[发明专利]一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统

权利要求书

1.一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统，其特征在于包括：

一个微网组网系统（1），

至少一个风电场（2），

至少一个大容量电力变换系统（3），

一条交流母线Ⅰ（4），

一条风电输送专线（5）；

所述微网组网系统（1），包括：

至少两个微网单元（6），

一个系统级调度中心（7）；

风电场（2）通过大容量电力变换系统（3）与交流母线Ⅰ（4）相连，所述交流母线Ⅰ（4）与风电输送专线（5）相连，所述风电输送专线（5）与微网组网系统（1）所包含的微网单元（6）相连，所述系统级调度中心（7）与各个微网单元（6）相连。

2.根据权利要求1所述一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统，其特征在于：

所述微网单元（6）包括：

一个降压变压器（29），

一个由两个断路器/开关和一个AC/DC变换器（10）、以及一个双向AC/DC变换器（12）组成的微网单元调度中心（8），

一条交流母线Ⅱ（13），

一条直流母线（14），

至少一个分布式发电单元（15），

至少一个交流负荷（16），

至少两个DC/DC变换器，

至少两个双向DC/DC变换器，

至少一个燃料电池（18），

至少一个光伏发电单元（20），

至少一个储能系统（23），

至少一个电动汽车充放电桩（26），

至少一个直流负荷（27）；

风电输送专线（5）的末端与降压变压器（29）的高压侧相连；所述的降压变压器（29）的低压侧与第一断路器/开关（9）相连，所述第一断路器/开关（9）的另一端与AC/DC变换器（10）的交流侧相连，所述AC/DC变换器（10）的直流侧与直流母线（14）相连；

所述微网单元调度中心（8）所包含的第二断路器/开关（11）一端与电网（28）相连，第二断路器/开关（11）一端与交流母线Ⅱ（13）相连；

所述微网单元调度中心（8）的双向AC/DC变换器（12）的交流侧与交流母线Ⅱ（13）相连，双向AC/DC变换器（12）的直流侧与直流母线（14）相连；

所述的分布式发电单元（15）与交流母线Ⅱ（13）相连；

所述的交流负荷（16）与交流母线Ⅱ（13）相连；

所述的燃料电池（18）通过第一DC/DC变换器（17）与直流母线（14）相连；

所述的光伏发电单元（20）至少包含一个光伏模块（21），光伏发电单元（20）通过第二DC/DC变换器（19）与直流母线（14）相连；

所述的储能系统（23）通过第一双向DC/DC变换器（22）与直流母线（14）相连；

所述的电动汽车充放电桩（25）通过第二双向DC/DC变换器（24）与直流母线（14）相连；

所述的直流负荷（27）与直流母线（14）相连。

3.如权利要求1或2所述微网组网系统的组网方法，其特征在于：风电场（8）通过大容量电力变换系统（3）接入交流母线Ⅰ（4），然后通过风电输送专线（5）将电能传输至微网组网系统（1）中的各微网单元（6）中，再通过降压变压器（29）的降压和微网单元调度中心（8）内的断路器/开关的控制作用、以及AC/DC变换器（10）的电力变换作用，与交流母线Ⅱ（13）相连；所述微网单元调度中心（8）通过控制微网单元（6）与电网（28）之间的断路器/开关，来控制微网单元（6）的并网运行或孤岛运行模式。

4.如权利要求1或2所述微网组网系统的供电方法，其特征在于：先通过降压变压器进行降压，再通过微网单元调度中心的断路器/开关来调控风电是否接入该微网单元，当风电能量需要接入某微网单元时，闭合断路器/开关，通过微网单元调度中心内的AC/DC变换器将交流的风电变换为直流电，并入直流母线中，当风电能量不需要接入该微网单元时，则断开断路器/开关；当微网单元中的电能供过于求或供不应求或尚能自给自足时，可通过控制微网单元调度中心的断路器/开关来选择微网单元的并网运行或孤岛运行模式；

在各微网单元中，利用微网单元调度中心的双向AC/DC变换器来实现交流母线Ⅱ与直流母线的互联，以实现能量的双向传输；另外，分布式发电单元发出的交流电并入交流母线Ⅱ种，可为交流负荷供电；光伏发电单元、燃料电池提供的电能，并入直流母线，为直流负荷及电动汽车充放电桩供电，或将电能存储于储能系统中。