CN114825450A - 一种采用电力电子变压sop的光储并网厂用*** - Google Patents

一种采用电力电子变压sop的光储并网厂用*** Download PDF

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Abstract

本申请涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***。其中，该光储并网厂用***，包括：火电发电厂用单元、电力电子变压SOP单元和光储微电网单元；火电发电厂用单元包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；光储微电网单元包括400V综合能源母线，用于通过电力电子变压SOP单元对火电发电厂用单元进行功率传输；电力电子变压SOP单元的高压侧连接至6kV厂用母线，电力电子变压SOP单元的低压侧连接至400V综合能源母线，用于在火电发电厂用单元和光储微电网单元进行功率传输时，提供功率传输通道。采用上述方案的本申请提供的光储并网厂用***设备故障率低，控制方式灵活且供电可靠性高。

Description

一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***
技术领域
本申请涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***。
背景技术
随着科学技术的发展，火电厂正朝着综合能负荷源供给企业转型升级。相关技术中，当将光伏***作为负荷源的一种并入火电厂用高压母线***中时，需要根据接入容量的不同，选择对应的接入方案。这些方案存在一个共同点，即电源和负载均接入火电厂用高压母线***中。但是这样会超出母线的原设计容量，进而需要扩展间隔。另外，接入大容量负载后短路电流超限，进而需对火电厂用高压母线***中的设备进行大规模改造。其次，对火电厂用高压母线***中设备的增加会导致故障点增加，进而会导致母线故障概率升高。
发明内容
本申请提供了一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，主要目的在于提供一种设备故障率低、控制方式灵活且供电可靠性高的光储并网厂用***。
根据本申请的一方面，提供了一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，包括：火电发电厂用单元、电力电子变压SOP单元和光储微电网单元；
所述火电发电厂用单元包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；
所述光储微电网单元包括400V综合能源母线，用于通过电力电子变压SOP单元对所述火电发电厂用单元进行功率传输；
所述电力电子变压SOP单元的高压侧连接至所述6kV厂用母线连接，所述电力电子变压SOP单元的低压侧连接至所述400V综合能源母线，用于在所述火电发电厂用单元和所述光储微电网单元进行功率传输时，提供功率传输通道。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线和6kV厂用B段母线，所述火电发电厂用单元还包括：火电发电机、火电机组主变、火电机组高厂变、6kV厂用A段母线并网开关、6kV厂用B段母线并网开关、6kV厂用A段负荷并网开关、6kV厂用B段负荷并网开关、6kV厂用A段负荷和6kV厂用B段负荷；
其中，所述火电发电机连接至所述火电机组主变和所述火电机组高厂变的高压侧，所述火电机组高厂变的低压侧A分支通过所述6kV厂用A段母线并网开关连接至所述6kV厂用A段母线，所述火电机组高厂变的低压侧B分支通过所述6kV厂用B段母线并网开关连接至所述6kV厂用B段母线，所述6kV厂用A段负荷通过所述6kV厂用A段负荷并网开关连接至所述6kV厂用A段母线，所述6kV厂用B段负荷通过所述6kV厂用B段负荷并网开关连接至所述6kV厂用B段母线。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线和6kV厂用B段母线，所述电力电子变压SOP单元包括：功率传输开关、SOP·DC/AC换流器、SOP高压侧滤波电容、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器、SOP低压侧滤波电容、SOP·AC/DC换流器；
