[實用新型]一種適用于大功率風電消納的直流微網組網系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820027621.2
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207910487U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 邾玢鑫;佘小莉;王寒;段宛宜;丁峰
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J1/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種適用于大功率風電消納的直流微網組網系統(tǒng)，包括：一個直流微網組網系統(tǒng)，至少一個風電場，至少一個大容量電力變換系統(tǒng)，一條交流母線，一條風電輸送專線，所述直流微網組網系統(tǒng)，包括至少兩個直流微網單元，一個系統(tǒng)級調度中心，所述風電場通過大容量電力變換系統(tǒng)與交流母線相連，所述交流母線與風電輸送專線相連，所述風電輸送專線與直流微網組網系統(tǒng)所包含的直流微網單元相連，所述系統(tǒng)級調度中心與各直流微網單元相連。本實用新型同時解決大功率風電難消納、棄風率較高、產能過剩的問題，以及電動汽車充電負荷對配網容量及發(fā)電容量要求高的問題。

技術領域

本實用新型屬于微電網技術領域，具體涉及一種適用于大功率風電消納的直流微網組網系統(tǒng)。

背景技術

近年來，為應對全球氣候變暖，世界各國都將探尋和開發(fā)可替代石油的清潔能源提升到整個能源戰(zhàn)略的高度上來。風能作為清潔新能源之一，利用風力來發(fā)電被全球公認是可以有效緩解氣候變化、提高能源安全、促進低碳經濟增長的有效方案，因此，風力發(fā)電得到各國政府、機構和企業(yè)等的高度關注。就我國而言，風電發(fā)展更是以“大躍進式”的速度迅猛發(fā)展，成為全球風力發(fā)電規(guī)模最大、增長最快的市場。然而，在風電高歌猛進的背景之下，卻出現(xiàn)一系列亟待解決的問題，如棄風限電嚴重，風電消納困難，并網受阻，產能過剩等。與此同時，為了提高對新能源的充分利用，在世界汽車業(yè)，也掀起了發(fā)展新能源汽車的熱潮。各國充分重視電動汽車的發(fā)展和推廣應用，我國亦將發(fā)展電動汽車作為應對能源、環(huán)境和氣候變化挑戰(zhàn)、保持可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑之一。然而，在大力發(fā)展電動汽車和實施汽車產業(yè)轉型戰(zhàn)略的過程中，亦遇到不少難題，除去電動汽車本身的問題及電動汽車充換電配套設施不健全等問題外，還必須重視電動汽車充換電負荷接入電網時對電網的沖擊和影響，重視電動汽車大規(guī)模接入對電網容量和發(fā)電系統(tǒng)容量提出的更高要求。面對以上問題，一方面風能得不到高效利用，風電難消納，產能過剩，另一方面電動汽車的大規(guī)模接入需要更多電能供給，需要提高系統(tǒng)容量，有研究者提出通過構建直流微網或交流微網或交直流混合微電網的方案來解決電動汽車充換電對電網的影響問題，該方案將分布式發(fā)電與電動汽車充換電相結合，利用直流微網內的分布式發(fā)電供能緩解電動汽車對電網的沖擊影響，想法可行，但是，依然無法解決大功率風電消納的問題，因為單個直流微網運行慣性小，魯棒性差，電源特性差異大，根本不具備較強的新能源消納能力，難以平抑風電功率波動的問題。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本實用新型同時解決大功率風電難消納、棄風率較高、產能過剩的問題，以及電動汽車充電負荷對配網容量及發(fā)電容量要求高的問題，提出一種適用于大功率風電消納的直流微網組網系統(tǒng)。

本實用新型采取的技術方案為：

一種適用于大功率風電消納的直流微網組網系統(tǒng)，包括：

一個直流微網組網系統(tǒng)，

至少一個風電場，

至少一個大容量電力變換系統(tǒng)，

一條交流母線，

一條風電輸送專線，

所述直流微網組網系統(tǒng)，包括：

至少兩個直流微網單元，

一個系統(tǒng)級調度中心，系統(tǒng)級調度中心用于協(xié)調各個微網單元消納新能源發(fā)電功率的比例，主要由通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成，通過通信模塊接受各個微網單元的狀態(tài)量，再由數(shù)據(jù)處理模塊計算出當前狀態(tài)下各個微網單元的調度指令，最后由通信模塊將這些調度指令傳遞到微網單元。

所述風電場通過大容量電力變換系統(tǒng)與交流母線相連，所述交流母線與風電輸送專線相連，所述風電輸送專線與直流微網組網系統(tǒng)所包含的直流微網單元相連，所述系統(tǒng)級調度中心與各直流微網單元相連。

所述直流微網單元包括：

一個降壓變壓器，