[实用新型]一种适用于大功率风电消纳的多层交直流混合微电网系统

说明书

一种适用于大功率风电消纳的多层交直流混合微电网系统，包括：一个多层交直流混合微电网系统，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；所述多层交直流混合微电网系统包括：至少两个微网单元，一个系统级调度中心；所述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所述微网单元相连，所述系统级调度中心与微网单元相连。发明将一定空间内的微电网单元进行组网，并设置风电输送专线，利用多个单元组合协调，构建出能量消纳能力强的系统化网络，为大容量风电的消纳提供支持，并降低风电消纳对大电网的影响。

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多层交直流混合微电网系统。

背景技术

近年来，清洁可再生能源的开发和利用以及电动汽车的发展和普及，受到各国重视，多数国家亦出台了与新能源发电和电动汽车相关的政策，其核心思想是引导新能源发电和电动汽车的发展，以对环境没有污染的风力、光伏发电来取代传统火力发电，以零排放的电动汽车来替代传统燃油汽车，最终为能源危机、温室效应、大气污染等全球性问题的解决作出努力。然而，在可再生能源发电和电动汽车行业发展的过程中，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，这也导致风电弃电率比较高，根据国家能源局数据，2015年上半年全国风电上网电量虽然同比增长20.7%，但弃风电量也同比上升6.8%，平均弃风电率已高达15.2%，远超过同期光伏发电弃电率。所以，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，较好的技术方案是构造微电网，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其它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、模式多、电源特性差异大，同样不具备较强的新能源消纳能力，难以平抑风电功率波动的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，为解决大功率风电难消纳、弃风率较高、电动汽车充电负荷对配网容量及发电容量要求高等问题，本实用新型提出一种适用于大功率风电消纳的多层交直流混合微电网系统，将一定空间内的微电网单元进行组网，并设置风电输送专线，利用多个单元组合协调，构建出能量消纳能力强的系统化网络，为大容量风电的消纳提供支持，并降低风电消纳对大电网的影响。

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多层交直流混合微电网系统，包括：

一个多层交直流混合微电网系统，

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；

所述多层交直流混合微电网系统包括：

至少两个微网单元，

一个系统级调度中心；

所述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所述微网单元相连，所述系统级调度中心与微网单元相连。

所述微网单元包括：

一个降压变压器，

一个由两个断路器/开关和一个双向AC/DC变换器组成的微网单元调度中心；

一条交流母线Ⅱ，

一条直流母线，