本发明涉及交流配电，具体涉及一种交流变电站分布式柔性互联储能配电系统。
背景技术：
1、配电网的接线拓扑结构对于向用户提供安全可靠、优质和经济性的电能具有重大意义。配电网接线方式通常按可靠性分为无备用(开环)和有备用(闭环)两类。无备用网络中的负荷只能通过一条线路获取电能，单回供电的放射式、干线式属于这一类，特点是结构简单、造价低，缺点是供电可靠性差。有备用网络一般包括双回路供电、环网供电和两端供电，此类网络结构的特点是供电可靠性高、经济性好，缺点是运行相对复杂、建设成本高。
2、新能源发电机组大部分通过电力电子变流器接入电网；配电网侧的微电网、分布式电源和有源电力滤波器也需要借助变流器。随着电力电子变流器在电力系统中的占比不断增加，以同步发电机为主导的传统电网形态正在发生转变。新能源电源的接入使得配电网运行更加复杂多变。基于此，全控型功率半导体开关(igbt)和高频脉宽调制技术在开关型功率变换电路中的广泛应用，使开关型逆变器的发展进入了一个崭新阶段。柔性开关(开关型逆变器)是安装于传统联络开关处的一种新型智能电力电子装置，它能使传统闭环设计开环运行的配电网改为柔性闭环运行。储能技术是现代电网建设的重要组成部分，应用于电力系统的输电、变电、配电的各个环节。储能技术是解决常规电力负荷率低、电网利用率低、可再生能源的间歇性和波动性、分布式区域供能系统的负荷波动大和低可靠性等问题的关键技术；同时储能技术也是保证电网稳定运行、工业过程降耗提效、降低某些重要设备维护成本的关键手段。
3、从目前在交流配电站的研究和示范工程应用来看，柔性开关主要是采用背靠背(ac-dc-dc-ac)的拓扑结构，作为不同配电站之间的联络开关(如图1)或联络开关的旁路开关(如图2)来使用的。此类应用虽然将两变电站闭环起来运行，达到了双电源供电、调节馈线潮流分布的目的。但是其缺点也很明显，如发生两端电源中断则所有负荷全部立即失电；对分布式新能源电源接入造成的间歇性和波动亦不具备调节能力。
4、上述问题是目前亟待解决的。
技术实现思路
1、本发明的发明目的是：提供一种交流变电站分布式柔性互联储能配电系统和配电方法，旨在提高电网供电可靠性、稳定性及电能质量。
2、为了克服现有技术的上述至少一个缺点，一方面，本发明提供了一种交流变电站分布式柔性互联储能配电系统，所述系统包括：第一变电站，所述第一变电站通过第一变压器与第一配电线路的一端电连接，所述第一配电线路的另一端与分布式柔性互联储能变流器装置的第一交流端口电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的第二交流端口与第二配电线路的一端电连接，所述第二配电线路的另一端通过第二变压器与第二变电站电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的直流储能端口连接于储能电池；所述分布式柔性互联储能变流器装置包括：第一双向逆变器vsc1、第二双向逆变器vsc2、第一交流端口断电器qf1、第二交流端口断电器qf2、第一直流储能端口断电器qf3、第二直流储能端口断电器qf4、第一lc滤波模块u3、第二lc滤波模块u4、第一交流预充电模块u1、第二交流预充电模块u2、第一直流预充电模块u5、第二直流预充电模块u6和控制器；所述预充电模块用于对第一双向逆变器vsc1和第二双向逆变器vsc2进行预充电；所述控制器用于混联系统内部节点的信号测量、不同模块的启停控制、开关组件的开合控制、功率调度和分布式柔性互联储能变流器装置工作模式的设定。
3、进一步的，所述第一交流端口断电器qf1的一端与所述第一交流端口相连，另一端与所述第一lc滤波模块u3的一端相连，所述第一lc滤波模块u3的另一端与所述第一双向逆变器vsc1的一端相连，所述第一双向逆变器vsc1的另一端与所述第一直流储能端口断电器qf3的一端相连，所述第一直流储能端口断电器qf3的另一端与所述直流储能端口相连，所述第一交流预充电模块u1的一个端点连接于第一交流端口断电器qf1与第一lc滤波模块u3之间，另一个端点连接于第一双向逆变器vsc1与第一直流储能端口断电器qf3之间，所述第一直流预充电模块u5并联于第一直流储能端口断电器qf3两端；所述第二交流端口断电器qf2的一端与所述第二交流端口相连，另一端与所述第二lc滤波模块u4的一端相连，所述第二lc滤波模块u4的另一端与所述第二双向逆变器vsc2的一端相连，所述第二双向逆变器vsc2的另一端与所述第二直流储能端口断电器qf4的一端相连，所述第二直流储能端口断电器qf4的另一端与所述直流储能端口相连，所述第二交流预充电模块u2的一个端点连接于第二交流端口断电器qf2与第二lc滤波模块u4之间，另一个端点连接于第二双向逆变器vsc2与第二直流储能端口断电器qf4之间，所述第二直流预充电模块u6并联于第二直流储能端口断电器qf4两端。
