CN108054783A - 一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网*** - Google Patents

一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网*** Download PDF

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Abstract

一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，风电场连接大容量电力变换器，大容量电力变换器连接升压变压器，升压变压器连接交流母线Ⅰ，所述风电场发出的风电通过大容量电力变换器、升压变压器的处理后与交流母线Ⅰ相连；所述交流母线Ⅰ与风电输送专线的始端相连；所述的风电输送专线的末端与交直流微网混合组网***中的各个交流微网单元和直流微网单元相连，所述的***级调度中心与各个交流微网单元和各个直流微网单元相连。本发明解决了大功率风电难消纳、风电入网对***冲击影响大、电动汽车大规模接入电网时对电网冲击影响大的问题。

Description

一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***
技术领域
本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***。
背景技术
能源危机、温室效应、大气污染等全球性问题，催生和推动了新能源发电技术和以电代油的电动汽车产业的出现和发展。清洁可再生能源的开发和利用以及电动汽车的发展和普及，受到各国重视，多数国家亦出台了与新能源发电和电动汽车相关的政策，其核心思想是引导新能源发电和电动汽车的发展，以对环境没有污染的风力、光伏发电来取代传统火力发电，以零排放的电动汽车来替代传统燃油汽车，最终为能源危机、温室效应、大气污染等全球性问题的解决作出努力。然而，在可再生能源发电和电动汽车行业发展的过程中，显现出众多亟待解决的问题。就风力发电而言，风电场发电功率等级一般较高，且风电具有间歇性，大功率风电入网时势必对电力***造成较大冲击影响，这就导致风电弃电率比较高，所以，如何消纳大功率风电，便成为一个世界性难题，且风电消纳问题已经成为制约我国风电健康持续发展的最大绊脚石，对于该问题，目前尚无很好的风电消纳措施。就电动汽车而言，除去电动汽车本身的技术瓶颈和配套充换电设施建造问题外，电动汽车大规模入网时，也会对电力***产生较大冲击影响，并对配电网容量及发电***容量提出新的要求，对于该问题，常规的技术方案是对输电电缆进行升级改造或者动态增容，而较好的技术方案是构造交流微电网或直流微电网，将分布式发电与电动汽车充换电相结合，就地消纳光伏发电及其它分布式发电所提供的电能来减轻电动汽车负荷对电网的冲击影响，然而，不论是交流微电网，还是直流微电网，单个的微电网运行惯性小、鲁棒性差、电源特性差异大，根本不具备大功率风电消纳能力，难以平抑风电功率波动的问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明为解决大功率风电难消纳、风电入网对***冲击影响大、电动汽车大规模接入电网时对电网冲击影响大的问题，提出一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，将一定空间内交流微电网单元和直流微网单元集中在一起进行调度管理，然后分散消纳大功率风电，避免大功率风电集中并网对电网形成的较大冲击影响，同时利用***的多源和多层调度以及电动汽车充换电桩的可控性，对***进行灵活控制，确保***内能量动态平衡。
本发明采取的技术方案为：
一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，包括：
一个交直流微网混合组网***，
至少一个风电场，
至少一个大容量电力变换器，
至少一个升压变压器，
一条交流母线Ⅰ，
一条风电输送专线；
所述交直流微网混合组网***，包括：
至少一个交流微网单元，
至少一个直流微网单元，