其中，所述SOP·DC/AC换流器的交流侧通过所述功率传输开关连接至所述6kV厂用B段母线，所述SOP·DC/AC换流器的直流侧通过所述SOP高压侧滤波电容连接至所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器的高压侧，所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器的低压侧通过所述SOP低压侧滤波电容连接至所述SOP·AC/DC换流器的直流侧，所述SOP·AC/DC换流器的交流侧连接至所述400V综合能源母线。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器包括高频变压器；
所述高频变压器，用于通过控制所述高频变压器的频率来控制所述高频变压器的输出电压。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述SOP·DC/AC换流器、所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器和所述SOP·AC/DC换流器均为背靠背电压源全控型电力电子装置。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述SOP·DC/AC换流器和所述SOP·AC/DC换流器具备四象限功率控制功能，所述四象限功率控制功能对应的功率响应时间为毫秒级；
所述火电发电厂用单元和所述光储微电网单元通过所述电力电子变压SOP单元进行功率传输时，通过功率四象限运行方式进行功率传输。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述SOP·DC/AC换流器采用无功功率控制方式和定直流电压控制方式，所述SOP·AC/DC换流器采用无功功率控制方式和定交流侧电压控制方式。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述SOP·DC/AC换流器、所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器和所述SOP·AC/DC换流器工作时，根据用电负荷实时功率调节需求，按照预设功率因数运行。
可选地，在本申请的一个实施例中，还包括光储微电网控制中心；
所述光储微电网控制中心，用于控制所述电力电子变压SOP单元的功率传输大小、功率传输形式和功率传输方向。
可选地，在本申请的一个实施例中，所述光储微电网单元还包括：光伏发电***并网开关、光伏逆变器、光伏板、储能***并网开关、储能***PCS、储能元件、综合能源负荷并网开关和综合能源负荷；
其中，所述光伏板通过所述光伏逆变器和所述光伏发电***并网开关连接至所述400V综合能源母线，所述储能元件通过所述储能***PCS和所述储能***并网开关连接至所述400V综合能源母线，所述综合能源负荷通过所述综合能源负荷并网开关连接至所述400V综合能源母线。
综上，本申请一方面实施例提出的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，包括：火电发电厂用单元、电力电子变压SOP单元和光储微电网单元；所述火电发电厂用单元包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；所述光储微电网单元包括400V综合能源母线，用于通过电力电子变压SOP单元对所述火电发电厂用单元进行功率传输；所述电力电子变压SOP单元的高压侧连接至所述6kV厂用母线连接，所述电力电子变压SOP单元的低压侧连接至所述400V综合能源母线，用于在所述火电发电厂用单元和所述光储微电网单元进行功率传输时，提供功率传输通道。本申请通过将光储微电网单元和电力电子变压SOP单元作为柔性配电网的一部分并入火电厂用高压母线***中，不会超出火电机组原厂用母线的原设计容量，因此可以无需扩展间隔。另外，通过电力电子变压SOP单元将光储微电网单元与火电发电厂用单元相连接，可以减少光储微电网单元并入火电厂用高压母线***中时火电厂用高压母线***中增加的设备，进而可以降低设备故障率。并且，通过电力电子变压SOP单元将光储微电网单元与火电发电厂用单元相连接，还可以降低接入大容量负载后短路电流，进而可以降低对火电厂用高压母线***中的设备进行改造的程度。并且采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的控制方式灵活、供电可靠性高。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种火电发电厂用单元的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种电力电子变压SOP单元的结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种光储微电网单元的结构示意图。
