柔性直流综合调压装置3.0安装运维导则_V20230409.docx

柔性直流综合调压装置3.0安装运维导则

柔性直流综合调压装置3.0

安装运维导则

柔性直流综合调压装置工作原理及特点

1.1柔性直流综合调压装置的工作原理

柔性直流综合调压装置，简称“FVR”，主要用于低压配电线路上的末端低电压治理。其原理是采用电力电子式柔直调压技术，将三相交流电整流升压为±375V直流电进行传输，在用户侧逆变稳压为220V交流电，满足末端用户正常用电。按照使用的电源环境，柔性直流综合调压装置可分为三相机和单相机。按照使用的应用场景，柔性直流综合调压装置可以分为串联治理装置和并联治理装置。

（1）柔性直流综合调压（串联）装置工作原理

该方案将直流系统串联在原交流线路中,充分利用原有的线路走廊,在台区前端使用整流设备（AC/DC模块）将AC380V/220V交流电整流为直流±375V，提高输送电压；在相同供电功率下，输送电流降低，从而减少了线路上的损耗和压降，提高了输电距离；在低电压用户侧使用逆变设备（DC/AC模块）将直流±375V逆变为AC220V给用户进行供电（输出交流电可设置为220V或230V）。原理示意图如图1所示。

图1柔性直流综合调压（串联）装置原理示意图

该方案将直流设备串联在线路中，利用原有交流线路进行直流供电。在相同输电功率下，直流±375V是AC220V电压3倍，相同供电功率下，电流降低为原来的1/3，线路压降降为原来的1/3，线路损耗降为原来的1/9，线路供电能力大幅提高。

（2）柔性直流综合调压（并联）装置工作原理

该方案是将直流系统并联在原交流线路上，AC/DC模块（整流主机）安装于台区电压正常位置（越靠近变压器越理想），DC/AC模块（逆变从机）安装于低电压区域。主机整流输出±375V直流，从机逆变输出380V（或220V）交流电接入用户侧，主从机通过新敷设的2条正负极线路连接。此方案是将±375V直流系统并联在原380V（或220V）的交流线路上分流并进行功率传输。与串联型FVR相同，直流供电抬高了线路电压，减少线路上的压降和损耗。并联型FVR可治理多点用户低电压，电压治理范围较广。原理示意图如图2所示。

图2柔性直流综合调压（并联）装置原理示意图

1.2柔性直流综合调压装置的特点

（1）柔性直流综合调压装置可实现不停电自动调节输出电压，稳定输出电压范围为210~250V，有效解决15~25户居民的低电压问题；

（2）柔性直流综合调压装置共分为并联装置和串联装置，能够适配更多的低电压场景。串联装置具备智能旁路功能，可通过操控旁路断路器，实现设备的“手动旁路/自动旁路”的切换，便于调试和维护，确保设备运行安全可靠。串联装置和并联装置均具备节能模式，极大程度降低设备损耗，避免影响台区线损；

（3）装置具备漏电流检测及保护、短路保护、过载保护、防雷保护、故障主动上报等多重保护功能，有效保证装置供电可靠性；

（4）柔性直流综合调压装置，利用直流升压技术，将电压等级提升3倍，电流降为原来的1/3，线路损耗降为原来的1/9；此外，直流输电没有趋肤效应，可进一步降低线路损耗；

（5）装置采用的750V直流电压为相间电压，对地电压为±375V，与交流电压220V对应（峰值对地电压为311V），线路绝缘要求相同，完全适配台区原有供电网架；

（6）装置具有投资小、见效快、安装方便的特点，在不进行大规模电网改造的前提下，可有效解决输电距离长、输电线径细以及末端负荷大等多种因素引起的低电压问题。

柔性直流综合调压装置安全可靠性设计

2.1柔性直流综合调压装置安全性设计

（1）错接线保护设计：具备上电自检逻辑，直流、交流线错接、短接，设备可自检并告警，不会因接线影响设备。对于交流逆相序，设备可自检并自调整，不影响工作。

（3）直流输电告警：设备随机附赠10组直流输电警示牌，在每个杆塔设置直流输电告警标识，提示运维人员注意。

（2）故障保护设计：为减少停电，针对直流母线过压、滤波电容过流、逆变电流软件过流、均压过流等瞬态类故障，只做IGBT封锁，故障消除瞬间恢复。针对电网过压、缺相、掉电、滤波电容过压、母线过压超过阈值、过功率、硬件过流、漏电流等现场严重故障，会保护并旁路。熔断器熔断、继电器黏连、雷击失效、打波异常、散热异常等设备自身损坏，可自检并告警保护。

（3）过功率保护设计：针对电机类负载，为保证电机启机，设备过功率设计为：设备输出电流（有效值）允许短时超过额定电流1.2倍额定电流以内，此时允许电压降低。

（4）故障主动上报：任意故障具备故障主动上报主站功能。

2.2柔性直流综合调压装置可靠性设计

（1）环境适应性设计：设备工作温湿度范围：环境温度-40℃～+50℃，相对湿度5%～95%；防护设计为IP66高防护，满足盐雾、粉尘、湿热、凝露环境。满足振动、颠簸、跌落试验要求；120kA直