一个***级调度中心；***级调度中心用于协调各个微网单元消纳新能源发电功率的比例，主要由通信模块和数据处理模块组成，通过通信模块接受各个微网单元的状态量，再由数据处理模块计算出当前状态下各个微网单元的调度指令，最后由通信模块将这些调度指令传递到微网单元。
所述风电场连接大容量电力变换器，大容量电力变换器连接升压变压器，升压变压器连接交流母线Ⅰ，所述风电场发出的风电通过大容量电力变换器、升压变压器的处理后与交流母线Ⅰ相连；
所述交流母线Ⅰ与风电输送专线的始端相连；所述的风电输送专线的末端与交直流微网混合组网***中的各个交流微网单元和直流微网单元相连，所述的***级调度中心与各个交流微网单元和各个直流微网单元相连。
所述交流微网单元包括：
一个降压变压器，
一个由两个断路器/开关和一个AC/AC变换器、一个双向AC/AC变换器组成的交流微网单元调度中心，
一条交流母线Ⅱ，
至少一个分布式发电单元，
至少一个交流负荷，
至少两个DC/AC变换器，
至少两个双向AC/DC变换器，
至少一个AC/DC变换器，
至少一个燃料电池，
至少一个光伏发电单元，
至少一个储能***，
至少一个电动汽车充放电桩，
至少一个直流负荷；
所述的风电输送专线的末端与降压变压器的高压侧相连；所述的降压变压器的低压侧与交流微网单元调度中心的第一断路器/开关相连；所述的第一断路器/开关的另一侧与AC/AC变换器的高压侧相连；所述的AC/AC变换器的低压侧与交流母线Ⅱ相连；
所述的交流微网单元调度中心的第二断路器/开关一端与电网相连，第二断路器/开关另一端与双向AC/AC变换器相连，所述的双向AC/AC变换器的另一侧与交流母线Ⅱ相连；
所述的燃料电池通过第一DC/AC变换器与交流母线Ⅱ相连；
所述的光伏发电单元通过第二DC/AC变换器与交流母线Ⅱ相连；
所述的储能***通过第一双向AC/DC变换器与交流母线Ⅱ相连；
所述的电动汽车充换电桩通过第二双向AC/DC变换器与交流母线Ⅱ相连；
所述的直流负荷通过AC/DC变换器与交流母线Ⅱ相连；
所述的分布式发电单元与交流母线Ⅱ相连；
所述的交流负荷与交流母线Ⅱ相连。
所述的直流微网单元包括：
一个降压变压器，
一个由两个断路器/开关和一个AC/DC变换器、一个双向AC/DC变换器组成的直流微网单元调度中心，
一条直流母线，
至少一个分布式发电单元，
至少一个交流负荷，
至少一个AC/DC变换器，
至少一个DC/AC变换器，
至少两个DC/DC变换器，
至少两个双向DC/DC变换器，
至少一个燃料电池，
至少一个光伏发电单元，
至少一个储能***，
至少一个电动汽车充放电桩，
至少一个直流负荷；
所述的风电输送专线的末端与降压变压器的高压侧相连；所述的降压变压器的低压侧与直流微网单元调度中心的第三断路器/开关相连；所述的第三断路器/开关的另一侧与AC/DC变换器的交流侧相连；所述的AC/DC变换器的直流侧与直流母线相连；所述的直流微网单元调度中心的第四断路器/开关一端与电网相连，第四断路器/开关另一端与双向AC/DC变换器的交流测相连，所述的双向AC/DC变换器的直流侧与直流母线相连；
所述的燃料电池通过第一DC/DC变换器与直流母线相连；
所述的光伏发电单元通过第二DC/DC变换器与直流母线相连；
所述的储能***通过第一双向DC/DC变换器与直流母线相连；
所述的电动汽车充换电桩通过第二双向DC/DC变换器与直流母线相连；
所述的直流负荷与直流母线相连；
所述的分布式发电单元通过AC/DC变换器与直流母线相连；
所述的交流负荷通过DC/AC变换器与直流母线相连。
所述的风电场发出的电能通过大容量电力变换器和升压变压器的处理后接入交流母线Ⅰ，然后通过风电输送专线将电能传输至交直流微网混合组网***所包含的各个交流微网单元或直流微网单元中；所述的***级调度中心根据交直流微网混合组网***内的各个交流微网单元和直流微网单元内的能量供需情况规划风电消纳路径并调度电能分配；所述的风电输送专线传送至交流微网单元的能量，若需接入交流微网单元，则先经过降压变压器降压处理，再通过控制与降压变压器相连的断路器/开关，接纳风电输入，并继续通过交流微网单元调度中心内的AC/AC变换器进行电力变换后，最终接入交流母线Ⅱ；所述的风电输送专线传送至直流微网单元的能量，若需接入直流微网单元，则先经过降压变压器降压处理，再通过控制与降压变压器相连的断路器/开关，接纳风电输入，并继续通过直流微网单元调度中心内的AC/DC变换器进行电力变换后，最终接入直流母线；所述的交流微网单元调度中心通过控制与大电网相连的断路器/开关来控制交流微网单元的并网运行或孤岛运行；所述的直流微网单元调度中心通过控制与大电网相连的断路器/开关来控制直流微网单元的并网运行或孤岛运行。
