[發明專利]一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統

在審

• 申請號: 202011008077.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112152261A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 何建宗;臧平宇;鄭風雷;吳杰輝;黃偉雄;葉容慧;張德才;張言權
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司東莞供電局;廣東電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/02
• 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

1.一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，包括大電網、分布式可再生能源端、負載端和電力電子變壓器，其特征在于：所述分布式可再生能源端在所述大電網的輸入電壓中端期間作為備用電源向所述負載端進行供電，且所述分布式可再生能源端在用電低谷期間將其轉換的電能通過所述電力電子變壓器向所述大電網傳輸以實現功率的雙向傳輸并避免所述分布式可再生能源接入所述大電網時對主網造成干擾；

所述分布式可再生能源端以至少兩個電壓等級輸送電能，所述電力電子變壓器向上設置有與所述電壓等級一一對應的母線。

2.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述分布式可再生能源端包括具有不同電壓等級的光伏發電系統和光熱發電系統。

3.根據權利要求2所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述電力電子變壓器通過240V直流母線與所述光伏發電系統連接，所述電力電子變壓器通過380V交流母線與所述光熱發電系統連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述電力電子變壓器至少設置有兩個，每個所述電力電子變壓器的240V直流母線之間以及380V交流母線之間均通過電氣互聯母線進行連接以實現所述電力電子變壓器不同電壓等級的端口之間的功率自由雙向流動。

5.根據權利要求2所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述光伏發電系統通過DC/AC變換器將交流電變為340V直流電后接入所述240V直流母線，所述光熱發電系統通過DC/DC變換器將交流電變為380V交流電后接入380V交流母線。

6.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述負載端包括交流負載和直流負載，所述電力電子變壓器依次通過所述380V交流母線和交流斷路器與所述大電網以及所述交流負載連接，所述交流斷路器在所述大電網、電力電子變壓器和交流負載中任意一個或多個故障時切斷相應電路；所述電力電子變壓器依次通過所述240V直流母線和直流斷路器與所述直流負載連接，所述直流斷路器在所述電力電子變壓器和直流負載中任意一種或兩個故障時切斷相應電路。

7.根據權利要求4所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：兩個所述電力電子變壓器依據所述240V直流母線和所述380V交流母線上分布式可再生能源的出力和負荷的大小關系同步調節功率大小以使兩個所述電力電子變壓器均處于最佳運行狀態。

8.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述電力電子變壓器采用高頻隔離雙主動全橋DC/DC變壓器，所述電力電子變壓的功率單元采用高壓輸入側串聯且低壓輸出側并聯的拓撲結構以提高系統的電壓等級的容量等級。

9.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述電力電子變壓器采用大功率集中式模塊以減少配用電交直流的變換環節、變換次數并提高系統整體效率。

10.根據權利要求1所述的一種基于電力電子變壓器交直流混合組網的配電網系統，其特征在于：所述負荷端具體包括使用交流電源的交流機柜和電動機，以及使用直流電源的直流空調、IT設備和充電樁。