4、进一步的，所述分布式柔性互联储能变流器装置包括：第一交流端口、第二交流端口、和直流储能端口，所述第一交流端口接入所述第一变压器出线母线，所述第二交流端口接入所述第二变压器出线母线，所述直流储能端口接入所述储能电池；所述分布式柔性互联储能变流器装置还包括：第一交流防雷模块fv1、第二交流防雷模块fv2和直流防雷模块fv3，所述第一交流防雷模块fv1连接于第一交流端口，所述第二交流防雷模块fv2连接于第二交流端口，所述直流防雷模块fv3连接于直流储能端口。
5、进一步的，所述第一配电线路包括主母线wpm1，所述主母线wpm1一端通过变压器出线开关s01与第一变压器相连，所述主母线wpm1另一端通过主母线开关s11和主母线开关s12分别与母线wp11和母线wp12相连，所述母线wp11通过母线开关s15与第一交流端口相连，所述母线wp11外接负载，所述母线wp12通过主母线开关s13外接电源；所述第二配电线路包括主母线wpm2，所述主母线wpm2一端通过变压器出线开关s02与第二变压器相连，所述主母线wpm2另一端通过主母线开关s22和主母线开关s23分别与母线wp211和母线wp22相连，所述母线wp21通过母线开关s25与第二交流端口相连，所述母线wp21通过主母线开关s21外接电源。
6、第二方面，本发明提供了一种交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，所述方法控制上述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式、负荷转供工作模式和孤岛工作模式；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式时，能够平衡第一变压器和第二变压器的功率；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于负荷转供工作模式时，当其中一个变压器出现故障时，使用另一个变压器连接的变电站和储能电池为出现故障的变压器连接的变电站进行供电；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于孤岛工作模式时，当第一变压器和第二变压器同时故障时，由储能电池和外接电源为第一变电站和第二变电站提供应急供电。
7、进一步的，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式方法包括：控制变压器出线开关s01和s02闭合，主母线开关s11和s22闭合，母线开关s15和s25闭合，储能电池开关sc1闭合，分布式柔性互联储能变流器装置的断路器qf1、qf2、qf3和qf4闭合，使第一变电站母线wp11和第二变电站母线wp21闭环；当第一变电站的第一变压器负载率低于第一预设值，第二变电站的第二变压器负载率高于第二预设值时，控制分布式互联储能变流器装置处于跟网型控制策略，功率通过所述分布式互联储能变流器装置从第二变压器流向第一变压器。
8、进一步的，所述方法还包括：当与母线wp12相连接的电源发电过剩时，电能不能被负载完全消纳，剩余电能通过母线wp12、主母线wpm1、母线wp11和第一逆变器vsc1储存至储能电池；当与母线wp21相连接的电源发电过剩时，电能不能被负载完全消纳，剩余电能通过母线wp21和第二逆变器vsc2储存至储能电池；在所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统稳定运行时当有新负载接入，控制储能电池中的电能通过分布式柔性互联储能变流器装置和母线wp11释放给新负载使用。
9、进一步的，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于负荷转供工作模式方法包括：当交流变电站分布式柔性互联储能配电系统工作在柔性互联模式时，当第一变压器发生故障，配电系统跳开第一变压器的出线开关s01，控制分布式柔性互联储能变流器装置切换为构网型控制策略，通过第二变电站和储能电池为第一变电站的负载供电；当交流变电站分布式柔性互联储能配电系统工作在柔性互联模式时，当第二变压器发生故障，配电系统跳开第二变压器的进线开关s02，控制分布式柔性互联储能变流器装置切换为构网型控制策略，通过第一变电站和储能电池为第二变电站的负载供电；故障恢复后，控制分布式柔性互联储能变流器装置切换为柔性互联工作模式。
