[实用新型]多端口电力电子变压器拓扑结构及其交直流微电网系统

说明书

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及多端口电力电子变压器拓扑结构及其交直流微电网系统，所述的多端口电力电子变压器拓扑结构包括至少两个交流输入端；至少两组电压变换单元，与各个交流输入端口对应连接，每组电压变换单元包括预设数量的电压变换子单元，每个电压变换子单元输出至少两种电压等级的直流电压，每组电压变换单元中相同电压等级的直流电压输出端并联后形成每组电压变换单元的第一直流电压输出端；至少两组直流电压输出端，包括至少两组电压变换单元的第一直流电压输出端并联后的第二直流电压输出端；至少一组交流电压输出端，与第二直流电压输出端连接。具备高、低压，交、直流多种端口，可以实现灵活组网。

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及多端口电力电子变压器拓扑结构及交直流微电网系统。

背景技术

电力电子变压器(Electronic Power Transformer，简称为EPT)，其基本思想是用高频变压器替代工频变压器，同时在高频变压器的源边和副边引入电力电子变换技术，通过适当的控制来实现变压器两侧电压、电流和功率的灵活调节。目前，电力电子变压器已经在配电网中广泛应用。

其中，现有的电力电子变压器多为高、低压量端口。然而，随着高比例新能源接入和多元负荷的大量应用，直流化特征明显，配网存在交直流端口的数量逐渐增多。上述的电力电子变压器的组网不灵活，对电力电子设备的结构及变换次数需求更加复杂。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种多端口电力电子变压器拓扑结构及交直流微电网系统，以解决现有电力电子变压器组网不灵活的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种多端口电力电子变压器拓扑结构，包括：

至少两个交流输入端；

至少两组电压变换单元，与各个所述交流输入端口对应连接，每组所述电压变换单元包括预设数量的电压变换子单元，每个所述电压变换子单元输出至少两种电压等级的直流电压，每组所述电压变换单元中相同电压等级的直流电压输出端并联后形成每组所述电压变换单元的第一直流电压输出端；

至少两组直流电压输出端，包括所述至少两组电压变换单元的第一直流电压输出端并联后的第二直流电压输出端；

至少一组交流电压输出端，与所述第二直流电压输出端连接。

本实用新型实施例提供的多端口电力电子变压器拓扑结构，利用至少两组电压变换单元实现交直流转换，且在电压变换单元中包括预设数量的电压变换子单元。每个电压变换子单元能够输出至少两种电压等级的直流电压，将同一电压变换单元内相同电压等级的直流电压并联得到同一电压变换单元的直流电压输出端；同时将至少两组电压变换单元的直流电压输出端再次并联，就可以输出不同电压等级的直流电压，且通过对直流电压进行逆变后就可以得到交流电压输出端。因此，该多端口电力电子变压器拓扑结构具备高、低压，交、直流多种端口，利用该多端口电力电子变压器拓扑结构可以实现灵活组网，以满足不同电压等级及交直流电压的需求。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述电压变换子单元包括：

电压变换子模块，其输入端与所述交流电压输入端，或级联的上一个所述电压变换子模块连接；

高频变压器模块，其输入端与所述电压变换子模块的输出端连接，所述高频变压器模块的输出端输出至少两种电压等级的直流电压。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述高频变压器模块包括：

高频变压器，其输入端与所述电压变换子模块的输出端连接，所述高频变压器的至少两个输出端输出至少两种电压等级的交流电压；

至少两个AC/DC转换单元，分别与所述高频变压器的至少两个输出端对应连接，所述至少两个AC/DC转换单元用于输出至少两种电压等级的直流电压。