[发明专利]一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统

权利要求书

1.一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，包括大电网、分布式可再生能源端、负载端和电力电子变压器，其特征在于：所述分布式可再生能源端在所述大电网的输入电压中端期间作为备用电源向所述负载端进行供电，且所述分布式可再生能源端在用电低谷期间将其转换的电能通过所述电力电子变压器向所述大电网传输以实现功率的双向传输并避免所述分布式可再生能源接入所述大电网时对主网造成干扰；

所述分布式可再生能源端以至少两个电压等级输送电能，所述电力电子变压器向上设置有与所述电压等级一一对应的母线。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述分布式可再生能源端包括具有不同电压等级的光伏发电系统和光热发电系统。

3.根据权利要求2所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述电力电子变压器通过240V直流母线与所述光伏发电系统连接，所述电力电子变压器通过380V交流母线与所述光热发电系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述电力电子变压器至少设置有两个，每个所述电力电子变压器的240V直流母线之间以及380V交流母线之间均通过电气互联母线进行连接以实现所述电力电子变压器不同电压等级的端口之间的功率自由双向流动。

5.根据权利要求2所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述光伏发电系统通过DC/AC变换器将交流电变为340V直流电后接入所述240V直流母线，所述光热发电系统通过DC/DC变换器将交流电变为380V交流电后接入380V交流母线。

6.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述负载端包括交流负载和直流负载，所述电力电子变压器依次通过所述380V交流母线和交流断路器与所述大电网以及所述交流负载连接，所述交流断路器在所述大电网、电力电子变压器和交流负载中任意一个或多个故障时切断相应电路；所述电力电子变压器依次通过所述240V直流母线和直流断路器与所述直流负载连接，所述直流断路器在所述电力电子变压器和直流负载中任意一种或两个故障时切断相应电路。

7.根据权利要求4所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：两个所述电力电子变压器依据所述240V直流母线和所述380V交流母线上分布式可再生能源的出力和负荷的大小关系同步调节功率大小以使两个所述电力电子变压器均处于最佳运行状态。

8.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述电力电子变压器采用高频隔离双主动全桥DC/DC变压器，所述电力电子变压的功率单元采用高压输入侧串联且低压输出侧并联的拓扑结构以提高系统的电压等级的容量等级。

9.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述电力电子变压器采用大功率集中式模块以减少配用电交直流的变换环节、变换次数并提高系统整体效率。

10.根据权利要求1所述的一种基于电力电子变压器交直流混合组网的配电网系统，其特征在于：所述负荷端具体包括使用交流电源的交流机柜和电动机，以及使用直流电源的直流空调、IT设备和充电桩。