一种多电压源多微电网系统构架的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于新能源电力领域，具体涉及一种多电压源多微电网系统构架。
[0003]
【背景技术】
[0004]微电网系统是新能源电力应用的一种有效方式，特别是对于大型新能源电力的离网型(无法接入公共电网的)系统的建设，微电网是目前较好的系统方式。但是微电网系统的构建需要一定的技术条件，即:必须具有支撑微电网运行的电压源(VF模式)，由其为微电网电力线建立电压与频率；有满足用电需求的发电单元系统和储能单元系统，通过能量调控，使发电、储电、供电(用电)达到平衡。
[0005]现有技术构成的新能源电力离网型微电网均受技术所限，在构建微电网时要求采用单一电压源系统构架，如图1 (a)和图1 (b)所示。主要是微电网对电压、频率、相位等控制策略和参数要求很高的一致性，而目前作为电压源的双向逆变器设备，是电力电子装置，每家产品在实现方式和控制方法上均有一定差别，因此在构建新能源微电网时现有技术是采用同一厂商的同类设备并接后作为单一电压源接入微电网，对于不同厂家的设备不允许以电压源方式并接在微电网上，而且现有技术产品作为电压源的逆变设备可以并接的数量有限制(一般最多只有6— 8台)，所以对大规模微电网系统来说，不能满足组网需求；特别是对于电压源是转子发电系统(如柴油发电机、水力发电机)作为互补的微电网系统来说，由于是多电压源而且是多种不同的电压源，不能与新能源电力电压源直接并接在微电网上，所以严重影响了新能源电力微电网的组网与应用。
[0006]
【发明内容】
[0007]要使新能源电力微电网能够有效可靠地组网和扩大应用规模，就必须解决多电压源组网的技术难题。为了便于说明，转子发电系统采用柴油发电机组，新能源电力采用光伏发电单元系统并以此为例给出了附图。为此，本发明提出一种多电压源多微电网系统构架，包括:第二电压源双端双向逆变装置、直流共享储能装置、第一电压源转子发电机组、光伏发电单元系统、储能单元系统、第一电压源电力线、第二电压源电力线、第一用户负载、第二用户负载、交流低压控制柜、交流低压控制柜的A开关、交流低压控制柜的B开关、第二电压源双端双向逆变装置的A交流端子、第二电压源双端双向逆变装置的B交流端子、双端双向逆变装置的直流端子、A变压器、B变压器、C变压器、D变压器、E变压器、F变压器，其特征是:
[0008]第二电压源双端双向逆变装置通过双端双向逆变装置的直流端子与直流共享储能装置连接，构成第二电压源；
[0009]第一用户负载接A变压器及连接第一电压源电力线，同时第一电压源转子发电机组通过交流低压控制柜的A开关接B变压器并由B变压器连接第一电压源电力线，构成第一微电网子系统，即微电网A ；
[0010]第二电压源双端双向逆变装置通过双端双向逆变装置的直流端子连接直流共享储能装置，同时通过第二电压源双端双向逆变装置的A交流端子接C变压器、光伏发电单元系统接D变压器、储能单元系统接E变压器、第二用户负载接F变压器并分别由C变压器、D变压器、E变压器、F变压器连接第二电压源电力线，构成第二微电网子系统，即微电网B;
[0011]第二电压源双端双向逆变装置的直流端子连接直流共享储能装置及第二电压源双端双向逆变装置的A交流端子经交流低压控制柜的B开关连接第一电压源转子发电机组，第二电压源双端双向逆变装置的B交流端子连接C变压器，构成第一电压源连接第二电压源并接入第二电压源电力线的电力路径；
[0012]连接微电网A第一电压源电力线的第一电压源柴油发电机组通过交流低压控制柜的B开关并接第二电压源的第二电压源双端双向逆变装置，并通过直流共享储能装置由双端双向逆变装置经C变压器连接第二电压源电力线，构成微电网A与微电网B直流过渡并接电力路径。
[0013]所述一种多电压源多微电网系统构架，其特征是第二电压源双端双向逆变装置可以多台并接扩大容量，同时转子发电机组、光伏发电单元系统、储能单元系统均可为多体子系统分别接入微电网。
[0014]一种多电压源多微电网系统构架，所述光伏发电单元系统的特征是由光伏发电阵列及汇流装置连接光伏并网逆变器构成。
[0015]一种多电压源多微电网系统构架，所述储能单元系统的特征是由蓄电池组连接双向储能逆变器构成。
[0016]本发明一种多电压源多微电网系统构架是由不同的电压源通过双端双向逆变装置的双交流端并接入直流共享储能装置，经直流共享平滑过渡使二个不同电压源及相应的微电网并接，以此类推，可以使多个不同电压源及相应的微电网共同并接成多微电网互补系统，有效解决了多电压源在微电网中并接的关键技术难题，为大规模新能源电力微电网应用，提供了有效技术方案与途径。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1(a)为现有技术柴油发电与新能源电力共同组网微电网示意图。
[0019]图1(b)为现有技术新能源电力微电网组网示意图。
[0020]图2为一种多电压源多微电网系统构架示意框图。
[0021]
【具体实施方式】
[0022]作为实施例子，结合附图对一种多电压源多微电网系统构架给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
[0023]附图1(a)给出了现有技术柴油发电与新能源电力共同组网微电网示意图。如图所示，作为例子转子发电系统采用柴油发电机组，新能源电力采用光伏发电单元系统，由柴油发电机组作为电压源的单一电压源柴油发电与新能源电力共同组网微电网系统；柴油发电不仅发电成本高而且污染环境。
[0024]附图1(b)给出了现有技术新能源电力微电网组网示意图。如图所示，作为例子转子发电系统采用柴油发电机组，新能源电力采用光伏发电单元系统及风能发电单元系统，由柴油发电机组作为电压源和光伏发电单元系统及风能发电单元系统作为电流源的共同组网的单一电压源新能源电力微电网系统；柴油发电不仅发电成本高而且污染环境。
[0025]附图2给出了一种多电压源多微电网系统构架示意框图。如图所示，本发明提出一种多电压源多微电网系统构架，包括:第二电压源双端双向逆变装置(I)、直流共享储能装置(2)、第一电压源转子发电机组(3)、光伏发电单元系统(4)、储能单元系统(5)、第一电压源电力线(6)、第二电压源电力线(7)、第一用户负载(8)、第二用户负载(9)、交流低压控制柜(10)、交流低压控制柜(10)的A开关(1a)、交流低压控制柜(10)的B开关(1ba)、第二电压源双端双向逆变装置(I)的A交流端子(la)、第二电压源双端双向逆变装置(I)的B交流端子(lb)、双端双向逆变装置⑴的直流端子(IC)、A变压器(12a)、B变压器(12b)、C变压器(12c)、D变压器(12d)、E变压器(12e)、F变压器(12f)，其特征是:
[0026]第二电压源双端双向逆变装置⑴通过双端双向逆变装置⑴的直流端子(IC)与直流共享