[实用新型]一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统

说明书

一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统，包括：一个微网组网系统，至少一个风电场，至少一个大容量电力变换系统，一条交流母线Ⅰ，一条风电输送专线；所述微网组网系统，包括：至少两个微网单元，一个系统级调度中心；风电场通过大容量电力变换系统与交流母线Ⅰ相连，所述交流母线Ⅰ与风电输送专线相连，所述风电输送专线与微网组网系统所包含的微网单元相连，所述系统级调度中心与各个微网单元相连。本实用新型解决了大功率风电难消纳、电动汽车充电负荷对配网容量及发电容量提出高要求等问题。

技术领域

本实用新型属于微电网技术领域，具体涉及一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统。

背景技术

随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的快速发展，加之全民环境保护意识的不断提高，人类在努力探寻一种可代替石油、天然气等能源的可再生清洁绿色能源，而取之不尽用之不竭的风能，因具备清洁、无污染、可再生等优点而成为当前最有发展前景的新能源之一。随着政府和民众对风电认识的逐步加深、《可再生能源法》的正式实施、多项风电专项政策的出台，风力发电必将为我国的能源结构调整作出巨大贡献。然而，风力发电技术发展过程中，显现出众多亟待解决的问题，如风力发电具有间歇性，且风电场发电功率等级一般较高，目前单个风力发电机容量已高达10MW，大功率风电入网时势必对电力系统造成较大冲击，对电网调峰、电网调频、电网系统稳定性及电能质量等都有较大影响，这也导致风电弃电率比较高。因此，如何消纳大功率风电，便是亟待解决的问题。对于该问题，当前尚无很好的风电消纳措施。另外，电动汽车大规模普及是大势所趋，大量的电动汽车充电负荷接入电网，势必对当前电网容量以及发电系统容量提出新的要求，对于该问题，常规的技术方案是对输电电缆进行升级改造或者动态增容。为了解决大功率风电难消纳和大规模电动汽车对电网影响大的问题，当前较好的技术方案或解决思路是构造微电网，将分布式发电与电动汽车充换电相结合，就地消纳光伏发电及各种分布式发电所提供的电能来减轻电动汽车负荷对电网的冲击影响。然而，单个微电网运行惯性小、鲁棒性差、电源特性差异大，根本不具备大功率风电消纳能力，很难平抑风电功率波动问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型为解决大功率风电难消纳、电动汽车充电负荷对配网容量及发电容量提出高要求等问题，提出一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统，将一定空间内的微电网单元进行组网，增大系统容量，组网系统中设置风电输送专线，各微网单元可根据其电能供需实际情况来调控风电接入与否，这样，不仅能为大容量风电消纳提供支持，还有利于提高组网内能量动态平衡控制的灵活性，另外，风电输送专线传送的风电能量并不直接并入电网，而是在系统能量供过于求时，经过交-直-交的电力变换后再并入大电网，这在很大程度上降低了风电并网对电力系统的影响和冲击。

本实用新型采取的技术方案为：

一种适用于大功率风电消纳的微网组网系统，包括：

一个微网组网系统，

至少一个风电场，

至少一个大容量电力变换系统， 大容量电力变换系统主要由大容量AC/AC变换器构成，用于实现风力发电并网的任务，具体实现电路可以根据需要在现有方案中优化选择，如利用2个三相PWM变换器组合而成。

一条交流母线Ⅰ，

一条风电输送专线；

所述微网组网系统，包括：

至少两个微网单元，

一个系统级调度中心；系统级调度中心用于协调各个微网单元消纳新能源发电功率的比例，主要由通信模块和数据处理模块组成，通过通信模块接受各个微网单元的状态量，再由数据处理模块计算出当前状态下各个微网单元的调度指令，最后由通信模块将这些调度指令传递到微网单元。