[发明专利]一种含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构

权利要求书

1.一种含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：包含光伏发电系统、储能系统、能量汇集系统、风力发电系统；

所述风力发电系统由一定数量的风力发电单元通过一定形式的串、并联连接而成；所述光伏发电系统由一定数量的光伏发电单元通过一定形式的串、并联连接而成；

所述储能系统与光伏发电系统并联连接；

所述能量汇集系统与直流配电网相连接，用于同时汇集光伏发电系统、风力发电系统、储能系统的能量，并与直流配电网进行能量交换；所述能量汇集系统包含三个外部端口：即第一直流端口、第二直流端口、第一交流端口；所述第一直流端口连接至光伏发电系统，所述第二直流端口连接至直流配电网，所述第一交流端口连接至风力发电系统；

所述能量汇集系统包括第一换流单元、第二换流单元、第三换流单元，所述第一换流单元、第二换流单元、第三换流单元均用于实现交流电与直流电之间的相互转换，第一换流单元的正极直流母线连接至第二换流单元的负极直流母线，第一换流单元的负极直流母线连接至第三换流单元的正极直流母线，第三换流单元的负极直流母线连接至直流配电网的负极母线，第二换流单元的正极直流母线连接至直流配电网的正极母线，第一换流单元的正极直流母线和负极直流母线构成能量汇集系统的第一直流端口，第二换流单元的正极直流母线与第三换流单元的负极直流母线构成能量汇集系统的第二直流端口，所述第一换流单元、第二换流单元、第三换流单元的交流母线分别连接至同一公共交流母线，该公共交流母线连接至能量汇集系统的第一交流端口。

2.按照权利要求1所述的含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：所述第一换流单元由电压源换流器构成，所述电压源换流器的交流端口直接连接至所述公共交流母线，所述第二换流单元或者第三换流单元由一个十二脉波不可控整流器、一个三相三绕组换流变压器、一个旁路开关构成，所述三相三绕组换流变压器的一个绕组连接至能量汇集系统内部的公共交流母线，所述三相三绕组换流变压器另外两个绕组分别连接至十二脉波不可控整流器的交流端口，所述旁路开关跨接在十二脉波不可控整流器的正、负极母线之间。

3.按照权利要求1所述的含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：所述第一换流单元由电压源换流器构成，所述电压源换流器的交流端口直接连接至所述公共交流母线，所述第二换流单元或者第三换流单元由电压源换流器与交流变压器构成，并且电压源换流器的交流侧与所述交流变压器的一侧绕组连接在一起，所述交流变压器的另一侧绕组连接至能量汇集系统的公共交流母线。

4.按照权利要求2或3所述的含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：所述电压源换流器是多个子电压源换流器的串联组合、或者并联组合、或者串并联组合。

5.按照权利要求1所述的含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：所述第一换流单元由电压源换流器构成，所述电压源换流器的交流端口直接连接至所述公共交流母线，所述第二换流单元或者第三换流单元由一个六脉波不可控整流器、一个三相双绕组换流变压器、一个旁路开关构成，所述三相双绕组换流变压器一个绕组连接至能量汇集系统内部的公共交流母线，所述三相双绕组换流变压器另外一个绕组连接至六脉波不可控整流器的交流端口，所述旁路开关跨接在六脉波不可控整流器的正、负极母线之间。

6.按照权利要求1所述的含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构，其特征在于：所述第一换流单元由电压源换流器构成，所述电压源换流器的交流端口直接连接至所述公共交流母线，所述第二换流单元或者第三换流单元由一个十二脉波不可控整流器、三个单相三绕组换流变压器、一个旁路开关构成，所述单相三绕组换流变压器的一个绕组连接至能量汇集系统内部的公共交流母线，所述单相三绕组换流变压器另外两个绕组连接至十二脉波不可控整流器的交流端口,所述旁路开关跨接在十二脉波不可控整流器的正负极母线之间。