附图标记说明：1—火电发电厂用单元；2—电力电子变压SOP单元；3—光储微电网单元；4—光储微电网控制中心；
1-1—火电发电机；1-2—火电机组主变；1-3—火电机组高厂变；1-4—6kV厂用A段母线并网开关；1-5—6kV厂用B段母线并网开关；1-6—6kV厂用A段母线；1-7—6kV厂用B段母线；1-8—6kV厂用A段负荷并网开关；1-9—6kV厂用B段负荷并网开关；1-10—6kV厂用A段负荷；1-11—6kV厂用B段负荷；
2-1—功率传输开关；2-2—SOP·DC/AC换流器；2-3—SOP高压侧滤波电容；2-4—电力电子变压器隔离型DC-DC变换器；2-5—SOP低压侧滤波电容；2-6—SOP·AC/DC换流器；
3-1—400V综合能源母线；3-2—光伏发电***并网开关；3-3—光伏逆变器；3-4—光伏板；3-5—储能***并网开关；3-6—储能***PCS；3-7—储能元件；3-8—综合能源负荷并网开关；3-9—综合能源负荷。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明。
图1为本申请实施例所提供的一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的结构示意图。
如图1所示，本申请实施例提供的一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，包括：火电发电厂用单元1、电力电子变压SOP单元2和光储微电网单元3；
火电发电厂用单元1包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；
光储微电网单元3包括400V综合能源母线3-1，用于通过电力电子变压SOP单元2对火电发电厂用单元1进行功率传输；
电力电子变压SOP单元2的高压侧连接至6kV厂用母线，电力电子变压SOP单元2的低压侧连接至400V综合能源母线3-1，用于在火电发电厂用单元1和光储微电网单元3进行功率传输时，提供功率传输通道。
根据一些实施例，利用柔性电力电子技术改造的配电网是一个重要趋势，能有效解决传统配电网发展中的一些瓶颈问题。先进的电力电子技术可以构建灵活、可靠、高效的配电网，既可提升配电***的电能质量、可靠性与运行效率，还可应对传统负荷以及比例可再生能源的波动性。
在一些实施例中，本申请实施例通过将光储微电网单元3和电力电子变压SOP单元2作为柔性配电网的一部分并入火电发电厂中，不仅可以提高厂用***的可靠性，还可以提高光伏和综合能源负载接入经济性和可扩展性，还可以将传统发电和多种经营分开。另外，将光储微电网单元3和电力电子变压SOP单元2作为柔性配电网的一部分并入火电厂用高压母线***中，不会超出火电机组原厂用母线原设计容量，可以无需扩展间隔。
易于理解的是，当煤电企业利用厂区内闲置的土地和屋顶就地建设平价上网光伏发电项目时，由于电源和负载均接入火电厂用高压母线***中，会超出母线的原设计容量，进而需要扩展间隔。另外，接入大容量负载后短路电流超限，进而需对火电厂用高压母线***中的设备进行大规模改造。其次，对火电厂用高压母线***中设备的增加会导致故障点增加，进而会导致母线故障概率升高。而采用本申请实施例所提供的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，可以直接将建设的光伏发电装置接入厂用电***。因此，可以减少光储微电网单元3并入火电厂用高压母线***中时火电厂用高压母线***中增加的设备，进而可以降低设备故障率，从而可以提高火电机组励煤电企业的经济效益。
在本申请实施例中，图2为本申请实施例所提供的一种火电发电厂用单元的结构示意图。如图2所示，6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线1-6和6kV厂用B段母线1-7，火电发电厂用单元1还包括：火电发电机1-1、火电机组主变1-2、火电机组高厂变1-3、6kV厂用A段母线并网开关1-4、6kV厂用B段母线并网开关1-5、6kV厂用A段负荷并网开关1-8、6kV厂用B段负荷并网开关1-9、6kV厂用A段负荷1-10和6kV厂用B段负荷1-11；
其中，火电发电机1-1连接至火电机组主变1-2和火电机组高厂变1-3的高压侧，火电机组高厂变1-3的低压侧A分支通过6kV厂用A段母线并网开关1-4连接至6kV厂用A段母线1-6，火电机组高厂变1-3的低压侧B分支通过6kV厂用B段母线并网开关1-5连接至6kV厂用B段母线1-7，6kV厂用A段负荷1-10通过6kV厂用A段负荷并网开关1-8连接至6kV厂用A段母线1-6，6kV厂用B段负荷1-11通过6kV厂用B段负荷并网开关1-9连接至6kV厂用B段母线1-7。
