[实用新型]一种多能互补的多层微电网组网系统

说明书

一种多能互补的多层微电网组网系统，包括：至少一个风电场，至少一个光伏发电站，至少一个大容量电力变换器，至少一个DC/AC变换器，至少两个升压变压器，一条交流母线Ⅰ，一条交流输电线，一个升降压变压器，一个双向AC/DC变换器，一个系统级储能系统，至少两个微网单元，一个系统级调度中心；所述风电场发出的电能通过大容量电力变换器、第一升压变压器的处理后接入交流母线Ⅰ，所述光伏发电站发出的电能通过DC/AC变换器、第二升压变压器的处理后接入交流母线Ⅰ，所述系统级储能系统的能量通过双向AC/DC变换器、升降压变压器的处理后接入交流母线Ⅰ，交流母线Ⅰ与交流输电线的输入端相连，交流母线Ⅰ通过交流输电线将电能传输至各个微网单元中。本实用新型解决了大功率风电难消纳、电动汽车大规模接入对电网冲击大、系统稳定性及可靠性有待提高等问题。

技术领域

本实用新型属于微电网技术领域，具体涉及一种多能互补的多层微电网组网系统。

背景技术

随着化石能源的不断消耗以及温室气体的过度排放，全球气候变暖趋势不断加剧，能源危机、温室效应、大气污染等问题已然成为全球性问题。为了改善这一现状，各国聚焦清洁可再生能源的开发与利用以及以电代油的电动汽车的研究与发展。然而，新能源发电普遍具有间歇性和不稳定性的特点，若将新能源所发电能直接并入电网，尤其是大功率的风力发电若并入电网，势必对当前电力系统造成极大冲击，严重影响当前电力系统的稳定性和电能质量，如何消纳大功率风电，一直是风力发电技术领域的难题。就电动汽车的发展趋势而言，各国政策都鼓励大力发展电动汽车产业，然而，电动汽车大规模接入电网时，会大幅度提高负荷水平，这就对电网容量及发电容量均提出了新的要求。面对一方面光伏发电或风力发电等新能源发电的利用率不高而浪费了风电或光伏发电资源，而另一方面负荷水平的不断提高对发电容量提出了更高需求的局面，有研究者提出将新能源发出的电能就地消纳，优先满足电动汽车对电能的需求，这样便可避免新能源发电并入电网时对电力系统带来的冲击，也能够解决电动汽车的大规模应用对发电容量的高要求，这就是微电网技术。然而，微电网的运行惯性小、鲁棒性差、电源特性差异大，只能够消纳功率等级较低的新能源发电，对大功率的风电而言，根本无法平抑大功率风电对系统造成的冲击与影响。如何更高效地消纳大功率风电，如何提高系统本身的可靠性和稳定性，如何保持系统内能量的均衡，便是当前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型为解决大功率风电难消纳、电动汽车大规模接入对电网冲击大、系统稳定性及可靠性有待提高等问题，提出一种多能互补的多层微电网组网系统。

本实用新型采取的技术方案为：

一种多能互补的多层微电网组网系统，包括：

至少一个风电场，

至少一个光伏发电站，

至少一个大容量电力变换器，

至少一个DC/AC变换器，

至少两个升压变压器，

一条交流母线Ⅰ，

一条交流输电线，

一个升降压变压器，

一个双向AC/DC变换器，

一个系统级储能系统,系统级储能系统可以由各类型电池与超级电容混合组成，可以实现大容量和大功率充放电的任务。

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。