风电场发出的电能，通过大容量电力变换器进行电力变换以及升压变压器升压之后，集中于交流母线Ⅰ，通过风电输送专线送至交直流微网混合组网***中的各个交流微网单元和直流微网单元中；对于风电输送专线传送至各交流微网单元的能量，先通过降压变压器进行降压，然后决策风电是否接入交流微网单元，若不需要接入交流微网单元，则断开与降压变压器相连的断路器/开关，若需要接入交流微网单元，则闭合与降压变压器相连的断路器/开关，将经过降压处理的风电能量再经过AC/AC变换器进行电力变换后接入交流母线Ⅱ中，作为供电电源之一为交流微网单元提供电能；对于风电输送专线传送至各直流微网单元的能量，先通过降压变压器进行降压，然后决策风电是否接入直流微网单元，若不需要接入直流微网单元，则断开与降压变压器相连的断路器/开关，若需要接入直流微网单元，则闭合与降压变压器相连的断路器/开关，将经过降压处理的风电能量再经过AC/DC变换器进行电力变换后接入直流母线中，作为供电电源之一为直流微网单元提供电能。就各个交流微网单元而言，除风电输送专线传送的电能以外，交流微网单元可从电网、分布式发电单元、燃料电池、光伏发电单元、储能***以及充放电桩获得电能，为交流微网单元内的各种交流负荷和直流负荷供电，且当交流微网单元内能量供远过于求时，可通过双向AC/AC变换器将交流微网单元中过剩的能量经过电力变换后反馈至大电网中；就各个直流微网单元而言，除风电输送专线传送的电能以外，直流微网单元可从电网、分布式发电单元、燃料电池、光伏发电单元、储能***以及充放电桩获得电能，为直流微网单元内的各种交流负荷和直流负荷供电，且当直流微网单元内能量供远过于求时，可通过双向AC/DC变换器将交流微网单元中过剩的能量经过电力变换后反馈至大电网中。
相比于现有的微电网技术方案，本发明一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，具有如下优点：
1、本发明将一定空间范围内的多个交流微网单元和多个直流微网单元进行组网，集中调度，分散消纳大功率风电，同时降低或避免了风电集中入网时对电力***的冲击影响。
2、本发明设风电输送专线，实施专线专控，可根据各微网单元内的能量供需情况来选择性接入风电，提高了***的可控性。
3、本发明采用多源和多层调度控制模式，将小功率的分布式发电就地消纳和大功率风电的分散消纳相结合，在虑及并平抑电动汽车大规模入网的影响的同时，还能充分利用电动汽车充换电桩的可控性，来维持***内部能量的动态平衡，增强了***的可靠性。
4、与现有的交流微电网、直流微电网或交直流混合的单个微电网相比，本发明所提方案将一定空间范围内的交流微网单元和直流微网单元进行组网，设风电输送专线进行专线专控，对大功率的风电实行集中开发，分散消纳，采取***级宏观调控与微网单元级精细均衡调节相结合的多层调度协调控制，利用各交流微网单元或直流微网单元中的多源供电和储能***及可控的电动汽车充放电桩负荷，确保***能量的动态平衡，提高新能源的利用率，且力求抑制或消除风电消纳和电动汽车大规模接入时对***的冲击影响。
5、本发明将一定空间范围内的多个交流微网单元和多个直流微网单元进行组网，集中调度，分散消纳大功率风电。
附图说明
图1是本发明一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***一实施例的结构示意图。
图2是本发明所提交直流微网混合组网***中的交流微网单元一实例的结构示意图。