根据一些实施例，火电发电机1-1通过火电机组主变1-2连接至电网***。进而，火电发电机1-1可以通过火电机组主变1-2对电网***进行功率传输。
根据一些实施例，火电机组高厂变1-3指的是接于火电发电机1-1出口的，用于降压给火电发电厂自己供电的高压厂用变压器。例如，该火电机组高厂变1-3可以将火电发电机1-1输出的20kV电压降至6kV。
在一些实施例中，通过闭合6kV厂用A段负荷并网开关1-8，可以实现6kV厂用A段母线1-6向6kV厂用A段负荷1-10供电。通过闭合6kV厂用B段负荷并网开关1-9，可以实现6kV厂用B段母线1-7向6kV厂用B段负荷1-11供电。
在本申请实施例中，6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线1-6和6kV厂用B段母线1-7。图3为本申请实施例所提供的一种电力电子变压SOP单元的结构示意图。如图3所示，电力电子变压SOP单元2包括：功率传输开关2-1、SOP·DC/AC换流器2-2、SOP高压侧滤波电容2-3、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4、SOP低压侧滤波电容2-5、SOP·AC/DC换流器2-6；
其中，SOP·DC/AC换流器2-2的交流侧通过功率传输开关2-1连接至6kV厂用B段母线1-7，SOP·DC/AC换流器2-2的直流侧通过SOP高压侧滤波电容2-3连接至电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4的高压侧，电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4的低压侧通过SOP低压侧滤波电容2-5连接至SOP·AC/DC换流器2-6的直流侧，SOP·AC/DC换流器2-6的交流侧连接至400V综合能源母线3-1。
根据一些实施例，当火电发电厂用单元1和光储微电网单元3通过电力电子变压SOP单元2进行功率传输时，光储微电网单元3可以通过电力电子变压SOP单元2向火电发电厂用单元1进行功率传输，火电发电厂用单元1也可以通过电力电子变压SOP单元2向光储微电网单元3进行功率传输。
在一些实施例中，当光储微电网单元3通过电力电子变压SOP单元2向火电发电厂用单元1进行功率传输时，光储微电网单元3输出的低压交流电通过SOP·AC/DC换流器2-6变换为低压直流电。接着，该低压直流电通过SOP低压侧滤波电容2-5滤波后传输至电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4。进而，滤波后的低压直流电通过电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4变换为高压直流电。其次，该高压直流电通过SOP高压侧滤波电容2-3滤波后传输至SOP·DC/AC换流器2-2。接着，滤波后的高压直流电通过SOP·DC/AC换流器2-2逆变为高压交流电。最终，该高压交流电通过功率传输开关2-1传输至6kV厂用B段母线1-7。
在一些实施例中，当火电发电厂用单元1通过电力电子变压SOP单元2向光储微电网单元3进行功率传输时，火电发电厂用单元1输出的高压交流电通过功率传输开关2-1传输至SOP·DC/AC换流器2-2。接着，该高压交流电通过SOP·DC/AC换流器2-2整流为高压直流电。进而，该高压直流电通过SOP高压侧滤波电容2-3滤波后传输至电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4。其次，滤波后的高压直流电通过电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4变换为低压直流电。接着，该低压直流电通过SOP低压侧滤波电容2-5滤波后传输至SOP·AC/DC换流器2-6。最终，滤波后的低压直流电通过SOP·AC/DC换流器2-6变换为低压交流电后传输至400V综合能源母线3-1。
根据一些实施例，相关技术中，需要给每一个光储微电网单元3单独配置一个PCS，进而通过升压变压器并入火电6kV厂用***中。但是，这种并网方式的设备故障率高且无法实现灵活调控，并且由于升压变压器体积巨大导致单个光储微电网单元3并入火电6kV厂用***中时需要的体积较大。
在一些实施例中，本申请实施例通过将至少一个光储微电网单元3中每一个光储微电网单元3通过对应的电力电子变压SOP单元2连接至火电发电厂用单元1中的6kV厂用母线，可以无需采用升压变压器，进而可以减少单个光储微电网单元3并入火电6kV厂用***中时需要的体积，可以减少设备故障率，并且可以实现灵活调控。
