[发明专利]一种楼宇群低压柔性直流配电系统及方法

说明书

本发明公开了一种楼宇群低压柔性直流配电系统和方法。该系统包括：分布于楼宇群内的各组件，所述组件包括使用直流电或交流电的用电端；用于提供直流电的直流电供电网络；用于提供交流电的交流电供电网络；连接于楼宇群内的各组件与直流电供电网络、交流电供电网络之间的能量管理系统；所述能量管理系统用于评估各组件的用电情况将适配的直流电或交流电配送至对应的用电端。该方法通过使用上述系统，明确楼宇及楼宇群交流、直流配用电适应性，提出满足楼宇及楼宇群典型场景用能需求的配电系统规划方案，通过用于分析评估各组件的用电情况将适配的直流电或交流电配送至对应的用电端，有效推进了智能电网、泛在电力物联网。

技术领域

本发明涉及输电技术领域，具体是一种楼宇群低压柔性直流配电系统及方法。

背景技术

化石能源的枯竭，温室效应和环境污染的日益严重，严重威胁了人类社会的可持续发展。为了改变以往的粗放式、不可持续的能源生产与消费模式，一场以发展可再生能源和优化能源结构为主题的能源革命正在全球范围内积极展开。规划预计到2050年，电源侧非水可再生能源占比将达到43％，负荷侧广义直流负荷占比将达到70％，当前配网“荷源储”直流特征愈发明显，终端用户对可靠性和电能质量的要求不断提高。现阶段，交流配电技术成熟，仍是当前配电网的主要形式，但随着国家能源变革和电网的高质量发展，直流配用电技术以其输送能力强、能源转换效率高、易于实现源网荷智能互动等优势势必成为配电系统研究的热点。因而开发出一套同时用于为楼宇群同时提供直流和交流电的配电系统是当前的热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种楼宇群低压柔性直流配电系统及方法，能够用于根据楼宇群的用电情况，同时进行直流和交流电的配电。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种楼宇群低压柔性直流配电系统。

该楼宇群低压柔性直流配电系统包括：

分布于楼宇群内的各组件，所述组件包括使用直流电或交流电的用电端；

用于提供直流电的直流电供电网络；

用于提供交流电的交流电供电网络；

连接于楼宇群内的各组件与直流电供电网络、交流电供电网络之间的能量管理系统；所述能量管理系统用于评估各组件的用电情况将适配的直流电或交流电配送至对应的用电端。

作为上述楼宇群低压柔性直流配电系统的进一步改进：

所述直流电供电网络为光伏发电系统或风电系统。

所述能量管理系统评估各组件用电情况的过程为：

1)分析楼宇群内各组件效率和损耗；

2)建立各模块的动态仿真模型，考虑各模块损耗和能量传输路径，提出系统损耗评估的数学模型，对楼宇群用进行能效分析；

3)研究不同源荷比工况对楼宇群供电效率的影响，研究不同时间段的能效情况，对新能源和储能装置进行配置。

所述对楼宇群用进行能效分析的计算方法为：