The invention relates to a hybrid micro-grid structure supporting single-phase and three-phase AC, which includes three-phase AC units with identical structure and two active bridges. The two active bridges are distributed between any two phases of the three-phase AC unit, in which each phase of the three-phase AC unit includes inductance-capacitance filter device, single-phase rectifier and one side of the two active bridges in turn from the source side of the network. Hybrid micro-grid structure transmits unbalanced power through two two-phase double active bridges. The two-phase active bridge adopts phase-shifting control. By solving the minimum expected exchange power obtained from droop control and the transmission power of actual double active bridges, the phase-shifting angle between two phases is obtained to realize phase-to-phase power transmission and solve the three-phase power unbalance problem. Compared with the prior art, the invention realizes the bidirectional transmission of unbalanced power between phases, reduces the access of external equipment, and achieves the advantages of energy saving.
【技术实现步骤摘要】
支持单相和三相交流的混合微网结构
本专利技术涉及电力电子控制
,尤其是涉及一种支持单相和三相交流的混合微网结构。
技术介绍
近年来,随着清洁能源大量引入电力系统,分布式新能源发电技术日益得到广泛运用。同时,分布式电源与分布式负荷组成的混合微网系统也逐渐成为研究趋势。能源互联网技术的提高,能够更好的保证能源利用的可靠性,并提高能源利用效率。在复杂微网中合理规划能量流动策略,使用合适的控制策略可以使得在不平衡负载下,混合微网进行功率交换实现三相的功率平衡。现如今,针对微网能量协调控制问题,通用的方法是利用下垂控制实现等比例分配负载,引入虚拟阻抗对功率进行均分等。这些方法应用在交流或直流微网中并不能解决因单相微源增加带来的三相功率不平衡问题。解决三相功率不平衡方法一般为通过IC结构实现交流与直流之间的功率交换,利用储能元件进行能量交换等。这些方法利用了直流微网或储能解决了上述问题,但都没能利用到交流自身的相间不平衡功率实现自平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种支持单相和三相交流的混合微网结构。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种支持单相和三相交流的混合微网结构,包括每相结构完全相同的交流三相单元以及双有源桥,所述的双有源桥分布在交流三相单元任意两相之间,其中交流三相单元每相从网源侧看依次包括电感电容滤波装置、单相整流器以及双有源桥的一侧;所述的混合微网结构通过两两相间的双有源桥传输不均衡功率,而所述的双有源桥采用移相控制,通过求解根据下垂控制得到的期望交换功率与实际双有源桥传输功率建立的期望方程最小值, ...
【技术保护点】
1.一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,包括每相结构完全相同的交流三相单元以及双有源桥,所述的双有源桥分布在交流三相单元任意两相之间,其中交流三相单元每相从网源侧看依次包括电感电容滤波装置、单相整流器以及双有源桥的一侧;所述的混合微网结构通过两两相间的双有源桥传输不均衡功率,而所述的双有源桥采用移相控制,通过求解根据下垂控制得到的期望交换功率与实际双有源桥传输功率建立的期望方程最小值,得到两两相间移相角,实现相间功率传输,解决三相功率不平衡问题。
【技术特征摘要】
1.一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,包括每相结构完全相同的交流三相单元以及双有源桥,所述的双有源桥分布在交流三相单元任意两相之间,其中交流三相单元每相从网源侧看依次包括电感电容滤波装置、单相整流器以及双有源桥的一侧;所述的混合微网结构通过两两相间的双有源桥传输不均衡功率,而所述的双有源桥采用移相控制,通过求解根据下垂控制得到的期望交换功率与实际双有源桥传输功率建立的期望方程最小值,得到两两相间移相角,实现相间功率传输,解决三相功率不平衡问题。2.根据权利要求1所述的一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,所述的电感电容滤波装置包括依次连接的电感Lm和电容Cm。3.根据权利要求1所述的一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,所述的单相整流器包括依次连接的电感L0、四个开关管、电容C,每相整流得到的直流电压为U0。4.根据权利要求1所述的一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,所述的双有源桥的一侧包括依次连接的桥式变换单元、电感L、隔离变压器一侧,其中两两相间隔离变压器变比为1:1。5.根据权利要求3所述的一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,所述的单相整流器采用双极性调制,对于A相,所述的四个开关管从左到右从上到下为S11、S12、S13、S14,S11和S14共同导通,S12和S13与之互补。6.根据权利要求4所述的一种支持单相和三相交流的混合微网结构,其特征在于,所述的双有源桥采用移相控制,对于A相,所述的桥式变换单元的4个开关管从左到右从上到下为:S15、S16、S17、S18,所述的双有源桥的开关管驱动信号为50%方波信号,S15和S18共同导通,S16和S17与之...
【专利技术属性】
技术研发人员:王雪纯,张卫东,姚瑞文,刘笑成,胡智焕,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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