[实用新型]一种混合微电网系统及其交直流耦合器

权利要求书

1.一种交直流耦合器，其特征在于，包括： 

控制模块，其产生并发送与判定的工作模式对应的控制信号； 

主电路，其根据来自所述控制模块的控制信号来实现直流电能和交流电能之间的双向流动和/或电能质量控制，所述主电路包括电压型变流器和交错式双向DC/DC变换器，其中 

所述电压型变流器，包括由六个双向开关组成的三相桥式逆变电路和一个输出滤波器，所述输出滤波器的一端与所述三相桥式逆变电路的桥臂输出端连接，另一端与交流微电网的三相交流总线连接； 

所述交错式双向DC/DC变换器，包括两个并联的双向Boost-Buck电路、一个滤波电容和一个直流侧电容，所述直流侧电容与所述电压型变流器的直流侧连接， 

所述交直流耦合器的工作模式包括实现交流电能向直流电能的转换的第一关键模式和实现直流电能向交流电能的转换的第二关键模式，其中， 

在所述交直流耦合器实现交流电能向直流电能的转换时，所述电压型变流器将交流总线的交流电能整流为直流电输出到所述直流侧电容，再通过所述交错式双向DC/DC变换器将直流电传递给直流微电网，或者， 

在所述交直流耦合器实现直流电能向交流电能的转换时，所述电压型变流器接收所述交错式双向DC/DC变换器输出的直流电压，并对接收到的直流电压进行逆变，输出与交流总线一致的三相对称交流电。 

2.根据权利要求1所述的交直流耦合器，其特征在于， 

所述输出滤波器为由两个电感、一个电容和一个电阻组成的单相LCL滤波电路。 

3.根据权利要求1所述的交直流耦合器，其特征在于，所述交直流耦 合器的工作模式还包括实现电能质量控制的附加模式， 

在所述控制模块产生与附加模式对应的控制信号时，所述控制模块通过对检测到的所述交流总线的负载电流进行谐波计算得到指令电流信号； 

所述电压型变流器输出与所述指令电流信号相等的补偿电流至所述交流总线，其中，所述指令电流信号包含有功电流信号。 

4.根据权利要求3所述的交直流耦合器，其特征在于， 

所述控制模块采用PI控制器对所述交直流耦合器进行控制。 

5.一种混合微电网系统，包括直流微电网、交流微电网、能量管理系统和如权利要求1至4中任一项所述的交直流耦合器，其中， 

所述能量管理系统，其通过检测所述直流微电网中的直流电能和所述交流微电网中的交流电能，来判定所述交直流耦合器的工作模式。 

6.根据权利要求5所述的混合微电网系统，其特征在于，还包括： 

微电网接口单元，其使所述混合微电网系统通过公共耦合点与公用配电系统直接相连。 

7.根据权利要求5所述的混合微电网系统，其特征在于， 

所述直流微电网包括可再生电源、储能装置、直流负载和直流总线； 

所述交流微电网包括非可再生电源和交流负载。