[实用新型]一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器

说明书

本实用新型提供了一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器，包括主电路单元与计算单元；主电路单元包括阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块、辅助电源模块、人机交互模块，阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块、人机交互模块分别与计算单元连接，阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块分别与辅助电源模块连接。本实用新型通过监测配电网侧与微网侧的运行状态实现多个功能，对微网与配电网协调控制，从而优化配电网的运行状态，提高配电网的电能质量。

技术领域

本实用新型涉及新能源并网技术领域，特别涉及一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器。

背景技术

微型电网（微电网）有时简称微网，是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。微网是近年来的研究热点，在国内外已经建成了多个微网的示范与应用工程。微网一般接入在低压配电网中，接入的端口一般为高压开关。微网与配电网之间的电能交互，即电能从配电网侧流入至微网侧、或电能从微网侧流入至配电网侧，与微网内部的分布式发电装置的发电量及负荷的用电量有关，即配电网对微网的运行提供支撑作用。然而，随着微网的逐步增多，微网容量的逐步增大，微网对配电网的运行也可以实现支撑作用，比如潮流支撑、电压支撑、阻抗匹配等，另外，还可以对配电网的电能质量问题起到抑制作用。以上功能的实现，需要在微网与配电网的接口处，设置一台多功能的端口变换器，然而现有技术中还没有这样的端口变换器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器，其通过监测配电网侧与微网侧的运行状态实现多个功能，对微网与配电网协调控制，从而优化配电网的运行状态，提高配电网的电能质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器，包括主电路单元与计算单元；其中，主电路单元包括阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块、辅助电源模块、人机交互模块，阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块、人机交互模块分别与计算单元连接，阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块分别与辅助电源模块连接；其中，所述阻抗测量模块用于测量配电网节点的阻抗，所述阻抗辅助匹配模块用于根据计算单元的输出结果调节微网与配电网接口的阻抗参数以实现阻抗匹配，所述辅助电源模块用于为与其连接的各个模块提供电能。

进一步优化地，还包括电能转换模块，分别与计算单元、辅助电源模块连接，电能变换模块用于对微网的电能与配电网的电能进行转换，以改变微网侧与配电网侧功率流动的量与流动的方向。

本方案中，通过电能转换模块可以实现功率流动方向的改变，可以实现对对配电网潮流调节功能、配电网电压支撑功能、配电网电能质量问题抑制功能。

进一步优化地，还包括储能模块，分别与计算单元、辅助电源模块连接，储能模块用于吸收或者放出电能，使得功率潮流从配电网侧流向微网侧，或者从微网侧流向配电网侧。本方案中，通过储能模块的设置，可以实现对配电网潮流调节功能、配电网电压支撑功能。

所述阻抗测量模块包括电流注入装置、电压采集装置，电流注入装置用于对微网并入配电网的节点端口注入一定频段的电流，电压采集装置用于检测注入电流后对应产生的电压，注入电流信号与对应的电压信号传输至计算单元。

所述阻抗辅助匹配模块包括若干电容、若干电阻、若干电感及切换开关，每个电容、电阻和电感都对应与一个切换开关连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种微网并入配电网的自适应多功能端口变换器，该变换器中设置了阻抗测量模块、阻抗辅助匹配模块、电能变换模块、储能模块、电源模块、人机交互模块，通过对接收的信号进行计算，然后根据计算结果自适应的调节主电路单元中的各个模块的工作模式，实现阻抗测量与阻抗匹配功能、潮流调节功能、配电网电压支撑功能、配电网电能质量问题抑制功能。