[發明專利]一種用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構

有效

• 申請號: 201611055794.7
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106786730B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 陸海;蘇適;陳曉云;張少泉;嚴玉廷;楊家全
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構，包括：交流母線、第一直流母線、第二直流母線、用電負荷系統、儲能系統、分布式電源和電動汽車充電站；分布式電源、交流儲能單元和交流負荷分別與交流母線相連接；第一直流母線和第二直流母線分別與交流母線相連接；第一直流母線連接有居民直流負荷、直流儲能單元、重要負荷和敏感負荷；第二直流母線連接有工業直流負荷和電動汽車充電站。利用本發明提供的新型微網拓撲結構，采用交直流母線將微電網內用電負荷系統進行分隔，可以降低大規模電動汽車充電站接入引起的電能質量降低等影響，以保障微電網內重要負荷及敏感負荷的持續可靠供電。

技術領域

本發明涉及電力系統網絡拓撲結構技術領域，特別涉及一種用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構。

背景技術

電動汽車作為替代傳統汽油汽車的新一代交通工具，在世界各國均得到了大力支持，使得電動汽車在近些年得到了廣泛普及。隨著電動汽車的大力推廣，在微電網的建設規劃中，大規模電動汽車接入微電網時，由于電動汽車作為恒功率負荷，直接接入微電網的交流母線，將會在微電網供電系統中引入大量諧波，進一步降低電力系統的供電質量。因此，需要在大規模電動汽車接入的應用環境下，建立微電網結構，以減小諧波的影響。

目前，如圖1所示，傳統的微電網結構包括：分布式電源、儲能系統和用電負荷系統；其中，分布式電源包括風力發電機、太陽能發電機或微型燃氣輪機發電等；用電負荷系統包括敏感負荷和重要負荷；儲能系統包括直流儲能單元和交流儲能單元。所有分布式電源、儲能系統和用電負荷系統均連接在一條交流母線上，分布式電源及用電負荷系統等波動會對微電網的電能質量造成影響。

但是，當大規模電動汽車通過電動汽車充電站接入微電網時，在電動汽車充電站啟動或達到充電高峰期，可能導致微電網內出現功率缺額，從而影響微電網的頻率；而當分布式電源出力的波動會直接影響到用電負荷系統的供電質量，進一步影響微電網內電能質量的可靠性。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構，解決傳統的微電網結構中，當大規模電動汽車接入微電網時，對微電網內電能質量的可靠性造成影響的問題。

根據本發明的實施例，提供了一種用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構，包括：交流母線、第一直流母線、第二直流母線、用電負荷系統、儲能系統、分布式電源和電動汽車充電站，其中，

所述儲能系統包括交流儲能單元和兩個直流儲能單元；

所述用電負荷系統包括直流負荷、交流負荷、敏感負荷和重要負荷；

所述直流負荷包括工業直流負荷和居民直流負荷；

所述交流母線通過變壓器和主開關與配電網相連接；

所述分布式電源、所述交流儲能單元和所述交流負荷分別與所述交流母線相連接；

所述第一直流母線和所述第二直流母線分別與所述交流母線相連接；

所述第一直流母線包括第一段第一直流母線和第二段第一直流母線；

所述第一段第一直流母線連接有所述居民直流負荷和一所述直流儲能單元；

所述第二段第一直流母線連接有所述重要負荷、所述敏感負荷和另一所述直流儲能單元；

所述第二直流母線連接有所述工業直流負荷和所述電動汽車充電站。

優選地，所述用于大規模電動汽車的新型微網拓撲結構還包括：聯絡線路，所述聯絡線路用于連接所述配電網和所述第二段第一直流母線，所述聯絡線路用于若微電網功率出現缺額時，則由所述配電網通過所述聯絡線路直接為所述敏感負荷及所述重要負荷提供電能；和/或，所述聯絡線路用于連接所述電動汽車充電站和所述交流母線。