[发明专利]一种基于能量路由器的交直流混合微电网拓扑设计方法

权利要求书

1.一种基于能量路由器的交直流混合微电网拓扑设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（1）对于微电网进行拓扑设计；

（2）对直流子微网介绍，其中包括：单极式直流馈线微电网（城市园区型微电网、海岛型微电网、家庭型微电网），双极式直流馈线微电网。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量路由器的交直流混合微电网拓扑设计方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：

1、设计微电网结构为低压交直流混合型微电网，微电网系统通过降压变压器或隔离变压器接入本地配电网；

2、交流微电网部分，采用辐射型拓扑结构，便于交流负荷和可再生能源的集中式管理；

3、直流微电网部分，采用采用双环形拓扑结构，由单极式直流微电网（单极式直流馈线1）和双极式直流微电网（双极式直流馈线2）共同构成；

4、交直流微电网直接通过不同的AD固态变压器相连，便于两套直流微电网与交流微电网分别互联控制；直流微电网间通过DC/DC变流器相连，两套直流子微网即可独立运行，也可通过电力电子接口进行功率交互和控制耦合。

3.根据权利要求1所述的一种基于能量路由器的交直流混合微电网拓扑设计方法，其特征在于：所述步骤（2）具体为：

1、单极式直流馈线子微网其直流母线电压根据控制需求为非恒定型直流馈线，采用PN直流母线结构，该子微电网集成三种应用类型的直流微电网：城市园区型子微网、海岛型子微网、家庭型直流子微网；

2、在三个应用型子微网中，采均用光伏发电系统作为主要的可再生能源，一次电气设备包括光伏发电单元、锂电池储能单元、直/直固态变压器（DD固态变压器）、交/直固态变压器（AD固态变压器）等，二次电气设备采用分散型微网控制单元（DCU）；一次设备具有模块化扩展能力；

3、城市园区型直流子微网，采用并网运行模式，利用光伏等可再生能源为城市园区照明供能；该直流子微配备城市园区型能源路由器，集成锂电池储能单元、光伏发电单元、能量管理单元、城市园区照明负荷，该子微网通过DD固态变压器与单极式直流馈线1相连；

4、海岛型直流子微网，具备并/离网运行能力，微网中光伏等可再生能源优先供给本地负荷电能需求；该类型子微网装备海岛型微网路由器，集成锂电池储能单元、本地负荷、能量管理单元等设备；负荷与供电设备接入的集中柜可根据现场情况配置多路输出和分路控制，通过DD固态变压器与单极式直流馈线1相连，通过AD固态变压器与混合微网交流部分相连；

5、家庭型直流子微网以供给家庭用户照明与动力负荷为主，利用家庭型能量路由器供给用户小容量、多电压等级、交直流负荷用电需求；其中，集成能量微网路由器、光伏发电单元、储能单元、能量管理单元、负荷控制单元；

6、双极式直流微电网（双极式直流馈线2）采用PN0直流母线结构；该微电网通过双极式AC/DC变流器接入交流汇流母线并网运行；用于进行未来多电压等级微电网系统扩展实验。