10、进一步的，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于孤岛工作模式方法包括：当第一变压器和第二变压器同时故障时，配电系统跳开两台变压器的出线开关s01和s02，使得第一变电站和第二变电站同时脱离上级电网，控制分布式柔性互联储能变流器装置切换为构网型控制策略，由储能电池和外接电源为第一变电站和第二变电站提供应急供电；根据故障恢复情况，控制分布式柔性互联储能变流器装置切换为柔性互联工作模式或负荷转供工作模式。
11、进一步的，所述方法还包括：当分布式柔性互联储能变流器装置初次启动或冷备用状态启动时，第一逆变器vsc1和第二逆变器vsc2内部未存储电荷，通过预充电模块对第一逆变器vsc1和vsc2进行预充电，充电完成后，分布式柔性互联储能变流器装置转入热备用状态；预充电方式包括储能电池端预充电、第一交流端口预充电第二交流端口预充电；储能电池端预充电包括：闭合储能电池开关sc1，闭合第一直流预充电模块u5和第二直流预充电模块u6，以储能电池为直流源同时对第一逆变器vsc1和第二逆变器vsc2进行预充电，预充电完成后，闭合第一直流端口断路器qf3和第二直流端口断电器qf4，分断第一直流预充电模块u5和第二直流预充电模块u6，闭合母线开关s15和s25，闭合第一交流端口断路器qf1和第二交流端口断路器qf2，第一交流端口和第二交流端口并入配电网，分布式柔性互联储能变流器装置转入热备用状态；第一交流端口预充电包括：闭合第一交流端口断路器qf1，闭合第一交流预充电模块u1对第一逆变器vsc1完成预充电，闭合第一直流预充电模块u5和第二直流预充电模块u6，对第二逆变器vsc2完成预充电，闭合第一直流端口断路器qf3和第二直流端口断路器qf4，分断第一直流预充电模块u5和第二直流预充电模块u6，闭合储能电池开关sc1，闭合母线开关s15和s25，闭合第一交流端口断路器qf1和第二交流端口断路器qf2，第一交流端口和第二交流端口并入配电网，分布式柔性互联储能变流器装置转入热备用状态。
12、又一方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有一个或一个以上的指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法。
13、再一方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；所述存储器中存储有至少一条程序指令；所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法。
14、本发明的有益效果是：本发明提供了一种交流变电站分布式柔性互联储能配电系统和配电方法，系统包括：第一变电站，所述第一变电站通过第一变压器与第一配电线路的一端电连接，所述第一配电线路的另一端与分布式柔性互联储能变流器装置的第一交流端口电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的第二交流端口与第二配电线路的一端电连接，所述第二配电线路的另一端通过第二变压器与第二变电站电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的直流储能端口连接于储能电池；所述分布式柔性互联储能变流器装置包括：第一双向逆变器vsc1、第二双向逆变器vsc2、第一交流端口断电器qf1、第二交流端口断电器qf2、第一直流储能端口断电器qf3、第二直流储能端口断电器qf4、第一lc滤波模块u3、第二lc滤波模块u4、第一交流预充电模块u1、第二交流预充电模块u2、第一直流预充电模块u5、第二直流预充电模块u6和控制器；所述方法控制上述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式、负荷转供工作模式和孤岛工作模式；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式时，能够平衡第一变压器和第二变压器的功率；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于负荷转供工作模式时，当其中一个变压器出现故障时，使用另一个变压器连接的变电站和储能电池为出现故障的变压器连接的变电站进行供电；所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于孤岛工作模式时，当第一变压器和第二变压器同时故障时，由储能电池和外接电源为第一变电站和第二变电站提供应急供电。该分布式储能变流器装置同时具备柔性开关技术和储能技术的优点，能够闭环运行配电线路、隔离短路电流、有效调节电网的潮流分布、提高电网供电可靠性、稳定性及电能质量，同时通过柔性互联可以节省掉对重负荷变压器增容改建工作，节约电力建设开支和管理开支，在电网故障时储能变流器起备用和过渡作用,向柔性互联的电网保持供电，保障关键负荷的安全稳定运行。
