[发明专利]基于差分电流补偿的直流微网群柔性互联系统

说明书

基于差分电流补偿的直流微网群柔性互联系统，属于电力电子领域。由n(n1)个直流微网，2n个二极管D₁₁～D_n1、D₁₂～D_n2，2n个开关管S₁₁～S_n1、S₁₂～S_n2，1个电感L₁和一个差分电流补偿三端口电路组成。该互联系统仅需较少元件即可处理不同微网间的功率交换，因此系统的成本低、体积小。二极管D₁₁～D_n1、D₁₂～D_n2和开关管S₁₁～S_n1、S₁₂～S_n2的电压应力低；此外，还提供不同的差分电流补偿三端口电路实施方案，适用于不同应用场景。

技术领域

本发明属于电力电子领域，具体是涉及一种基于差分电流补偿的直流微网群柔性互联系统。

背景技术

在“双高”系统背景下，由分布式新能源构成的直流微网数量将越来越多。通过一定方式将直流微网群连接起来，实现微网系统之间的能量互济，提高微网系统的稳定性(王盼宝，王卫，孟妮娜，等.直流微电网离网与并网运行统一控制策略[J].中国电机工程学报，2015，35(17)：4388-4396.)。将每个直流微网与双向DC/DC变流器并联后连接到公共直流母线是一种最直观的互联方案(刘海涛,熊雄,季宇,吴鸣,李蕊,孙丽敬.直流配电下多微网系统集群控制研究[J].中国电机工程报,2019,39(24):7159-7167.)。然而，在该互联方式下，每个双向DC/DC变流器与直流微网直接并联，需变换微网的全部功率，导致变流器的体积较大、成本较高。基于此，有学者提出一种串联式直流微网群柔性互联架构(陈桂鹏.一种串联式直流微网群柔性互联架构[P].福建省：CN114744607A，2022-07-12.)，将每个直流微网与双向DC/DC变流器串联后接入直流母线，减小双向DC/DC变流器处理的差分功率，有效改善了直流微网群柔性互联系统的功率密度与系统成本。然而，该方式仍需大量的双向DC/DC变流器来处理微网之间的功率传输，系统的体积仍较大、成本仍高。因此，亟需探索新的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于针对目前直流微网群柔性互联系统存在双向DC/DC变流器数量多、体积大、成本高等缺点，提供一种仅需利用较少元件即可实现直流微网群的功率自由交换的基于差分电流补偿的直流微网群柔性互联系统。