本发明专利技术涉及一种交直流双电源接入的微电网系统及控制方法，直流电源(母线)通过直流快速切断装置S1、直流防逆流及旁路装置、DC/AC并网变流器、交流并网开关S3与交流电网连接构成交直流双电源接入的微电网系统，并根据交直流电源(母线)供用电需求选择直流优先和交流优先模式，优先使交流或直流电源(母线)作为系统主电源，另一电源(母线)作备用电源，当主电源故障后，备用电源无缝支撑起主电源母线，备用电源故障时，主电源快速支撑起备用电源母线。本发明专利技术适用于交直流双电源接入的微电网系统，实现任一电源正常均能保证系统正常工作，并保证主电源母线不间断供电。证主电源母线不间断供电。证主电源母线不间断供电。
【技术实现步骤摘要】
一种交直流双电源接入的微电网系统及控制方法
[0001]本专利技术涉及一种交直流双电源接入的微电网系统及控制方法，属于微电网控制
技术介绍
[0002]随着“双碳”目标的提出及工作推进，在电力综合能源方向的新需求新要求日益增加，特别是新型零碳低碳楼宇、工业园要求电力综合能源的需要具备“源、网、荷、储”接入能力。为了提高效率降低能耗及碳排放，根据微电源和负荷接入的电压类型，除交流母线外还接入直流母线，直接提供直流电源满足直流负荷需求，省去终端整流，进而构成交直流微电网。
[0003]对楼宇、工业园等常规的区域，均以交流电源为主，直流电源为通过微电源或储能构建，目前微电网一般只是以单一电源(母线)系统稳定为控制目标，即假定交流电网正常，工作于并网状态；交流电网异常，系统工作于离网状态。没有考虑交直流双电源接入的微电网系统的控制方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种交直流双电源接入的微电网系统及控制方法，用以解决现有技术未考虑交直流双电源系统微电网稳定控制的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0006]本专利技术的一种交直流双电源接入的微电网系统的控制方法的技术方案，直流电源通过直流快速切断开关连接微电网系统的直流母线；交流电网通过交流并网开关连接微电网系统的交流母线；直流母线与交流母线之间通过DC/AC并网变流器连接，所述DC/AC并网变流器的DC侧与直流母线之间还设置有朝向直流侧单向导通的直流防逆流电路，所述直流防逆流电路上还并联有旁路电路；
[0007]优先使用交流电网或直流电源作为主电源，另一个作为备用电源；当交流电网作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于交流稳压或虚拟同步机模式；当直流电源作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路断开，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0008]本专利技术针对交直流双电源接入的微电网系统，提出一种拓扑及对应控制方法，并根据交直流电源(母线)供用电需求选择直流优先和交流优先模式，优先使交流或直流电源作为系统主电源，另一电源作备用电源，实现了交直流双电源接入的微电网系统对交直流电源的最大利用。
[0009]在优先模式的选择上，若需要直流微电源有就地消纳或直流负荷有不间断供电需求，选择直流优先模式；若需要交流微电源有就地消纳或交流负荷有不间断供电需求，选择交流供电优先模式。直流微电源为连接直流母线的微电源系统，交流微电源为连接交流母
线的为电源系统。
[0010]进一步地，当直流电源正常、交流电网断电时：使直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关断开；交流电网作为主电源时使DC/AC并网变流器切换至交流稳压或虚拟同步机模式，直流电源作为主电源时使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0011]本专利技术在主电源故障后，备用电源能够无缝支撑起主电源母线的负荷供电；备用电源故障时，主电源能够快速支撑起备用电源母线的负荷供电，保障了交直流双电源接入的微电网系统的稳定。
[0012]进一步地，当直流电源断电、交流电网正常时：使直流快速切断开关断开，交流并网开关闭合；并使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0013]直流电源断电、交流电网正常时，直流侧的保障供电不受旁路电路状态的影响，可以不立即对旁路电路进行控制。旁路电路断开时，交流侧可以通过朝向直流侧单向导通的直流防逆流电路向直流侧供电，保证某些旁路电路断开的暂态或稳态下，直流侧的不间断供电。稳态后将旁路电路导通，直流防逆流电路被旁路，降低电路损耗。
[0014]进一步地，当直流电源和交流电网均断电时：使直流快速切断开关断开，旁路电路断开，交流并网开关断开；使DC/AC并网变流器停机。
[0015]主备电源均失电时，切断所有开关，系统自然失电停机，保障安全。
[0016]进一步地，所述直流防逆流电路采用二极管；旁路电路采用断路器或IGBT。
[0017]本专利技术的一种交直流双电源接入的微电网系统的技术方案，包括通过直流快速切断开关连接直流电源的直流母线，和通过交流并网开关连接交流电网的交流母线；所述直流母线连接有直流负载，交流母线连接有交流负载；直流母线与交流母线之间通过DC/AC并网变流器连接，所述DC/AC并网变流器的DC侧与直流母线之间还设置有朝向直流侧单向导通的直流防逆流电路，所述直流防逆流电路上还并联有旁路电路；
