摘要：本發(fā)明實施例提出了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，該微電網(wǎng)系統(tǒng)包括：多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)，微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括：直流微電網(wǎng)和至少兩個柔性變電站，柔性變電站包括：高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)和低壓直流系統(tǒng)，高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連;直流微電網(wǎng)包括：高壓直流母線和低壓直流母線;多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線互聯(lián)成環(huán)，高壓直流母線與高壓直流系統(tǒng)連接，微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各柔性變電站的低壓直流系統(tǒng)之間通過低壓直流母線相連，實現(xiàn)了負荷轉(zhuǎn)供和環(huán)網(wǎng)潮流均衡，保證了配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力。

申請人 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司 國家電網(wǎng)有限公司

發(fā)明人 鄧占鋒 趙國亮 楊士慧 劉海軍 蔡林海 陸振綱 徐向前 于弘洋 宋潔瑩 劉宗燁 尉志勇 葛菁張永征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端，直接面向電力用戶，承擔著分配電能、服務(wù)客戶的重任。

當前，配電網(wǎng)建設(shè)相對滯后、調(diào)控手段有限，制約了配電網(wǎng)運行控制的靈活性，造成了饋線負荷不均衡、供電恢復(fù)時間長等問題;另一方面，配電網(wǎng)內(nèi)非線性、沖擊性負荷比重的增加，以及新能源滲透率的不斷提高，對配電網(wǎng)電能質(zhì)量和供電可靠性的保障手段提出了更高要求。配電網(wǎng)正面臨用電需求定制化和多樣化、分布式電源接入規(guī)模化、潮流協(xié)調(diào)控制復(fù)雜化等多方面的巨大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有配電網(wǎng)采用機械電磁式變電站，當配電網(wǎng)中的某一部分發(fā)生故障，由于其他部分無法得到電力支持，會影響其他部分的正常運行，無法保證配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明實施例提出了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無法保證配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，該微電網(wǎng)系統(tǒng)包括：多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)，微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括：直流微電網(wǎng)和至少兩個柔性變電站;柔性變電站包括：高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)和低壓直流系統(tǒng)，高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連;直流微電網(wǎng)包括：

高壓直流母線和低壓直流母線;多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線互聯(lián)成環(huán)，高壓直流母線與高壓直流系統(tǒng)連接，微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各柔性變電站的低壓直流系統(tǒng)之間通過低壓直流母線相連。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一實施方式中，柔性變電站還包括：低壓交流系統(tǒng)，壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)相連，并通過機械電磁式變電站與高壓交流系統(tǒng)相連。

結(jié)合第一方面第一實施方式，在第一方面第二實施方式中，上述高壓交流系統(tǒng)設(shè)置有第一電壓變換模塊，用于將高壓交流電變換為高壓直流電，以及將高壓交流電變換為低壓直流電;高壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第二電壓變換模塊，用于將高壓直流電變換為低壓直流電;低壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第三電壓變換模塊，用于將低壓直流電變換為低壓交流電;低壓交

流系統(tǒng)設(shè)置有第四電壓變換模塊，用于將低壓交流電變換為低壓直流電;低壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第五電壓變換模塊，用于將低壓直流電變換為高壓直流電，以及將低壓直流電變換為高壓交流電;高壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第六電壓變換模塊，用于將高壓直流電變換為高壓交流電。

結(jié)合第一方面第一實施方式或第一方面第二實施方式，在第一方面第三實施方式中，高壓交流系統(tǒng)通過機械電磁式變電站將高壓交流電變換為低壓交流電，低壓交流系統(tǒng)通過機械電磁式變電站將低壓交流電變換為高壓交流電。

