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2.3两端交流的直流供电系统拓扑
如图3所示,两端交流的直流供电系统类似手拉手配电系统结构,与辐射状直流配电系统相比,这种直流系统的供电可靠性有所提高,能够通过内部配置的直流开关设备实现故障的简单隔离。
图3 两端交流的直流供电系统拓扑结构
2.4环状直流供电系统典型拓扑结构
如图4所示,直流微电网的环状拓扑结与交流环网类似,环状结构提高了直流电源和负载的供电可靠性和系统安全性,提高了电能质量,但是故障识别及保护控制配合等也相对困难,设备投资较大,经济性较差。
直流供电系统的结构总体可归纳为上述4类结构,工程建设中根据实际需求可能出现比上述4类更为复杂的系统,但在系统规划设计中,需考虑方案中直流系统保护设备的可行性,并结合原有交流配电系统结构,选择合适的直流供电系统拓扑,满足多类型直流电源和直流负载的便捷接入和安全运行。
图4 环状直流供电系统典型拓扑结构
3.直流供电系统与交流供电系统的互联融合
交流是目前广泛采用的主流供电方式,未来建设的直流供电系统必须基于已有的交流系统,考虑两者之间的融合,直流和交流系统之间可以采用成熟的AC/DC柔性电力变换技术实现。其中,电压源换流器是利用全控型器件来进行电能变化,使得在一个周波内可以换相多次,具有谐波含量小、能精确进行有功功率和无功功率独立控制、实现4个象限运行等优点,可实现换流器整流和逆变状态的迅速转换,因此直流系统与交流系统之间通常采用电压源换流器进行互联,示意图见图5。
图5 直流系统与交流系统通过电压源换流器互联示意图
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