一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统及方法，该系统包括多种相互独立的分布式可再生能源发电装置，分布式可再生能源发电装置依据各自容量平均分配为正极组与负极组，通过P‑型以及N‑型Boost变换器接入用户端直流配电网的正极侧和负极侧；用户线路出口处挂接前端电流平衡器，实现用户节点与外电网间所交换的正、负极电流相等。本发明专利技术有效平抑由分布式电源与负荷波动造成的正、负极线路电流不均衡现象，使稳态下中性线平均电流为零；在理想网络条件下保证稳态时双极性直流配电网中正、负极电流、电压、功率处处均衡，提升电能质量；本发明专利技术实现分布式电源与负荷的高效、灵活直流接入。

【技术实现步骤摘要】
一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统及方法
本专利技术涉及分布式可再生能源发电与直流配电
，具体地涉及一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统及方法。
技术介绍
分布式发电并网是实现可再生能源开发利用的重要形式。近年来，随着光伏、风电等可再生能源开发利用规模快速增长，以分布式光伏为代表的分布式可再生能源装机容量与在配电网中的渗透率持续提高。目前分布式电源并网，主要采取交流并网方案，具体形式包括：中压交流并网：可再生发电单元通过逆变器与工频变压器接入中压交流系统；低压交流并网：可再生发电单元通过微型逆变器直接接入低压交流系统。伴随规模化、高比例分布式电源接入，传统交流配电系统面临以下技术挑战：系统潮流分布与运行模式改变；配电网继电保护策略与参数整定方式改变；大量分布式逆变装置接入引发的谐波污染与系统稳定性问题；局部配电系统内电源总容量增加引起的线路过载问题。由此引发的系统安全稳定问题与效率问题，已经成为制约分布式可再生电源规模化、高渗透率接入电力系统的关键瓶颈。相较于传统交流配电网，直流配电系统具有若干技术特点，包括：①适应潜在直流负载，减少中间转换环节，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统，其特征在于，包括多种相互独立的分布式可再生能源发电装置，所述分布式可再生能源发电装置依据各自容量平均分配为正极组与负极组，正极组通过P‑型Boost变换器接入用户端直流配电网的正极侧，负极组通过N‑型Boost变换器接入用户端直流配电网的负极侧；用户线路出口处挂接前端电流平衡器，实现用户节点与外电网间所交换的正、负极电流相。

【技术特征摘要】
1.一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统，其特征在于，包括多种相互独立的分布式可再生能源发电装置，所述分布式可再生能源发电装置依据各自容量平均分配为正极组与负极组，正极组通过P-型Boost变换器接入用户端直流配电网的正极侧，负极组通过N-型Boost变换器接入用户端直流配电网的负极侧；用户线路出口处挂接前端电流平衡器，实现用户节点与外电网间所交换的正、负极电流相。2.根据权利要求1所述的一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入系统，其特征在于，所述前端变换装置采用共负极结构P-型变换器或共正极结构N-型的BOOST变换器，来实现升压变换与MPPT功能。3.一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入方法，根据权利要求1至2任一项所述的接入系统实现的，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：P-型Boost变换器的输入端以及N-型Boost变换器的输入端分别与分布式可再生能源发电装置连接，其中P-型Boost变换器的输出端正、负极分别与配网正极线、中性线相连接，N-型Boost变换器的输出端正、负极分别与中性线、配网负极线相连接；P-型Boost变换器以及N-型Boost变换器的稳态电压增益均为：其中，D为开关管导通占空比，V1为变换器直流输入电压，V2为变换器直流输出电压；步骤S2：前端电流平衡器建立正负极两侧间能量转移通路，实现用户接入点正负极线路电流相等。4.根据权利要求3所述的一种含有前端电流平衡器的分布式电源低压直流接入方法，其特征在于，所述前端电流平衡器采用桥式功率转移电路作为拓扑结构，通过选择第一模式和第二模式实现稳态工作；电流平衡器达到理想稳态时，则电压vc保持稳定并等于网侧正负极总电压，此时在开关周期内，流过电容的平均电流为零，即有：ic＝0(2)当开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱淼，徐莉婷，李修一，陈麒宇，何国庆，蔡旭，
申请(专利权)人：上海交通大学，国网浙江省电力有限公司，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31