結(jié)合第一方面，在第一方面第四實施方式中，直流微電網(wǎng)還包括：直流供電裝置、直流儲能裝置及直流負荷;直流供電裝置通過第一直流變流器接入低壓直流母線，通過低壓直流母線將電能傳輸至低壓直流系統(tǒng)或直流儲能系統(tǒng);直流儲能裝置通過第二直流變流器接入低壓直流母線，通過低壓直流母線接收低壓直流系統(tǒng)或直流供電裝置傳輸?shù)碾娔埽瑢⒌蛪褐绷飨到y(tǒng)或直流供電裝置傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;當?shù)蛪褐绷飨到y(tǒng)發(fā)生故障時，直流供電裝置或直流儲能裝置向直流負荷傳輸電能;直流負荷通過第三直流變流器接入低壓直流母線，通過低壓直流母線接收低壓直流系統(tǒng)、直流供電裝置或直流儲能裝置傳輸?shù)碾娔堋?/p>

結(jié)合第一方面第四實施方式，在第一方面第五實施方式中，上述直流供電裝置為光伏發(fā)電裝置。

結(jié)合第一方面第四實施方式或第一方面第五實施方式，在第一方面第六實施方式中，上述直流儲能裝置包括：固定儲能裝置和移動儲能裝置。

結(jié)合第一方面，在第一方面第七實施方式中，上述微電網(wǎng)子系統(tǒng)還包括：還包括：

交流微電網(wǎng)，交流微電網(wǎng)包括：高壓交流母線、低壓交流母線、交流供電裝置、交流儲能裝置及交流負荷;高壓交流母線與高壓交流系統(tǒng)相連，將高壓交流電傳輸至高壓交流系統(tǒng);交流供電裝置通過第一交流變流器接入低壓交流母線，通過低壓交流母線將電能傳輸至低壓交流系統(tǒng)或交流儲能系統(tǒng);交流儲能裝置通過第二交流變流器接入低壓交流母線，接收低壓交流系統(tǒng)或交流供電裝置傳輸?shù)碾娔埽瑢⒌蛪航涣飨到y(tǒng)或交流供電裝置傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;當?shù)蛪航涣飨到y(tǒng)發(fā)生故障時，交流供電裝置或交流儲能裝置向交流負荷傳輸電能;交流負荷通過第三交流變流器接入低壓交流母線，接收低壓交流系統(tǒng)、交流供電裝置或交流儲能裝置傳輸?shù)碾娔堋?/p>

結(jié)合第一方面第七實施方式，在第一方面第八實施方式中，上述交流供電裝置為風力發(fā)電裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提出了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，該微電網(wǎng)系統(tǒng)包括：多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)，微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括：直流微電網(wǎng)和至少兩個柔性變電站，柔性變電站包括：高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)和低壓直流系統(tǒng)，高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連;直流微電網(wǎng)包括：高壓直流母線和低壓直流母線;多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線互聯(lián)成環(huán)，高壓直流母線與高壓直流系統(tǒng)連接，微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各柔性變電站的低壓直流系統(tǒng)之間通過低壓直流母線相連。本發(fā)明實施例提出的微電網(wǎng)系統(tǒng)通過將微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的柔性變電站的高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)及低壓直流系統(tǒng)互聯(lián)成環(huán)，并通過高壓直流母線將各微電網(wǎng)子系統(tǒng)連接，通過低壓直流母線將微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各柔性變電站的低壓直流系統(tǒng)連接，從而微電網(wǎng)系統(tǒng)中的各微電網(wǎng)子系統(tǒng)互為備用，各微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的柔性變電站互為備用，當微電網(wǎng)系統(tǒng)中的一個或者幾個微電網(wǎng)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，除出現(xiàn)故障的微電網(wǎng)子系統(tǒng)之外，其他微電網(wǎng)子系統(tǒng)正常工作，當微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的一個或者幾個柔性變電站出現(xiàn)故障時，除出現(xiàn)故障的柔性變電站之外，其他柔性變電站正常工作，實現(xiàn)了負荷轉(zhuǎn)供和環(huán)網(wǎng)潮流均衡，保證了配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力。

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中微電網(wǎng)系統(tǒng)的一個具體示例的示意圖;

圖2為本發(fā)明實施例中微電網(wǎng)系統(tǒng)的另一個具體示例的示意圖;

