[发明专利]一种多站合一结构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多站合一结构及其控制方法，结构包括：供电模块包括多个电网单元，用于为功能站提供电源，当电网单元故障，利用正常运行的电网单元为功能站提供电源；开关模块，用于将电网单元互联及功能站互联，控制电能流动方向；电压变换模块，用于将供电模块及功能站发出的电压转换成供电电压；功能站，用于提供供电电压、数据流融合及网络通信；管理中心模块，用于控制开关模块及电压变换模块工作状态。本发明升级改造传统配电网，建成多站合一结构，提高了能源利用效率；建立多种功能站，实现从单一供电向综合能源服务的转变；利用柔性多状态开关模块及电压变换模块，增强柔性多状态开关模块的可靠性及在多种工作模式下运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及多站合一技术领域，具体涉及一种多站合一结构及其控制方法。

背景技术

促进能源供给、配送、服务等多方融合，实现社会、用户、电网等多方共赢，创新创建模式，建设多合一能源站，是如今电网建设的主要方向。基于变电、储能、分布式电源、数据中心、通信基站多合一的能源站技术可以破解大城市用能负荷、电动汽车等快速增长与电网发展不匹配的现状，提升电网综合效率效益，提升新能源的消纳能力，提升供电可靠性，满足城市建设对能源、环境的综合要求。多站合一的能源站技术具有多重价值体现。在社会价值方面：土地综合利用，综合能效提高。在用户价值方面：更加优惠的综合能源价格、更加可靠的电力保障、更高品质的电能质量、消费绿色能源、一站式综合能源服务。在电网价值方面：投资优化、电网更加可靠、电网更加智能、更深度更广泛参与电力市场、负荷更加均衡等。多站合一结构可以满足上述价值，但是现有的多站合一结构的变电、储能、分布式电源、数据中心、通信基站等单元融合在一起，还不能很好的保证安全可靠的供电，多站之间配合融合度较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的多站合一结构的供电可靠性不高，能源站融合度低的缺陷，从而提供一种多站合一结构及其控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面本发明实施例提供一种多站合一结构，包括：管理中心模块、供电模块、开关模块、电压变换模块及多个功能站，其中，供电模块包括多个电网单元，用于为多个所述功能站提供电源，并且在有电网单元故障时，利用正常运行的电网单元为多个所述功能站提供电源；开关模块，用于控制电能流动方向，将多个电网单元互联，或将多个功能站互联；电压变换模块，用于将供电模块发出的电压或是功能站发出的电压转换成供电电压；多个功能站，用于提供供电电压、数据流融合及网络通信；管理中心模块，用于控制所述开关模块及所述电压变换模块的工作状态。

在一实施例中，供电模块包括第一电网单元及第二电网单元，用于同时或是独立地为多个功能站提供电能；开关模块包括柔性多状态开关，用于控制电能流动方向；电压变换模块包括第一电力电子变换器单元、第二电力电子变换器单元及第三电力电子变换器，用于将供电模块或功能站发出的电压转换成供电电压。

在一实施例中，所述第一电网单元与所述第一电力电子变换器单元连接，所述第二电网单元与所述第二电力电子变换器单元连接；所述第一电网单元与所述第二电网单元之间通过柔性多状态开关互联；所述第一电力电子变换器单元、所述第二电力电子变换器单元及至少一个所述功能站连接于一条或多条直流母线上；所述第一电力电子变换器单元、所述第二电力电子变换器单元及柔性多状态开关均与管理中心模块连接。

在一实施例中，所述柔性多状态开关与至少一个功能站直接连接。

在一实施例中，所述第一电网单元及所述第二电网单元与至少一个功能站直接连接。

在一实施例中，所述功能站之间通过第三电力电子变换器互联。

第二方面本发明实施例提供一种多站合一结构的控制方法，用于控制第一方面所述的多站合一结构，包括：将所述多站合一结构分为多级控制层；将获取的控制指令在多级控制层中由上而下传递；控制多级控制层根据控制指令控制各自控制层运行。