在一些实施例中，传统SOP单元仅包含SOP·DC/AC换流器2-2和SOP·AC/DC换流器2-6，本申请实施例提供的电力电子变压SOP单元2通过在SOP·DC/AC换流器2-2和SOP·AC/DC换流器2-6之间增加电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4，可以实现高频变压，可以无需采用升压变压器，并且控制方式灵活，供电可靠。另外，电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4相较于升压变压器，体积更小，维护更方便。
在一些实施例中，本申请实施例提供的电力电子变压SOP单元2在实现高频变压时，在电能质量调节和谐波抑制等方面具有一定优势，并且具有电压等级变换、电气隔离、功率调节与控制等一系列功能优势。
在本申请实施例中，电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4包括高频变压器；
高频变压器，用于通过控制高频变压器的频率来控制高频变压器的输出电压。
根据一些实施例，该高频变压器用于通过控制高频变压器的频率来控制高频变压器的输出电压时，可以通过降低高频变压器的频率来降低高频变压器的输出电压。还可以通过提高高频变压器的频率来提高高频变压器的输出电压。
在一些实施例中，该高频变压器的额定频率为10kHz。
在本申请实施例中，SOP·DC/AC换流器2-2、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4和SOP·AC/DC换流器2-6均为背靠背电压源全控型电力电子装置。
根据一些实施例，背靠背指的是一种控制方式。背靠背的特点为两台关联设备（或一台设备的两个部分）中，一台设备的控制目的是适应输入，另一台设备的控制目的是适应输出。
根据一些实施例，全控型电力电子装置指的是通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子装置。全控型电力电子装置所采用的器件包括但不限于门极可关断晶闸管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管 (Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)等等。
在一些实施例中，当SOP·DC/AC换流器2-2、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4和SOP·AC/DC换流器2-6为背靠背电压源全控型电力电子装置时，SOP·DC/AC换流器2-2、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4和SOP·AC/DC换流器2-6中所采用的器件可以为大功率高频IGBT元器件。由于大功率高频IGBT元器件可以提高的最大短路电流不超过其额定电流的1.5倍，保护判断逻辑简单、高效。因此可以提高火电发电厂用单元1和光储微电网单元3通过电力电子变压SOP单元2进行功率传输时的传输效率以及传输效果。
在本申请实施例中，SOP·DC/AC换流器2-2和SOP·AC/DC换流器2-6具备四象限功率控制功能，四象限功率控制功能对应的功率响应时间为毫秒级；
火电发电厂用单元1和光储微电网单元3通过电力电子变压SOP单元2进行功率传输时，通过功率四象限运行方式进行功率传输。
根据一些实施例，四象限功率控制功能指的是具备对正电压正电流(第一象限)，负电压正电流(第二象限)，负电压负电流(第三象限)以及正电压负电流(第四象限)这四种象限的功率进行控制的功能。
在一些实施例中，功率四象限运行方式指的是通过SOP·DC/AC换流器2-2和SOP·AC/DC换流器2-6具备的四象限功率控制功能进行功率传输的方式。
在本申请实施例中，SOP·DC/AC换流器2-2采用无功功率控制方式和定直流电压控制方式，SOP·AC/DC换流器2-6采用无功功率控制方式和定交流侧电压控制方式。
在本申请实施例中，SOP·DC/AC换流器2-2、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4和SOP·AC/DC换流器2-6工作时，根据用电负荷实时功率调节需求，按照预设功率因数运行。
根据一些实施例，定交流侧电压控制方式指的是只控制交流侧电压大小的控制方式。
根据一些实施例，定直流电压控制方式指的是只控制直流侧电压大小的控制方式。