圖3為本發(fā)明實施例中微電網(wǎng)子系統(tǒng)的一個具體示例的示意圖。

發(fā)明專利要點簡析：

1.一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)，所述微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括：直流微電網(wǎng)和至少兩個柔性變電站;

所述柔性變電站包括：高壓交流系統(tǒng)、高壓直流系統(tǒng)和低壓直流系統(tǒng)，所述高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、所述高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、所述高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間分別相連;

所述直流微電網(wǎng)包括：高壓直流母線和低壓直流母線;

所述多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線互聯(lián)成環(huán)，所述高壓直流母線與所述高壓直流系統(tǒng)連接，所述微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各所述柔性變電站的低壓直流系統(tǒng)之間通過所述低壓直流母線相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性變電站還包括：低壓交流系統(tǒng)，所述低壓交流系統(tǒng)與所述低壓直流系統(tǒng)相連，并通過機械電磁式變電站與所述高壓交流系統(tǒng)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓交流系統(tǒng)設(shè)置有第一電壓變換模塊，用于將高壓交流電變換為高壓直流電，以及將所述高壓交流電變換為低壓直流電;

所述高壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第二電壓變換模塊，用于將所述高壓直流電變換為低壓直流電;

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“ 第一”、“ 第二”、“ 第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“ 相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

本發(fā)明實施例提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1所示，該微電網(wǎng)系統(tǒng)包括：多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)，微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括：直流微電網(wǎng)1和至少兩個柔性變電站2，該柔性變電站2包括：

高壓交流系統(tǒng)21、高壓直流系統(tǒng)22和低壓直流系統(tǒng)23，其中，高壓交流系統(tǒng)21與高壓直流系統(tǒng)22之間、高壓直流系統(tǒng)22與低壓直流系統(tǒng)23之間、高壓交流系統(tǒng)21與低壓直流系統(tǒng)23之間分別相連;該直流微電網(wǎng)1包括：高壓直流母線11和低壓直流母線12;多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線11互聯(lián)成環(huán)，高壓直流母線11與高壓直流系統(tǒng)22連接，微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的各柔性變電站2的低壓直流系統(tǒng)23之間通過低壓直流母線12相連。

本發(fā)明實施例提出的微電網(wǎng)系統(tǒng)通過將微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的柔性變電站2的高壓交流系統(tǒng)21、高壓直流系統(tǒng)22及低壓直流系統(tǒng)23互聯(lián)成環(huán)，并通過高壓直流母線11將各微電網(wǎng)子系統(tǒng)連接，通過低壓直流母線12將各柔性變電站2的低壓直流系統(tǒng)23連接，從而微電網(wǎng)系統(tǒng)中的各微電網(wǎng)子系統(tǒng)互為備用，各微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的柔性變電站2互為備用，當微電網(wǎng)系統(tǒng)中的一個或者幾個微電網(wǎng)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，除出現(xiàn)故障的微電網(wǎng)子系統(tǒng)之外，其他微電網(wǎng)子系統(tǒng)仍能夠保持正常工作，且正常工作的微電網(wǎng)子系統(tǒng)可通過高壓直流母線11為出現(xiàn)故障的微電網(wǎng)子系統(tǒng)提供電力支持，當微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的一個或者幾個柔性變電站2出現(xiàn)故障時，除出現(xiàn)故障的柔性變電站2之外，其他柔性變電站2仍能夠保持正常工作，且正常工作的柔性變電站2可通過低壓直流母線12為出現(xiàn)故障的柔性變電站2提供電力支持，從而整個微電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了負荷轉(zhuǎn)供和環(huán)網(wǎng)潮流均衡，保證了配電網(wǎng)的持續(xù)供電能力。