图3是本发明所提交直流微网混合组网***中的直流微网单元一实例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，包括一个交直流微网混合组网***1，至少一个风电场2，至少一个大容量电力变换器3，至少一个升压变压器4，一条交流母线Ⅰ,5，一条风电输送专线6；所述的交直流微网混合组网***1，包括至少一个交流微网单元8，至少一个直流微网单元9，一个***级调度中心7；所述的风电场2发出的风电通过大容量电力变换器3和升压变压器4的处理后与交流母线Ⅰ5相连；所述的交流母线Ⅰ5与风电输送专线6的始端相连；所述的风电输送专线6的末端与交直流微网混合组网***1中的各个交流微网单元8和直流微网单元9相连；所述的***级调度中心7与各个交流微网单元8和各个直流微网单元9相连。
图2所示的交流微网单元8就是交直流微网混合组网***1中的交流微网单元8的一实例结构示意图，包括一个降压变压器10，一个由断路器/开关12、断路器/开关13、AC/AC变换器14、双向AC/AC变换器15组成的交流微网单元调度中心11，一条交流母线Ⅱ16，至少一个分布式发电单元29，至少一个交流负荷30，至少两个DC/AC变换器17和19，至少两个双向AC/DC变换器22和24，至少一个AC/DC变换器27，至少一个燃料电池18，至少一个包含光伏模块20的光伏发电单元21，至少一个储能***23，至少一个供电动汽车25充换电的电动汽车充放电桩26，至少一个直流负荷28；所述的风电输送专线6的末端与降压变压器10的高压侧相连；所述的降压变压器10的低压侧与交流微网单元调度中心11的断路器/开关12相连；所述的断路器/开关12的另一侧与AC/AC变换器14的高压侧相连；所述的AC/AC变换器14的低压侧与交流母线Ⅱ16相连；所述的交流微网单元调度中心11的断路器/开关13一端与电网31相连，另一端与双向AC/AC变换器15相连；所述的双向AC/AC变换器15的另一侧与交流母线Ⅱ16相连；所述的燃料电池18通过DC/AC变换器17与交流母线Ⅱ16相连；所述的光伏发电单元21通过DC/AC变换器19与交流母线Ⅱ16相连；所述的储能***23通过双向AC/DC变换器22与交流母线Ⅱ16相连；所述的电动汽车充换电桩26通过双向AC/DC变换器24与交流母线Ⅱ16相连；所述的直流负荷28通过AC/DC变换器27与交流母线Ⅱ16相连；所述的分布式发电单元29与交流母线Ⅱ16相连；所述的交流负荷30与交流母线Ⅱ16相连。图1与图2的联系为图1中的风电输送专线6即图2中的风电输送专线6，与图2中的降压变压器10相连；图1中的***调度中心7与图2中的交流微网单元调度中心11相连。
图3所示的直流微网单元7就是交直流微网混合组网***1中的直流微网单元9的一实例结构示意图，包括一个降压变压器32，一个由断路器/开关34、断路器/开关35、AC/DC变换器36、双向AC/DC变换器37组成的直流微网单元调度中心33，一条直流母线38，至少一个分布式发电单元50，至少一个交流负荷52，至少一个AC/DC变换器51，至少一个DC/AC变换器53，至少两个DC/DC变换器39和41，至少两个双向DC/DC变换器44和46，至少一个燃料电池40，至少一个包含光伏模块42的光伏发电单元43，至少一个储能***45，至少一个为电动汽车47充换电的电动汽车充放电桩48，至少一个直流负荷49；所述的风电输送专线6的末端与降压变压器32的高压侧相连；所述的降压变压器32的低压侧与直流微网单元调度中心33的断路器/开关34相连；所述的断路器/开关34的另一侧与AC/DC变换器36的交流侧相连；所述的AC/DC变换器36的直流侧与直流母线38相连；所述的直流微网单元调度中心33的断路器/开关35一端与电网31相连，另一端与双向AC/DC变换器37的交流测相连；所述的双向AC/DC变换器37的直流侧与直流母线38相连；所述的燃料电池40通过DC/DC变换器39与直流母线38相连；所述的光伏发电单元43通过DC/DC变换器41与直流母线38相连；所述的储能***45通过双向DC/DC变换器44与直流母线38相连；所述的电动汽车充换电桩48通过双向DC/DC变换器46与直流母线38相连；所述的直流负荷49与直流母线38相连；所述的分布式发电单元50通过AC/DC变换器51与直流母线38相连；所述的交流负荷52通过DC/AC变换器53与直流母线38相连。图1与图3的联系为图1中的风电输送专线6即图3中的风电输送专线6，与图3中的降压变压器32相连；图1中的***调度中心7与图3中的直流微网单元调度中心33相连。
