基于可再生能源的分布式发电系统的网络拓扑研究.pdf

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1、ReSearCh基于可再生能源的分布式发电系统的网络拓扑研究袁立军(海军驻上海江南造船(集团)有限公司军事代表室，上海201913)摘要：基于可再生能源的分布式发电系统，是大力发展新能源，提高供电可靠性，扩大供电系统容量的重要途径。分布式发电系统的组网方式多种多样，通常基于母线的组网方式有三种：基于直流母线的组网方式，基于交流母线的组网方式，基于直流和交流混合母线的组网方式。本文给出了这三种组网方式的拓扑结构，详细分析了其特点及适用范围，最后给出系统优化设计准则。关键词：可再生能源；分布式发电；直流母线；交流母线：混合母线中圈分类号：TM61

2、文献标志码：ADOI：lO．16443／j．clll(i．3l·1420．2015．06．020ResearchonNetworkTopologyofDistributedPowerGenerationSystemBasedonRenewableEnergyYUANLi．jun(NavalMilitaIyRepresen叫ve0fficei11JiaIl朗aIlS11ipy砌(Group)Co．Ltd．，Shan曲ai201913，china)Abstract：D捃砌甜目BdpDw∥g册已m砌胛垆∞绷妇edD胛，册毋阳6彪绷e，：眇西册加印，

3、幻埘呼矽m砌幻d叫eloptheneWsou阳e可ener卧i愧)rovethe他liabil睁《poWers印plyn确enl甜gethepoWersupp哆System，Sc印nci够The陀甜ed游rem晷rid呻es可distributedpoWergenerationsystem．确reecommongrjd移peS口rebasedrespectivelyondirectctlr陀nths，nltemnn％ctlrrentbtlSandm改edhs巧幽℃ctcurremnndnltemdting∞n℃nfI1他topolo影《the

4、mentionedthreegridt)}peSnreg如en诫thiSp印既The订ch甜dcter{SlicSd确叩plicntions6Irennn啦edindetnil．syste椰1叩timizntiondesigncrner记nisgiven．Keywords：，留胛Pw口6彪e，zP_眇ic龙，删6甜胞dpDwBrg它，?P，口f幻行i(加cfc甜，7℃，2f6z岱j口厅e，w口加哆gc“，‘，窖，zf6。岱i，"f船d6扎9O引言基于可再生能源的分布式发电系统(Distributedgeneratingsystem，DGs)与

5、环境相兼容，发电方式灵活，可广泛应用于偏远地区供电。分布式发电系统与集中供电系统结合将形成一个高效，灵活的电力系统，提高了可再生能源的利用率，可有效改善电力系统的可作者简介：袁立军(1972．)，男，硕士研究生，79机电设备2015，6分布式发电系统可工作在独立运行模式，即向本地负载在供电，也可以运行在并网模式，与外部电网联合给负载供电。基于可再生能源的分布式发电系统的网络拓扑是决定系统供电可靠性、控制协调性、扩容方便性、能源利用率及供电成本的重要因素。美国电力可靠性技术解决方案联合会(Consortiumforelectricreliabi

6、li妙高级工程师。tecllllologysolution，cERTS)提出的网络拓扑如图1所示⋯。该系统是由分布式电源(DistributedGenerator，DG)、储能元件、能量管理器、潮流控制器、负荷等组建的微网(Microgrid)。四■一’⋯图l(1ERTs提出的基本拓扑结构该系统中分布式源的能量在给负载供电的同时，经过汇流母线送入配电网。敏感负荷及可调节负荷接入含有分布式源的馈线，以保证其可靠供电，普通负荷经馈线直接与配电网连接。实际上，DGs组网方式需要根据当地资源条件，考虑负荷需求，在高效利用资源情况下保证系统供电的稳定性

7、和可靠性。DGS的组网方式按汇流母线的类型可以分为三类：1)基于直流母线组网：2)基于交流母线组网：3)基于直流及交流混合母线组网。本文将详细介绍这三类网络拓扑的结构，分析其特点及适用范围，最后提出优化设计准则。l基于直流母线的组网方式基于直流母线架构的网络拓扑如图2所示。各分布式发电单元及储能单元通过变流器与直流母线相连接，再经过逆变器将直流变电换为交流电，通过工频变压器与低压配电网相连接。其中储能单元与直流母线之间的能流可以双向进行。直流与交流负载可分别通过终端变流器接于直流母线。从图2所示的网络拓扑可以看出基于直流母线的组网方式有如下特

8、点【2】：1)系统只需对直流母线电压进行控制；2)单一工频变压器隔离，可靠性高，成本低；3)易于在直流母线上扩展储能单元或者发电单元，实现多种可再生能源互补的应用；