[發明專利]一種交直流混合微電網

在審

• 申請號: 202011001216.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112134286A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 何建宗;趙樹宏;李勇;魏志文;余江盛;黃勻飛;張永康
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹君君

本發明公開了一種交直流混合微電網，包括具有多個端口的電力電子變壓器，且每個所述端口上各自連接有母線；其中，所述母線至少包括直流母線和交流母線，所述端口包括直流端口和交流端口，且所述直流母線對應連接所述直流端口，所述交流母線對應連接所述交流端口；每條所述直流母線或所述交流母線對應連接有至少一個源荷設備，且至少一條所述直流母線或所述交流母線上連接有多個源荷設備。本發明通過一臺多端口多功能電力電子變壓器實現多種分布式可再生能源高比例接入、交直流配用電多級混聯，解決現有技術中微電網的混聯使用存在一定的局限性的技術問題。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，具體涉及一種交直流混合微電網。

背景技術

當前分布式可再生能源已成為推進能源轉型的重要途徑，風電、光伏、光熱等分布式能源已成為未來能源系統的發展趨勢，同時以IT類負載、變頻空調及電動汽車為代表的廣義直流用能設備比例快速升高。傳統交流配網中交直流能量變換環節多，能量變換損耗高、配用電靈活性差、環節匹配性低的問題日益凸現，分布式可再生能源接入的分散性、隨機性和不可控性為傳統交流系統帶來挑戰。急需設計一種交直流混合微電網，對分布式電源、儲能和負荷進行統一管理，以減少配用電過程中交直流轉化的中間環節，提高配用電的經濟性、可靠性和靈活性。

在微電網結構方面，國內將直流配網、新能源、儲能技術整合成一個微電網進行整體研究的較少。交直流混合的分布式可再生能源微電網結構研究尚不深入，僅僅還停留在示范工程應用階段，離商業應用還有一定距離，微電網綜合能效、可靠性以及靈活性有待進一步提高。

在微電網關鍵設備研制方面，國內外學者對微電網中的電力電子變壓器及直流斷路器研究還處于起步階段，電力電子變壓器主要集中于拓撲結構和控制方式，大部分偏重于理論研究和樣機研制階段，缺乏工程應用；直流斷路器研究以中高壓直流輸電領域為主，低壓配電領域研究較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交直流混合微電網，以通過一臺多端口多功能電力電子變壓器實現多種分布式可再生能源高比例接入、交直流配用電多級混聯，解決現有技術中微電網的混聯使用存在一定的局限性的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明具體提供下述技術方案：

一種交直流混合微電網，包括具有多個端口的電力電子變壓器，且每個所述端口上各自連接有母線；其中，

所述母線至少包括直流母線和交流母線，所述端口包括直流端口和交流端口，且所述直流母線對應連接所述直流端口，所述交流母線對應連接所述交流端口；

每條所述直流母線或所述交流母線對應連接有至少一個源荷設備，且至少一條所述直流母線或所述交流母線上連接有多個源荷設備。

作為本發明的一種優選方案，所述直流母線包括10kV直流母線和240V直流母線；

所述交流母線包括10kV交流母線和380V交流母線。

作為本發明的一種優選方案，任意一個所述端口的電壓參數與對應的所述母線的電壓參數相同。

作為本發明的一種優選方案，直流母線上連接的源荷設備至少包括光伏系統和直流負載設備；

且直流負載設備包括充電樁、直流空調和IT設備。

作為本發明的一種優選方案，240V直流母線上連接的源荷設備還包括混合儲能系統；

所述光伏系統和混合儲能系統各自通過DC/DC電壓變換器連接于所述直流母線上；

且連接于10kV直流母線上的所述直流負載設備通過DC/DC電壓變換器連接。

作為本發明的一種優選方案，所述直流母線上各自連接有一套直流斷路器，且每套所述直流斷路器各自包括一套DC/DC電壓變換器。