[发明专利]柔性互联配电网系统

权利要求书

1.一种柔性互联配电网系统，其特征在于，所述系统包括多个电网单元，每个所述电网单元分别包括多个多站融合单元；每个所述多站融合单元分别包括基于虚拟电厂技术构建的管控装置和/或多端口柔性多状态开关；所述系统包括基于2端口柔性多状态开关、基于3端口柔性多状态开关和基于4端口柔性多状态开关的多站融合单元；

每个所述管控装置分别被配置成对每个所述多站融合单元内预设的功能站进行功能管控；

所述多端口柔性多状态开关中每个端口连接的馈线上分别接入多个所述预设的功能站；针对每个电网单元，所述电网单元内每个多端口柔性多状态开关顺次地相互连接，并且每个多端口柔性多状态开关还分别与其他电网单元内的多端口柔性多状态开关连接，以使每个所述电网单元相互连接形成蜂巢状组网结构；

在基于4端口柔性多状态开关的多站融合单元中，每个端口分别与馈线Bus1至Bus4连接，馈线Bus1上接入的功能站包括储能电站、制氢站、燃气机、常规负载和数据中心站，馈线Bus2上接入的功能站包括制氢站、储能电站、光伏电站、常规负载和5G基站，馈线Bus3上接入的功能站包括氢燃料电动汽车和常规负载，馈线Bus4上接入的功能站包括纯电动汽车和常规负载；

在所述基于4端口柔性多状态开关的多站融合单元中，电能的功率平衡的计算公式如下式所示：

其中，P_IDC(t)表示在t时刻数据中心站的电能输入功率，P_5G(t)表示在t时刻5G基站的电能输入功率，表示在t时刻第j个常规负载的电能输入功率，表示第j个常规负载的功率系数，表示在t时刻第个储能电站的电能输入功率，表示第j个储能电站的功率系数，表示在t时刻纯电动汽车的电能输入功率，表示纯电动汽车的功率系数，表示在t时刻第j个制氢站的电能输入功率，表示第j个制氢站的功率系数，P_PV(t)表示在t时刻光伏电站的电能输出功率，λ_PV表示光伏电站的功率系数，表示在t时刻由第j个其他的多站融合单元输出至当前多站融合单元的电能功率，表示第j个其他的多站融合单元的功率系数，P_GT(t)表示在t时刻燃气机的电能输出功率，λ_GT表示燃气机的功率系数；

在所述基于4端口柔性多状态开关的多站融合单元中，氢能的功率平衡的计算公式如下式所示：

其中，η₁表示电能转换成氢能的效率，η₂表示氢能转换成电能的效率，表示在t时刻由其他的多站融合单元输出至当前多站融合单元的氢能功率，表示在t时刻第j个氢燃料电动汽车的氢能输入功率，表示第j个氢燃料电动汽车的功率系数，α表示预设的常数系数。

2.根据权利要求1所述的柔性互联配电网系统，其特征在于，所述预设的功能站包括电源功能站和/或电网功能站和/或负荷功能站和/或储能功能站，所述电源功能站包括新能源发电电源功能站和氢能发电电源功能站，所述负荷功能站包括电能负荷功能站和氢能负荷功能站；

每个所述氢能发电电源功能站与每个所述氢能负荷功能站分别相互连接，形成氢能互联网络；

所述管控装置被进一步配置成分别对所述预设的功能站进行电力管控和/或氢能管控。

3.根据权利要求1所述的柔性互联配电网系统，其特征在于，所述多端口柔性多状态开关包括多个电压源型换流器，每个所述电压源型换流器分别包括第一双向输入/输出侧和第二双向输入/输出侧；

每个所述电压源型换流器的第一双向输入/输出侧分别并联；

每个所述电压源型换流器的第二双向输入/输出侧分别形成所述多端口柔性多状态开关的每个端口。