[实用新型]一种适用于大功率风电消纳的直流微网组网系统

说明书

一种适用于大功率风电消纳的直流微网组网系统，包括：一个直流微网组网系统，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，一条风电输送专线，所述直流微网组网系统，包括至少两个直流微网单元，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相连，所述交流母线与风电输送专线相连，所述风电输送专线与直流微网组网系统所包含的直流微网单元相连，所述系统级调度中心与各直流微网单元相连。本实用新型同时解决大功率风电难消纳、弃风率较高、产能过剩的问题，以及电动汽车充电负荷对配网容量及发电容量要求高的问题。

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直流微网组网系统。

背景技术

近年来，为应对全球气候变暖，世界各国都将探寻和开发可替代石油的清洁能源提升到整个能源战略的高度上来。风能作为清洁新能源之一，利用风力来发电被全球公认是可以有效缓解气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的有效方案，因此，风力发电得到各国政府、机构和企业等的高度关注。就我国而言，风电发展更是以“大跃进式”的速度迅猛发展，成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。然而，在风电高歌猛进的背景之下，却出现一系列亟待解决的问题，如弃风限电严重，风电消纳困难，并网受阻，产能过剩等。与此同时，为了提高对新能源的充分利用，在世界汽车业，也掀起了发展新能源汽车的热潮。各国充分重视电动汽车的发展和推广应用，我国亦将发展电动汽车作为应对能源、环境和气候变化挑战、保持可持续发展的最佳途径之一。然而，在大力发展电动汽车和实施汽车产业转型战略的过程中，亦遇到不少难题，除去电动汽车本身的问题及电动汽车充换电配套设施不健全等问题外，还必须重视电动汽车充换电负荷接入电网时对电网的冲击和影响，重视电动汽车大规模接入对电网容量和发电系统容量提出的更高要求。面对以上问题，一方面风能得不到高效利用，风电难消纳，产能过剩，另一方面电动汽车的大规模接入需要更多电能供给，需要提高系统容量，有研究者提出通过构建直流微网或交流微网或交直流混合微电网的方案来解决电动汽车充换电对电网的影响问题，该方案将分布式发电与电动汽车充换电相结合，利用直流微网内的分布式发电供能缓解电动汽车对电网的冲击影响，想法可行，但是，依然无法解决大功率风电消纳的问题，因为单个直流微网运行惯性小，鲁棒性差，电源特性差异大，根本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，本实用新型同时解决大功率风电难消纳、弃风率较高、产能过剩的问题，以及电动汽车充电负荷对配网容量及发电容量要求高的问题，提出一种适用于大功率风电消纳的直流微网组网系统。

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直流微网组网系统，包括：

一个直流微网组网系统，

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，

一条风电输送专线，

所述直流微网组网系统，包括：

至少两个直流微网单元，

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。

所述风电场通过大容量电力变换系统与交流母线相连，所述交流母线与风电输送专线相连，所述风电输送专线与直流微网组网系统所包含的直流微网单元相连，所述系统级调度中心与各直流微网单元相连。

所述直流微网单元包括：

一个降压变压器，