在具體實施例中，多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)通過高壓直流母線11互聯(lián)成環(huán)，可以是通過微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的任意兩個柔性變電站2中的高壓直流系統(tǒng)22與相鄰微電網(wǎng)子系統(tǒng)中任意兩個柔性變電站2中的高壓直流系統(tǒng)22分別相連，從而將微電網(wǎng)子系統(tǒng)之間建立聯(lián)系，將多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)互聯(lián)成環(huán)。

[如圖2和圖3所示，在一較佳實施例中，上述柔性變電站2還包括：低壓交流系統(tǒng)24，低壓交流系統(tǒng)24與低壓直流系統(tǒng)23相連，并通過機械電磁式變電站4與高壓交流系統(tǒng)21相連。高壓交流系統(tǒng)21通過設(shè)置于高壓交流系統(tǒng)21的第一電壓變換模塊將高壓交流電變換為高壓直流電，將高壓直流電發(fā)送至高壓直流系統(tǒng)22，以及通過該第一電壓變換模塊將高壓交流電變換為低壓直流電，將低壓直流電發(fā)送至低壓直流系統(tǒng)23;高壓直流系統(tǒng)22通過設(shè)置于高壓直流系統(tǒng)22的第二電壓變換模塊將高壓直流電變換為低壓直流電，將低壓直流電發(fā)送至低壓直流系統(tǒng)23;低壓直流系統(tǒng)23通過設(shè)置于低壓直流系統(tǒng)23的第三電壓變換模塊將低壓直流電變換為低壓交流電，將低壓交流電發(fā)送至低壓交流系統(tǒng)24;低壓交流系統(tǒng)24通過設(shè)置于低壓交流系統(tǒng)24的第四電壓變換模塊將低壓交流電變換為低壓直流電，將低壓直流電發(fā)送至低壓直流系統(tǒng)23;低壓直流系統(tǒng)23通過設(shè)置于低壓直流系統(tǒng)23的第五電壓變換模塊將低壓直流電變換為高壓直流電，將高壓直流電發(fā)送至高壓直流系統(tǒng)22，以及將低壓直流電變換為高壓交流電，將高壓交流電發(fā)送至高壓交流系統(tǒng)21;高壓直流系統(tǒng)22通過設(shè)置于高壓直流系統(tǒng)22的第六電壓變換模塊將高壓直流電變換為高壓交流電，將高壓交流電發(fā)送至高壓交流系統(tǒng)21。本發(fā)明實施例中的柔性變電站2采用模塊化設(shè)計，高壓交流系統(tǒng)21、高壓直流系統(tǒng)22、低壓直流系統(tǒng)23和低壓交流系統(tǒng)24分別屬于一個模塊，每個模塊可在其他模塊正常工作時獨立檢修。

如圖2和圖3所示，可選地，在本發(fā)明的其他實施例中，高壓交流系統(tǒng)21通過機械電磁式變電站4將高壓交流電變換為低壓交流電，將低壓交流電發(fā)送至低壓交流系統(tǒng)24;低壓交流系統(tǒng)24通過機械電磁式變電站4將低壓交流電變換為高壓交流電，將高壓交流電發(fā)送至高壓交流系統(tǒng)21。

需要說明的是，圖1和圖2僅示出了微電網(wǎng)系統(tǒng)包括三個微電網(wǎng)子系統(tǒng)的情形，在實際應(yīng)用中，根據(jù)實際需要，微電網(wǎng)系統(tǒng)也可包括兩個或多個微電網(wǎng)子系統(tǒng)(此處多個為大于三個)，本發(fā)明不以此為限。

在一實施例中，上述直流微電網(wǎng)1中的高壓直流母線11為10kV直流母線，上述低壓直流母線12為750V直流母線，直流微電網(wǎng)1還包括：直流供電裝置13、直流儲能裝置14及直流負荷15;直流供電裝置13通過第一直流變流器接入低壓直流母線12，通過低壓直流母線12將電能傳輸至低壓直流系統(tǒng)23或直流儲能裝置14;直流儲能裝置14通過第二直流變流器接入低壓直流母線12，通過低壓直流母線12接收低壓直流系統(tǒng)23或直流供電裝置13傳輸?shù)碾娔埽瑢⒌蛪褐绷飨到y(tǒng)23或直流供電裝置13傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;當?shù)蛪褐绷飨到y(tǒng)23發(fā)生障時，直流供電裝置13或直流儲能裝置14向直流負荷15傳輸電能;直流負荷15通過第三直流變流器接入低壓直流母線12，通過低壓直流母線12接收低壓直流系統(tǒng)23、直流供電裝置13或直流儲能裝置14傳輸?shù)碾娔堋?/p>

