[发明专利]一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统

说明书

本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统。采用在每一条交流母线和直流母线上配置储能系统作为相应微电网的支撑电源并担当调峰和不间断供电的电源，实现了多电源电力通过动态柔性系统重构技术完成多电压等级、多电力路径、多电源电力融合运行以及用电负荷多路电力保障，克服了传统技术采用UPS不间断电源系统在交直流混合电力保障及不间断供电应用中存在的大量UPS冗余投资及蓄电池的维护成本，蓄电池不仅耗费电力、人力、财力，而且每隔3‑5年就要重新投资更新蓄电池等缺点；通过本发明实现了多电源的无缝切换及不间断供电，不仅变僵尸资产为造血机器提高了经济性，而且大大提高了供电的稳定性和安全性。

技术领域

本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统。

背景技术

在能源短缺和环境问题日益加剧的双重背景下，发展基于新能源和可再生能源的微电网成为当前的重要技术及应用。在一定的用电区域中，需要将电网、新能源分布式电力、自备电厂、应急电源等电力合理有效融合并为不同电压等级的交流及直流负载提供稳定可靠的电力。现代化电力需求越来越趋向于交直流混合电力的需求，大量的信息设备需要低压直流电力，而电动汽车快充桩充电需要中压直流电力，加之传统广泛使用的是交流电力，以及日益扩展的新能源分布式电力应用，特别是安装信息化系统具有高可靠性供电要求的数据中心，不仅用电量大而且需要确保供电的安全、可靠、不间断，需要多电源的无缝切换联合保电供电。

针对交直流混合电力保障及不间断供电，传统技术采用UPS不间断电源系统来满足用户电力需求及不间断供电的保障，其缺点是不仅增加了电力损耗还增加了大量UPS冗余投资及蓄电池的维护成本，蓄电池不仅耗费电力、人力、财力，而且每隔3-5年就要重新投资更新蓄电池。为了改变保电供电依赖传统的UPS系统技术，将僵尸资产变为造血机器，本发明一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统利用创新的多电源融合的交直流微电网系统架构，设计了多电源电力通过动态柔性系统重构技术完成多电压等级、多电力路径、多电源电力融合运行以及用电负荷多路电力保障，通过多电源电力融合的交直流微电网系统有效平抑新能源电力的波动并完成储能调峰供电的同时实现多电源计划性和非计划性投切以及实现多电源的无缝切换，不仅变僵尸资产为造血机器提高了经济性，而且大大增加了供电的稳定性和安全性。

发明内容

为了实现安全、稳定、经济、可靠供电且利用多电源电力融合运行的交直流微电网系统实现保电供电，本发明具体公布了一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统，第1路供电电源和第2路供电电源构成的双路电源供电，由第1路供电电源和第2路供电电源分别通过第1中高压交流电力母线和第2中高压交流电力母线两段中高压交流电力母线构成两个独立且受控互联的两个高中压交直流微电网，并且两个高中压交直流微电网分别通过第1中高压交直流母线连接逆变器、第2中高压交直流母线连接逆变器及低压交直流母线连接逆变器连接双电压等级直流微电网，且由EMS总控系统通过通信网络连接功率设备及电控开关构成监控系统，动态调控发电及储能设备并优化交流和直流多电力路径并且多个交直流电源实现无缝切换为重要直流用电设备和第1空调及交流用电负载、第2空调及交流用电负载以及辅助直流用电负载的保电和不间断供电以及调峰供电。

一种基于交直流多微电网架构的保电供电系统，所述两个独立且受控互联的两个高中压交直流微电网的特征是：第1路供电电源通过第1路电源供电线路电控开关连接第1中高压交流电力母线，由第1中高压交流电力母线分别连接第1新能源发电系统和经第1变压器顺次连接第1中高压接入储能逆变器、第1电池组串以及通过第3变压器连接由第1低压交流电力母线连接组成的第1低电压层级交直流微电网，构成独立的两个不同电压等级的两层级交直流微电网；同时，第2路供电电源通过第2路电源供电线路电控开关连接第2中高压交流电力母线，由第2中高压交流电力母线分别连接第2新能源发电系统和经第6变压器顺次连接第2中高压接入储能逆变器、第4电池组串以及通过第4变压器连接由第2低压交流电力母线连接组成的第2低电压层级交直流微电网，构成另一个独立的两个不同电压等级的两层级交直流微电网。