[0018]优先使用交流电网或直流电源作为主电源，另一个作为备用电源；当交流电网作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于交流稳压或虚拟同步机模式；当直流电源作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路断开，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0019]进一步地，当直流电源正常、交流电网断电时：使直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关断开；交流电网作为主电源时使DC/AC并网变流器切换至交流稳压或虚拟同步机模式，直流电源作为主电源时使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0020]进一步地，当直流电源断电、交流电网正常时：使直流快速切断开关断开，交流并网开关闭合；并使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。
[0021]进一步地，当直流电源和交流电网均断电时：使直流快速切断开关断开，旁路电路断开，交流并网开关断开；使DC/AC并网变流器停机。
[0022]进一步地，所述直流防逆流电路采用二极管；旁路电路采用断路器或IGBT。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种交直流双电源接入的微电网系统的系统结构示意图；
[0024]图2(a)是本专利技术的直流防逆流及旁路装置一种实施例的原理示意图；
[0025]图2(b)是本专利技术的直流防逆流及旁路装置另一种实施例的原理示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]系统实施例：
[0028]本专利技术提供了一种交直流双电源接入的微电网系统如图1所示，包括：直流电源(母线)通过直流快速切断装置S1、直流防逆流及旁路装置、DC/AC并网变流器、交流并网开关S3与交流电网连接构成交直流双电源接入的微电网系统。并根据交直流电源(母线)供用电需求选择直流优先和交流优先模式，优先模式下使用交流电网或直流电源(母线)作为系统主电源，另一电源(母线)作备用电源。当主电源故障后，备用电源无缝支撑起主电源母线；备用电源故障时，主电源快速支撑起备用电源母线。其中，直流防逆流及旁路装置包括直流防逆装置D1和旁路装置S2。
[0029]本专利技术的交直流双电源接入的微电网系统控制方法包括直流优先控制策略和交流优先控制策略。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交直流双电源接入的微电网系统的控制方法，其特征在于，直流电源通过直流快速切断开关连接微电网系统的直流母线；交流电网通过交流并网开关连接微电网系统的交流母线；直流母线与交流母线之间通过DC/AC并网变流器连接，所述DC/AC并网变流器的DC侧与直流母线之间还设置有朝向直流侧单向导通的直流防逆流电路，所述直流防逆流电路上还并联有旁路电路；优先使用交流电网或直流电源作为主电源，另一个作为备用电源；当交流电网作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于交流稳压或虚拟同步机模式；当直流电源作为主电源时，依次控制直流快速切断开关闭合，旁路电路断开，交流并网开关闭合，控制DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。2.根据权利要求1所述的交直流双电源接入的微电网系统的控制方法，其特征在于，当直流电源正常、交流电网断电时：使直流快速切断开关闭合，旁路电路导通，交流并网开关断开；交流电网作为主电源时使DC/AC并网变流器切换至交流稳压或虚拟同步机模式，直流电源作为主电源时使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。3.根据权利要求1所述的交直流双电源接入的微电网系统的控制方法，其特征在于，当直流电源断电、交流电网正常时：使直流快速切断开关断开，交流并网开关闭合；并使DC/AC并网变流器工作于直流稳压模式。4.根据权利要求1所述的交直流双电源接入的微电网系统的控制方法，其特征在于，当直流电源和交流电网均断电时：使直流快速切断开关断开，旁路电路断开，交流并网开关断开；使DC/AC并网变流器停机。5.根据权利要求1～4任一项所述的交直流双电源接入的微电网系统的控制方法，其特征在于，所述直流防逆流电路采用二极管；旁路电路采用断路器或IGBT。6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：范书豪，刘刚，孙健，翟超，任静，黄小有，刘重洋，周小哲，
申请(专利权)人：河南许继电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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