在具體實施例中，上述直流供電裝置13可以是光伏發(fā)電裝置，上述第一直流變流器為直流供電變流器(DC/DC)，光伏發(fā)電裝置通過直流供電變流器接入上述低壓直流母線12;上述直流儲能裝置14包括儲能電池組，上述第二直流變流器為直流儲能變流器(DC/DC)，該直流儲能變流器為雙向變流器，儲能電池組通過直流儲能變流器接入上述低壓直流

母線12，直流儲能變流器能夠進行儲能電池組的直流充電或直流放電，直流儲能裝置14可以是固定儲能裝置，也可以是移動儲能裝置，如移動儲能車，移動儲能車作為后備儲能的裝置，在固定儲能裝置的調(diào)節(jié)能力不足時進行能量供給，保障了重要負荷的供電可靠性，并有效消納光伏發(fā)電裝置的間歇性發(fā)電，提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性;上述直流負荷15包括電動汽車直流充電樁，上述第三直流變流器為電動汽車直流充放電變流器(DC/DC)，電動汽車直流充放電變流器為雙向變流器，電動汽車直流充電樁通過電動汽車直流充放電變流器接入上述低壓直流母線12，電動汽車直流充放電變流器能夠進行電動汽車電池的直流充電或直流放電，可選地，上述直流負荷15還可以是其他的重要負荷或普通負荷。

如圖3所示，上述微電網(wǎng)子系統(tǒng)還包括：交流微電網(wǎng)3，該交流微電網(wǎng)3包括：高壓交流母線31、低壓交流母線32、交流供電裝置33、交流儲能裝置34及交流負荷35，高壓交流母線31為10kV交流母線，低壓交流母線32為380V交流母線。高壓交流母線31與高壓交流系統(tǒng)21相連，將高壓交流電傳輸至高壓交流系統(tǒng)21;交流供電裝置33通過第一交流變流器接入低壓交流母線32，通過低壓交流母線32將電能傳輸至低壓交流系統(tǒng)24或交流儲能系統(tǒng)34;交流儲能裝置34通過第二交流變流器接入低壓交流母線32，接收低壓交流系統(tǒng)24或交流供電裝置33傳輸?shù)碾娔埽瑢⒌蛪航涣飨到y(tǒng)24或交流供電裝置33傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;當?shù)蛪航涣飨到y(tǒng)24發(fā)生故障時，交流供電裝置33或交流儲能裝置34向交流負荷35傳輸電能;交流負荷35通過第三交流變流器接入低壓交流母線32，接收低壓交流系統(tǒng)24、交流供電裝置33或交流儲能裝置34傳輸?shù)碾娔堋＝涣魑㈦娋W(wǎng)3充分利用分布式能源(交流供電裝置33)在電網(wǎng)故障情況下的持續(xù)供電能力，提升了微電網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性，具備孤島運行能力且自愈性高。

需要說明的是，圖3僅示出了微電網(wǎng)子系統(tǒng)包括兩個柔性變電站的情形，在實際應(yīng)用中，根據(jù)實際需要，微電網(wǎng)子系統(tǒng)可以包括多個柔性變電站(此處多個為大于等于兩個)，本發(fā)明不以此為限。