综上所述，本发明所提的一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***将一定空间范围内的交流微网单元和直流微网单元进行组网，设风电输送专线进行专线专控，对大功率的风电实行集中开发，分散消纳，采取***级宏观调控与微网单元级精细均衡调节相结合的多层调度协调控制，利用各交流微网单元或直流微网单元中的多源供电和储能***及可控的电动汽车充放电桩负荷，让***不仅具备单个交流微电网或直流微电网所具备的平滑间隙性能源输出功率、支撑电网削峰填谷、提高电能质量、减少电网扩容及基础设施建设难度、增强***可靠性的优点，还能消纳大功率风电，并在很大程度上降低风电消纳和电动汽车大规模接入时对***的冲击影响。
本发明的上述实施范例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，其特征在于包括：
一个交直流微网混合组网***（1），
至少一个风电场（2），
至少一个大容量电力变换器（3），
至少一个升压变压器（4），
一条交流母线Ⅰ（5），
一条风电输送专线（6）；
所述交直流微网混合组网***（1），包括：
至少一个交流微网单元（8），
至少一个直流微网单元（9），
一个***级调度中心（7）；
所述风电场（2）连接大容量电力变换器（3），大容量电力变换器（3）连接升压变压器（4），升压变压器（4）连接交流母线Ⅰ（5），所述风电场（2）发出的风电通过大容量电力变换器（3）、升压变压器（4）的处理后与交流母线Ⅰ（5）相连；
所述交流母线Ⅰ（5）与风电输送专线（6）的始端相连；所述的风电输送专线（6）的末端与交直流微网混合组网***（1）中的各个交流微网单元（8）和直流微网单元（9）相连，所述的***级调度中心（7）与各个交流微网单元（8）和各个直流微网单元（9）相连。
2.根据权利要求1所述一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，其特征在于：所述交流微网单元（8）包括：
一个降压变压器（10），
一个由两个断路器/开关和一个AC/AC变换器（14）、一个双向AC/AC变换器（15）组成的交流微网单元调度中心（11），
一条交流母线Ⅱ（16），
至少一个分布式发电单元（29），
至少一个交流负荷（30），
至少两个DC/AC变换器，
至少两个双向AC/DC变换器，
至少一个AC/DC变换器（27），
至少一个燃料电池（18），
至少一个光伏发电单元（21），
至少一个储能***（23），
至少一个电动汽车充放电桩（26），
至少一个直流负荷（28）；
所述的风电输送专线（6）的末端与降压变压器（10）的高压侧相连；所述的降压变压器（10）的低压侧与交流微网单元调度中心（11）的第一断路器/开关（12）相连；所述的第一断路器/开关（12）的另一侧与AC/AC变换器（14）的高压侧相连；所述的AC/AC变换器（14）的低压侧与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的交流微网单元调度中心（11）的第二断路器/开关（13）一端与电网（31）相连，第二断路器/开关（13）另一端与双向AC/AC变换器（15）相连，所述的双向AC/AC变换器（15）的另一侧与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的燃料电池（18）通过第一DC/AC变换器（17）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的光伏发电单元（21）通过第二DC/AC变换器（19）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的储能***（23）通过第一双向AC/DC变换器（22）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的电动汽车充换电桩（26）通过第二双向AC/DC变换器（24）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的直流负荷（28）通过AC/DC变换器（27）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的分布式发电单元（29）与交流母线Ⅱ（16）相连；