1.一种交流变电站分布式柔性互联储能配电系统，其特征在于，所述系统包括：第一变电站，所述第一变电站通过第一变压器与第一配电线路的一端电连接，所述第一配电线路的另一端与分布式柔性互联储能变流器装置的第一交流端口电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的第二交流端口与第二配电线路的一端电连接，所述第二配电线路的另一端通过第二变压器与第二变电站电连接，所述分布式柔性互联储能变流器装置的直流储能端口连接于储能电池；
2.根据权利要求1所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电系统，其特征在于，所述第一交流端口断电器(qf1)的一端与所述第一交流端口相连，另一端与所述第一lc滤波模块(u3)的一端相连，所述第一lc滤波模块(u3)的另一端与所述第一双向逆变器(vsc1)的一端相连，所述第一双向逆变器(vsc1)的另一端与所述第一直流储能端口断电器(qf3)的一端相连，所述第一直流储能端口断电器(qf3)的另一端与所述直流储能端口相连，所述第一交流预充电模块(u1)的一个端点连接于第一交流端口断电器(qf1)与第一lc滤波模块(u3)之间，另一个端点连接于第一双向逆变器(vsc1)与第一直流储能端口断电器(qf3)之间，所述第一直流预充电模块(u5)并联于第一直流储能端口断电器(qf3)两端；
3.根据权利要求1所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电系统，其特征在于，所述分布式柔性互联储能变流器装置包括：第一交流端口、第二交流端口、和直流储能端口，所述第一交流端口接入所述第一变压器出线母线，所述第二交流端口接入所述第二变压器出线母线，所述直流储能端口接入所述储能电池；
4.根据权利要求1所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电系统，其特征在于，所述第一配电线路包括主母线(wpm1)，所述主母线(wpm1)一端通过变压器出线开关(s01)与第一变压器相连，所述主母线(wpm1)另一端通过主母线开关(s11)和主母线开关(s12)分别与母线(wp11)和母线(wp12)相连，所述母线(wp11)通过母线开关(s15)与第一交流端口相连，所述母线(wp11)外接负载，所述母线(wp12)通过主母线开关(s13)外接电源；
5.一种交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，所述方法控制权利要求1所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式、负荷转供工作模式和孤岛工作模式；
6.根据权利要求5所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于柔性互联工作模式方法包括：
7.根据权利要求5所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求5所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于负荷转供工作模式方法包括：
9.根据权利要求5所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，控制所述交流变电站分布式柔性互联储能配电系统处于孤岛工作模式方法包括：
10.根据权利要求5所述的交流变电站分布式柔性互联储能配电方法，其特征在于，所述方法还包括：当分布式柔性互联储能变流器装置初次启动或冷备用状态启动时，第一逆变器(vsc1)和第二逆变器(vsc2)内部未存储电荷，通过预充电模块对第一逆变器(vsc1)和(vsc2)进行预充电，充电完成后，分布式柔性互联储能变流器装置转入热备用状态；