在具體實施例中，上述交流供電裝置33可以是風力發(fā)電裝置，上述第一交流變流器為交流供電變流器(AC/AC)，交流供電裝置通過交流供電變流器接入上述低壓交流母線32;上述第二交流變流器為交流儲能變流器(AC/AC)，該交流儲能變流器為雙向變流器，交流儲能裝置34通過交流儲能變流器接入上述低壓交流母線32，交流儲能裝置34可以是固定儲能裝置，也可以是移動儲能裝置，如移動儲能車，移動儲能車作為后備儲能的裝置，在固定儲能裝置的調(diào)節(jié)能力不足時進行能量供給，保障了重要負荷的供電可靠性;上述交流負荷35包括電動汽車交流充電樁，此時，上述第三交流變流器為電動汽車交流充放電變流器(AC/AC)，電動汽車交流充放電變流器為雙向變流器，電動汽車交流充電樁通過電動汽車交流充放電變流器接入上述低壓交流母線32，電動汽車交流充放電變流器能夠進行電動汽車電池的交流充電或交流放電，可選地，交流負荷35還可以是其他的重要負荷或普通負荷。

在一較佳實施例中，直流微電網(wǎng)1和交流微電網(wǎng)3可分別通過上述第一直流變流器至第三直流變流器和第一交流變流器至第三交流變流器的變流器閥實現(xiàn)對故障電流的快速閉鎖，從而切斷和隔離故障電流。

在一較佳實施例中，上述高壓交流系統(tǒng)21、高壓直流系統(tǒng)22、低壓直流系統(tǒng)23和低壓交流系統(tǒng)24分別設(shè)置有高壓交流接口(10kV/AC)、高壓直流接口(10kV/DC)、低壓直流接口(750V/DC)和低壓交流接口(380V/AC)，高壓交流母線31通過高壓交流接口(10kV/AC)連接高壓交流系統(tǒng)21，高壓直流母線11通過高壓直流接口(10kV/DC)連接高壓直流系統(tǒng)22，低壓直流母線12通過低壓直流接口(750V/DC)連接低壓直流系統(tǒng)23，低壓交流母線32通過低壓交流接口(380V/AC)連接低壓交流系統(tǒng)24。

上述直流微電網(wǎng)1通過柔性變電站2的接口實現(xiàn)與交流微電網(wǎng)3的能量流動，具體地，直流微電網(wǎng)1通過高壓直流接口或低壓直流接口將直流電能傳輸至柔性變電站2，柔性變電站2通過內(nèi)部各系統(tǒng)實現(xiàn)電能直流到交流的轉(zhuǎn)換，然后通過高壓交流接口或低壓交流接口將交流電能傳輸至交流微電網(wǎng)3，或者，交流微電網(wǎng)3通過高壓交流接口或低壓交流接口將交流電能傳輸至柔性變電站2，柔性變電站2通過內(nèi)部各系統(tǒng)實現(xiàn)電能交流到直流的轉(zhuǎn)換，然后通過高壓直流接口或低壓直流接口將直流電能傳輸至直流微電網(wǎng)1。通過該過程，實現(xiàn)了直流微電網(wǎng)1和交流微電網(wǎng)3之間的能量流動，從而使得直流供電裝置13能夠?qū)⒆陨懋a(chǎn)生的電能通過柔性變電站2輸送至交流微電網(wǎng)3中，直流儲能裝置14也能夠?qū)⑹Ｓ嗟碾娔芡ㄟ^柔性變電站2輸送至交流微電網(wǎng)3中，交流供電裝置33能夠?qū)⒆陨懋a(chǎn)生的電能通過柔性變電站2輸送至直流微電網(wǎng)1中，交流儲能裝置34也能夠?qū)⑹Ｓ嗟碾娔芡ㄟ^柔性變電站2輸送至直流微電網(wǎng)1中，提高了微電網(wǎng)子系統(tǒng)的靈活性。