所述的交流负荷（30）与交流母线Ⅱ（16）相连。
3.根据权利要求1所述一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***，其特征在于：
所述的直流微网单元（9）包括：
一个降压变压器（32），
一个由两个断路器/开关和一个AC/DC变换器（36）、一个双向AC/DC变换器（37）组成的直流微网单元调度中心（33），
一条直流母线（38），
至少一个分布式发电单元（50），
至少一个交流负荷（52），
至少一个AC/DC变换器（51），
至少一个DC/AC变换器（53），
至少两个DC/DC变换器，
至少两个双向DC/DC变换器，
至少一个燃料电池（40），
至少一个光伏发电单元（43），
至少一个储能***（45），
至少一个电动汽车充放电桩（47），
至少一个直流负荷（49）；
所述的风电输送专线（6）的末端与降压变压器（32）的高压侧相连；所述的降压变压器（32）的低压侧与直流微网单元调度中心（33）的第三断路器/开关（34）相连；所述的第三断路器/开关（34）的另一侧与AC/DC变换器（36）的交流侧相连；所述的AC/DC变换器（36）的直流侧与直流母线（38）相连；所述的直流微网单元调度中心（33）的第四断路器/开关（35）一端与电网（31）相连，第四断路器/开关（35）另一端与双向AC/DC变换器（37）的交流测相连，所述的双向AC/DC变换器（37）的直流侧与直流母线（38）相连；
所述的燃料电池（40）通过第一DC/DC变换器（39）与直流母线（38）相连；
所述的光伏发电单元（43）通过第二DC/DC变换器（41）与直流母线（38）相连；
所述的储能***（45）通过第一双向DC/DC变换器（44）与直流母线（38）相连；
所述的电动汽车充换电桩（48）通过第二双向DC/DC变换器（46）与直流母线（38）相连；
所述的直流负荷（49）与直流母线（38）相连；
所述的分布式发电单元（50）通过AC/DC变换器（51）与直流母线（38）相连；
所述的交流负荷（52）通过DC/AC变换器（53）与直流母线（38）相连。
4.如权利要求1或2或3所述交流微网与直流微网组网***的组网方法，其特征在于：
所述的风电场发出的电能通过大容量电力变换器和升压变压器的处理后接入交流母线Ⅰ，然后通过风电输送专线将电能传输至交直流微网混合组网***所包含的各个交流微网单元或直流微网单元中；所述的***级调度中心根据交直流微网混合组网***内的各个交流微网单元和直流微网单元内的能量供需情况规划风电消纳路径并调度电能分配；所述的风电输送专线传送至交流微网单元的能量，若需接入交流微网单元，则先经过降压变压器降压处理，再通过控制与降压变压器相连的断路器/开关，接纳风电输入，并继续通过交流微网单元调度中心内的AC/AC变换器进行电力变换后，最终接入交流母线Ⅱ；所述的风电输送专线传送至直流微网单元的能量，若需接入直流微网单元，则先经过降压变压器降压处理，再通过控制与降压变压器相连的断路器/开关，接纳风电输入，并继续通过直流微网单元调度中心内的AC/DC变换器进行电力变换后，最终接入直流母线；所述的交流微网单元调度中心通过控制与大电网相连的断路器/开关来控制交流微网单元的并网运行或孤岛运行；所述的直流微网单元调度中心通过控制与大电网相连的断路器/开关来控制直流微网单元的并网运行或孤岛运行。
5.如权利要求1或2或3所述交流微网与直流微网组网***的供电方法，其特征在于：
