[发明专利]基于公共连接单元的多微网柔性互联结构

说明书

一种基于公共连接单元的多微网柔性互联结构，包括：若干交流接口连接线、若干直流接口连接线以及若干公共连接单元，其中：交流接口连接线的两端分别与公用电网和对应的公共连接单元相连，直流接口连接线的两端分别与公共连接单元相连，公共连接单元各自连接其所对应的微电网，本发明能够通过公用电网的频率、电压和功率支撑提高多微网系统的运行可靠性，能提供更高的控制维度、更多变的控制策略，从而获得更好的控制效果，提高了多微网系统的运行灵活性，能降低微电网之间的电磁耦合，改善电能质量，提高分布式新能源的接入能力和利用率。

技术领域

本发明涉及的是一种电网领域的技术，具体是用于快速、灵活连接多个子微网的一种基于公共连接单元的多微网柔性互联结构。

背景技术

化石燃料造成的环境问题引发了全世界对风力发电、太阳能发电等可再生能源的关注，此外电力电子器件与微电网等相关技术的快速发展也推动了可再生能源的广泛应用。为实现分布式电源的协调控制，向电网提供清洁、高效的电能，微电网成为消纳多类型分布式电源的一种有效方式。与传统配电网不同，微电网具备并网与孤岛两种运行方式，具有良好的运行灵活性与可靠性。但随着分布式电源渗透率的不断提高，单一微网已很难有效协调和消纳大规模分布式电源。为解决这一问题，通过多微网互联，实现微网集群化运行成为新能源综合利用的新方向。

多微网系统由两个及以上的异质子微网组成。多个子微网通常具有一致的运行目标，并在电磁耦合、协同控制和通信方面联系密切。目前，多微网互联技术领域已取得一定的研究成果，主要包括多微网互联运行可行性分析、协调控制策略制定、能量管理方案优化和多微网稳定性分析等。按照拓扑结构划分，当前研究的多微网系统被分为互联和非互联两类，其中非互联多微网又被分为交流并网多微网和换流器并网多微网两种，互联多微网被分为交流互联多微网和直流互联多微网。

发明内容

本发明针对现有组网装置无法同时实现不同电压等级微电网的直接互联、交流微电网和直流微电网的混合互联、多微网的异步互联以及缺少协调控制装置的缺陷，提出一种基于公共连接单元的多微网柔性互联结构，其能够通过公用电网的频率、电压和功率支撑提高多微网系统的运行可靠性，能提供更高的控制维度、更多变的控制策略，从而获得更好的控制效果，提高了多微网系统的运行灵活性，能降低微电网之间的电磁耦合，改善电能质量，提高分布式新能源的接入能力和利用率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：若干交流接口连接线、若干直流接口连接线以及若干公共连接单元，其中：交流接口连接线的两端分别与公用电网和对应的公共连接单元相连，直流接口连接线的两端分别与公共连接单元相连，公共连接单元各自连接其所对应的微电网。

所述的公共连接单元包括：交流断路器、直流断路器、模块化多电平换流器、直流连接母线、交流连接母线和公共连接母线，其中：交流断路器两端分别与交流接口连接线和交流连接母线相连，直流断路器两端分别与直流接口连接线和直流连接母线相连，交流连接母线和直流连接母线分别与公共连接母线相连，模块化多电平换流器两端分别与直流连接母线和公共连接母线相连。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为公共连接单元结构示意图；

图3为本发明在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中并网运行情况下的运行仿真结果；

图4为本发明在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中孤岛运行情况下的运行仿真结果；

图中：1交流接口连接线、2直流接口连接线、3公共连接单元、301交流断路器、302直流断路器、303模块化多电平换流器、304公共连接母线、305储能系统、306直流连接母线、307交流连接母线。

具体实施方式