本發(fā)明實施例提供的微電網(wǎng)系統(tǒng)，采用基于柔性變電站2的環(huán)網(wǎng)及交直流互補型結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了分布式能源、交直流多元化負荷的靈活接入，促進了分布式能源與可再生能源的大規(guī)模接入，實現(xiàn)了對負荷多種能源形式的高可靠供給以及可再生能源100%消納，實現(xiàn)了能源的100%消納及滿足≥99.99%供電可靠性，實現(xiàn)了不同電壓等級、不同供電區(qū)域的故障隔離，提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，有效解決了現(xiàn)有配電網(wǎng)只能提供交流電壓、供電模式單一的問題，提高了配電網(wǎng)的靈活性和可控性;微電網(wǎng)子系統(tǒng)中的柔性變電站具備網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)與自愈、交直流分級供電和負荷控制、可再生能源“ 即插即用”等功能;柔性變電站中的高壓交流系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)之間、高壓交流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、高壓直流系統(tǒng)與低壓直流系統(tǒng)之間、低壓直流系統(tǒng)與低壓交流系統(tǒng)之間均能夠?qū)崿F(xiàn)功率雙向流動。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。

所述低壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第三電壓變換模塊，用于將所述低壓直流電變換為低壓交流電;

所述低壓交流系統(tǒng)設(shè)置有第四電壓變換模塊，用于將低壓交流電變換為低壓直流電;

所述低壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第五電壓變換模塊，用于將所述低壓直流電變換為高壓直流電，以及將所述低壓直流電變換為高壓交流電;

所述高壓直流系統(tǒng)設(shè)置有第六電壓變換模塊，用于將所述高壓直流電變換為高壓交流電。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓交流系統(tǒng)通過所述機械電磁式變電站將高壓交流電變換為低壓交流電，所述低壓交流系統(tǒng)通過所述機械電磁式變電站將低壓交流電變換為高壓交流電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述直流微電網(wǎng)還包括：直流供電裝置、直流儲能裝置及直流負荷;

所述直流供電裝置通過第一直流變流器接入所述低壓直流母線，通過所述低壓直流母線將電能傳輸至所述低壓直流系統(tǒng)或直流儲能系統(tǒng);

所述直流儲能裝置通過第二直流變流器接入所述低壓直流母線，通過所述低壓直流母線接收所述低壓直流系統(tǒng)或直流供電裝置傳輸?shù)碾娔埽瑢⑺龅蛪褐绷飨到y(tǒng)或直流供電裝置傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;

當所述低壓直流系統(tǒng)發(fā)生故障時，所述直流供電裝置或直流儲能裝置向所述直流負荷傳輸電能;所述直流負荷通過第三直流變流器接入所述低壓直流母線，通過所述低壓直流母線接收所述低壓直流系統(tǒng)、直流供電裝置或直流儲能裝置傳輸?shù)碾娔堋?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述直流供電裝置為光伏發(fā)電裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述直流儲能裝置包括：固定儲能裝置和移動儲能裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)子系統(tǒng)還包括：交流微電網(wǎng)，所述交流微電網(wǎng)包括：高壓交流母線、低壓交流母線、交流供電裝置、交流儲能裝置及交流負荷;

所述高壓交流母線與所述高壓交流系統(tǒng)相連，將高壓交流電傳輸至所述高壓交流系統(tǒng);

所述交流供電裝置通過第一交流變流器接入所述低壓交流母線，通過所述低壓交流母線將電能傳輸至所述低壓交流系統(tǒng)或交流儲能系統(tǒng);

所述交流儲能裝置通過第二交流變流器接入所述低壓交流母線，接收所述低壓交流系統(tǒng)或交流供電裝置傳輸?shù)碾娔埽瑢⑺龅蛪航涣飨到y(tǒng)或交流供電裝置傳輸?shù)碾娔苓M行存儲;

當所述低壓交流系統(tǒng)發(fā)生故障時，所述交流供電裝置或交流儲能裝置向所述交流負荷傳輸電能;

所述交流負荷通過第三交流變流器接入所述低壓交流母線，接收所述低壓交流系統(tǒng)、交流供電裝置或交流儲能裝置傳輸?shù)碾娔堋?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述交流供電裝置為風力發(fā)電裝置。