换器数 由器的优点, 即通过产生多等级直流电压便于电
量多、 配电效率低、 整体协调控制难度大。考虑到 源和负荷的直接接入, 增加系统运行的灵活性, 提
多站融合工程直流电压等级多的特点, 可采用多 升系统整体的协调控制功能。
端口输出的能量路由器形成多种直流电压的输出 本方案的缺点在于能量路由器的控制较为复

与交互, 提高电能综合转换效率和协调控制性能。 杂, 直接影响了系统的可靠性。为此, 本工程设置
基于能量路由器的交直流配 电 系 统 方 案 如 了两台能量路由器, 以提升系统整体的可靠性。
3.2 系统运行模式
图 3 所示。方案中分别各设置了两段交流 380V
母线、 直流750V 母线、 直流 375V 母线、 直流 240 基于能量路由器的多站融合工程交直流配电
V 母线和直流48V 母线。变电站站用变压器与配 系统具有 5 种运行模式, 分别是常规交流供电、 直
电变压器相融合。配电变压器交流 380V 侧采用 流柔性互济、 交流单电源、 直流微电网和应急直流
单母线分段接线, 分列运行, 变电站站用电负荷、 数 逆变模式。不同运行模式下的交流进线和负荷情
据中心负荷和储能站电源分别均衡接入两段交流 况如表 1 所示。
380V 母线上。两台能量路由器分别与各自的交 当两路交流进线正常供电时, 根据两段交流

直流母线连接。 母线负荷的均衡性, 系统分别运行在常规交流供
直流750V 母线采用单母线分段接线, 常规运 电模式或直流柔性互济模式。当其中一路交流进
行方式下并列运行。光伏电站、 分布式储能电站 线出现故障时, 系统运行在交流单电源模式。当
两路交流进线均发生故障时, 根据是否有重要交
( 用于光储充系统) 和充电站平衡接入直流 750V
母线。直流375V 母线采用两段单母线, 不联络, 流负荷, 系统分别工作于应急直流逆变模式或直

图 3 基于能量路由器的交直流配电系统方案