[发明专利]面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构

权利要求书

1.一种面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，包括10kV中压配电网络层和380V低压配电网络层，其特征在于：所述10kV中压配电网络层为中压蜂巢网络层，该中压蜂巢网络层以六边形馈线网格为基本单元组成蜂巢状拓扑结构；所述380V低压配电网络层为低压蜂巢网络层，该低压蜂巢网络层以六边形供电边界的微网为基本单元组成蜂巢状拓扑结构；所述中压蜂巢网络层与低压蜂巢网络层相连接构成双层蜂巢状网络结构。

2.根据权利要求1所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述中压蜂巢网络层的结构为：以中压柔性能量交换单元MFEU为节点，每个中压柔性能量交换单元MFEU与3条10kV交流馈线互联；每条10kV交流馈线的两端均与中压柔性能量交换单元MFEU相连。

3.根据权利要求2所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述中压柔性能量交换单元MFEU的结构为：

⑴至少具有4个端口，其中3个端口用于互联3条10kV交流馈线，通过电力电子软开关形成柔性互联；1个端口用于向低压层的380V低压配电网络输出功率，采用电力电子变压器柔性互联；

⑵内部直流母线扩展出直流端口，接入储能单元以及其他直流负荷。

4.根据权利要求3所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述中压柔性能量交换单元MFEU还包括能量管理模块和通信模块。

5.根据权利要求3所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述中压柔性能量交换单元MFEU采用集装箱式或站房设计，不同端口之间仅交换电能。

6.根据权利要求1所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述低压蜂巢网络层的结构为：以低压柔性能量交换单元LFEU为节点，每个低压柔性能量交换单元LFEU与3个微网通过综合管廊互联；对于每个微网，供电区域抽象为六边形，六边形的每个角均与1个低压柔性能量交换单元LFEU相连。

7.根据权利要求6所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述低压柔性能量交换单元LFEU的结构为：

⑴至少具有4个端口，其中1个端口用于接收中压柔性能量交换单元MFEU输送的电功率；另外3个端口用于互联城市综合管廊并与微网进行能量交互；

⑵3条微网电力联络线通过380V的低压电力电子软开关互联；3条输气管道通过天然气调节阀形成互联；3条输热管道通过给排水调节阀形成互联；

⑶内部直流母线接入储能单元；在气、热管网处配有储热、储气装置存储设备。

8.根据权利要求7所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述低压柔性能量交换单元LFEU还包括能量管理模块和通信模块。

9.根据权利要求7所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述综合管廊包括但不限于380V微网电力联络线、输气管道和输热管道。

10.根据权利要求1至9任一项所述的面向城市配电网的中压-低压双层蜂巢状网络结构，其特征在于：所述10kV中压配电网络层和380V低压配电网络层还包括柔性能量集成交换站IFES，该柔性能量集成交换站IFES的结构为：以封闭的站房形式建设，内部包括地理位置相近的中压柔性能量交换单元MFEU和低压柔性能量交换单元LFEU，以及数据中心站、5G基站和电动汽车充电站。