根据一些实施例，无功功率控制方式指的是对换流器或高压直流换流站和与其连接的交流电网之间交换无功功率的控制。
根据一些实施例，功率因数（power factor，PF）又称功率因子，是交流电力***中特有的物理量，是一负载所消耗的有效功率与其视在功率的比值，是0到1之间的无因次量。
在一些实施例中，SOP·DC/AC换流器2-2、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器2-4和SOP·AC/DC换流器2-6工作时，还可以实现单位功率因数运行。
在一些实施例中，单位功率因数指的是功率因数等于1时的功率因数。
在本申请实施例中，图4为本申请实施例所提供的一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的结构示意图。如图4所示，该光储并网厂用***还包括光储微电网控制中心4；
光储微电网控制中心4，用于控制电力电子变压SOP单元2的功率传输大小、功率传输形式和功率传输方向。
在本申请实施例中，图5为本申请实施例所提供的一种光储微电网单元的结构示意图。如图5所示，光储微电网单元3还包括：光伏发电***并网开关3-2、光伏逆变器3-3、光伏板3-4、储能***并网开关3-5、储能***PCS3-6、储能元件3-7、综合能源负荷并网开关3-8和综合能源负荷3-9；
其中，光伏板3-4通过光伏逆变器3-3和光伏发电***并网开关3-2连接至400V综合能源母线3-1，储能元件3-7通过储能***PCS3-6和储能***并网开关3-5连接至400V综合能源母线3-1，综合能源负荷3-9通过综合能源负荷并网开关3-8连接至400V综合能源母线3-1。
根据一些实施例，光储微电网单元3正常运行时，可以通过光伏板3-4将光能转换为电能，从而实现光伏倒送电至火电发电厂用单元1，可以减少厂用电率，进而可以提高火电机组的经济效益。
在一些实施例中，在光照不足或者夜晚的情况下，储能元件3-7可以放电，并向综合能源负荷3-9供电。当储能元件3-7的电能不足时，火电发电厂用单元1可以通过电力电子变压SOP单元2向综合能源负荷3-9供电。
根据一些实施例，储能元件3-7指的是可以灵活充放电的电源。储能元件3-7能够实现在光储微电网单元3中动态吸收、释放能量，且因为其响应快速、控制灵活，在维持光储微电网单元3的网侧频率稳定中有无可替代的优势。
在一些实施例中，安装储能元件3-7时，可以将储能元件3-7接至分布式电源点的并网逆变器直流侧，作为调节负荷基础。
综上，本申请实施例提出的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，包括：火电发电厂用单元1、电力电子变压SOP单元2和光储微电网单元3；火电发电厂用单元1包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；光储微电网单元3包括400V综合能源母线3-1，用于通过电力电子变压SOP单元2对所述火电发电厂用单元1进行功率传输；电力电子变压SOP单元2的高压侧连接至6kV厂用母线，电力电子变压SOP单元2的低压侧连接至400V综合能源母线3-1，用于在火电发电厂用单元1和光储微电网单元3进行功率传输时，提供功率传输通道。本申请通过将光储微电网单元3和电力电子变压SOP单元2作为柔性配电网的一部分并入火电厂用高压母线***中，不会超出火电机组原厂用母线的原设计容量，因此可以无需扩展间隔。另外，通过电力电子变压SOP单元2将光储微电网单元3与火电发电厂用单元1相连接，可以减少光储微电网单元3并入火电厂用高压母线***中时火电厂用高压母线***中增加的设备，进而可以降低设备故障率。并且，通过电力电子变压SOP单元2将光储微电网单元3与火电发电厂用单元1相连接，还可以降低接入大容量负载后短路电流，进而可以降低对火电厂用高压母线***中的设备进行改造的程度。并且采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***的控制方式灵活、供电可靠性高。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，包括：火电发电厂用单元、电力电子变压SOP单元和光储微电网单元；
所述火电发电厂用单元包括6kV厂用母线，用于对电网***进行功率传输；
所述光储微电网单元包括400V综合能源母线，用于通过电力电子变压SOP单元对所述火电发电厂用单元进行功率传输；
所述电力电子变压SOP单元的高压侧连接至所述6kV厂用母线，所述电力电子变压SOP单元的低压侧连接至所述400V综合能源母线，用于在所述火电发电厂用单元和所述光储微电网单元进行功率传输时，提供功率传输通道。
