[实用新型]一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统

说明书

本实用新型公开了一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统，包括超级电容模组、微型燃气轮机、电机侧AC‑DC变流器、负荷侧DC‑AC变流器、双向DC‑DC变流器和直流滤波电容C；微型燃气轮机与电机侧AC‑DC变流器的交流侧相连；电机侧AC‑DC变流器的直流侧与直流滤波电容C并联，然后与负荷侧DC‑AC变流器的直流侧相连；负荷侧DC‑AC变流器的交流侧通过交流开关BK_AC后接入交流负荷或交流微电网；超级电容模组与直流滤波电容C并联，然后与双向DC‑DC变流器的电源侧相连；双向DC‑DC变流器的负荷侧通过直流开关BK_DC后接入直流负荷或直流微电网。本实用新型能够通过简化微型燃气轮机和超级电容之间的能量交换环节，实现能量的高效利用和灵活控制。

技术领域

本实用新型涉及一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统，属于分布式发电及储能技术领域。

背景技术

微型燃气轮机发电系统具有排放少、效率高、安装方便、维护简单等优点，在分布式发电领域应用前景广阔。然而，微型燃气轮机发电系统动态响应速度较慢，在微电网中应用时需要与储能系统配合，才能保证在微电网在各种运行状态下的可靠供电。随着直流电源和直流负荷逐渐增多，交直流混合微电网得到了普遍重视和广泛研究。其中，微型燃气轮机发电系统和储能系统采用通过各自变流器分别接入微电网的传统接入方式，存在能量转换环节多、效率不高、协调控制复杂等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种能够通过简化微型燃气轮机和超级电容之间的能量交换环节，实现能量的高效利用和灵活控制的含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统，包括超级电容模组、微型燃气轮机、电机侧AC-DC变流器、负荷侧DC-AC变流器、双向DC-DC变流器和直流滤波电容C；所述微型燃气轮机与电机侧AC-DC变流器的交流侧相连；所述电机侧AC-DC变流器的直流侧与直流滤波电容C并联，然后与负荷侧DC-AC变流器的直流侧相连；所述负荷侧DC-AC变流器的交流侧通过交流开关BK_AC 后接入交流负荷或交流微电网；所述超级电容模组与所述直流滤波电容C并联，然后与双向DC-DC变流器的电源侧相连；所述双向DC-DC 变流器的负荷侧通过直流开关BK_DC后接入直流负荷或直流微电网。

所述电机侧AC-DC变流器由两电平三相全桥电路和LC滤波电路组成。

所述负荷侧DC-AC变流器为双向变流器，由两电平三相全桥电路和LC滤波电路组成。

所述双向DC-DC变流器采用双向Buck-Boost电路。

所述微型燃气轮机为单轴形式。

所述微型燃气轮机包括压气机、燃烧室、透平和永磁同步发电机。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统，能量密度高、响应速度慢的微型燃气轮机和功率密度高、响应速度快的超级电容(直流滤波电容C)结合，在性能上形成有效互补，有助于提高系统整体供电的可靠性，保证供电质量；超级电容与微型燃气轮机之间只经过一级能量变换，降低了能量转换过程中的损耗，提高了效率，便于统一协调控制；具有交流和直流两种接口，可以实现电能在储能、分布式电源、交流系统、直流系统之间的自由交换，能够满足不同系统的供电需求，提高了适应性和灵活性；本实用新型拓扑结构简单，运行方式灵活，在交直流混合微电网中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型一种含微型燃气轮机和超级电容的交直流供电系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。