风电场发出的电能，通过大容量电力变换器进行电力变换以及升压变压器升压之后，集中于交流母线Ⅰ，通过风电输送专线送至交直流微网混合组网***中的各个交流微网单元和直流微网单元中；对于风电输送专线传送至各交流微网单元的能量，先通过降压变压器进行降压，然后决策风电是否接入交流微网单元，若不需要接入交流微网单元，则断开与降压变压器相连的断路器/开关，若需要接入交流微网单元，则闭合与降压变压器相连的断路器/开关，将经过降压处理的风电能量再经过AC/AC变换器进行电力变换后接入交流母线Ⅱ中，作为供电电源之一为交流微网单元提供电能；对于风电输送专线传送至各直流微网单元的能量，先通过降压变压器进行降压，然后决策风电是否接入直流微网单元，若不需要接入直流微网单元，则断开与降压变压器相连的断路器/开关，若需要接入直流微网单元，则闭合与降压变压器相连的断路器/开关，将经过降压处理的风电能量再经过AC/DC变换器进行电力变换后接入直流母线中，作为供电电源之一为直流微网单元提供电能；
就各个交流微网单元而言，除风电输送专线传送的电能以外，交流微网单元可从电网、分布式发电单元、燃料电池、光伏发电单元、储能***以及充放电桩获得电能，为交流微网单元内的各种交流负荷和直流负荷供电，且当交流微网单元内能量供远过于求时，可通过双向AC/AC变换器将交流微网单元中过剩的能量经过电力变换后反馈至大电网中；就各个直流微网单元而言，除风电输送专线传送的电能以外，直流微网单元可从电网、分布式发电单元、燃料电池、光伏发电单元、储能***以及充放电桩获得电能，为直流微网单元内的各种交流负荷和直流负荷供电，且当直流微网单元内能量供远过于求时，可通过双向AC/DC变换器将交流微网单元中过剩的能量经过电力变换后反馈至大电网中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110417052A (zh) * 2019-07-26 2019-11-05 国网山东省电力公司电力科学研究院 交直流混合微电网群串并混联组网结构、控制***及运行控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204118759U (zh) * 2014-11-17 2015-01-21 合肥工业大学 一种光储交直流混合微电网***
CN205429765U (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 华北电力大学（保定） 基于分布式母线结构的交直流混合微电网***
CN205489531U (zh) * 2016-03-15 2016-08-17 华北电力大学（保定） 一种基于交直流混合微电网的多母线居民区供电***
CN207910490U (zh) * 2018-01-08 2018-09-25 三峡大学 一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204118759U (zh) * 2014-11-17 2015-01-21 合肥工业大学 一种光储交直流混合微电网***
CN205429765U (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 华北电力大学（保定） 基于分布式母线结构的交直流混合微电网***
CN205489531U (zh) * 2016-03-15 2016-08-17 华北电力大学（保定） 一种基于交直流混合微电网的多母线居民区供电***
CN207910490U (zh) * 2018-01-08 2018-09-25 三峡大学 一种适用于大功率风电消纳的交流微网与直流微网组网***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任春光;韩肖清;王鹏;秦文萍;贾燕冰;孟润泉;: "交直流混合微电网关键技术及其示范工程", 太原理工大学学报, no. 03, pages 486 - 491 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110417052A (zh) * 2019-07-26 2019-11-05 国网山东省电力公司电力科学研究院 交直流混合微电网群串并混联组网结构、控制***及运行控制方法
CN110417052B (zh) * 2019-07-26 2021-08-03 国网山东省电力公司电力科学研究院 交直流混合微电网群串并混联组网结构、控制***及运行控制方法

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