2.如权利要求1所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线和6kV厂用B段母线，所述火电发电厂用单元还包括：火电发电机、火电机组主变、火电机组高厂变、6kV厂用A段母线并网开关、6kV厂用B段母线并网开关、6kV厂用A段负荷并网开关、6kV厂用B段负荷并网开关、6kV厂用A段负荷和6kV厂用B段负荷；
其中，所述火电发电机连接至所述火电机组主变和所述火电机组高厂变的高压侧，所述火电机组高厂变的低压侧A分支通过所述6kV厂用A段母线并网开关连接至所述6kV厂用A段母线，所述火电机组高厂变的低压侧B分支通过所述6kV厂用B段母线并网开关连接至所述6kV厂用B段母线，所述6kV厂用A段负荷通过所述6kV厂用A段负荷并网开关连接至所述6kV厂用A段母线，所述6kV厂用B段负荷通过所述6kV厂用B段负荷并网开关连接至所述6kV厂用B段母线。
3.如权利要求1所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述6kV厂用母线包括：6kV厂用A段母线和6kV厂用B段母线，所述电力电子变压SOP单元包括：功率传输开关、SOP·DC/AC换流器、SOP高压侧滤波电容、电力电子变压器隔离型DC-DC变换器、SOP低压侧滤波电容、SOP·AC/DC换流器；
其中，所述SOP·DC/AC换流器的交流侧通过所述功率传输开关连接至所述6kV厂用B段母线，所述SOP·DC/AC换流器的直流侧通过所述SOP高压侧滤波电容连接至所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器的高压侧，所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器的低压侧通过所述SOP低压侧滤波电容连接至所述SOP·AC/DC换流器的直流侧，所述SOP·AC/DC换流器的交流侧连接至所述400V综合能源母线。
4.如权利要求3所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器包括高频变压器；
所述高频变压器，用于通过控制所述高频变压器的频率来控制所述高频变压器的输出电压。
5.如权利要求3所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述SOP·DC/AC换流器、所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器和所述SOP·AC/DC换流器均为背靠背电压源全控型电力电子装置。
6.如权利要求3所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述SOP·DC/AC换流器和所述SOP·AC/DC换流器具备四象限功率控制功能，所述四象限功率控制功能对应的功率响应时间为毫秒级；
所述火电发电厂用单元和所述光储微电网单元通过所述电力电子变压SOP单元进行功率传输时，通过功率四象限运行方式进行功率传输。
7.如权利要求3所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述SOP·DC/AC换流器采用无功功率控制方式和定直流电压控制方式，所述SOP·AC/DC换流器采用无功功率控制方式和定交流侧电压控制方式。
8.如权利要求3所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述SOP·DC/AC换流器、所述电力电子变压器隔离型DC-DC变换器和所述SOP·AC/DC换流器工作时，根据用电负荷实时功率调节需求，按照预设功率因数运行。
9.如权利要求1所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，还包括光储微电网控制中心；
所述光储微电网控制中心，用于控制所述电力电子变压SOP单元的功率传输大小、功率传输形式和功率传输方向。
10.如权利要求1所述的采用电力电子变压SOP的光储并网厂用***，其特征在于，所述光储微电网单元还包括：光伏发电***并网开关、光伏逆变器、光伏板、储能***并网开关、储能***PCS、储能元件、综合能源负荷并网开关和综合能源负荷；
其中，所述光伏板通过所述光伏逆变器和所述光伏发电***并网开关连接至所述400V综合能源母线，所述储能元件通过所述储能***PCS和所述储能***并网开关连接至所述400V综合能源母线，所述综合能源负荷通过所述综合能源负荷并网开关连接至所述400V综合能源母线。
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