一种基于多站融合的微电网配电系统构建方法及系统与流程

本发明涉及多站融合微电网配电，尤其是涉及一种基于多站融合的微电网配电系统构建方法及系统。

背景技术：

1、在电力系统中，多站融合技术是指在传统变电站的基础上，融合数据中心站、5g基站、北斗基站、储能站和分布式清洁能源站等功能的技术。其通过深挖变电站的资源价值，对内支撑坚强智能电网业务，对外培育泛在电力物联网市场，推进共享型企业建设。综合市场需求、技术成熟度、资源匹配度等因素，数据中心站最具有规模化发展前景，可形成靠近电力公司的边缘计算资源，是目前推进的数字基础设施。

2、目前，多站融合微电网除了包含变电站常规模块外，一般还包括储能模块、数据中心模块、光伏模块、充电桩模块、5g基站模块等5个核心模块。各模块负荷电源需求多种多样，多站融合微电网配电系统若采用传统交流配电，由于传统交流配电分列运行，当其中一回进线电源失去时，该段母线需要秒级才能恢复供电，会存在电源系统繁杂和系统供电连续性差的问题；且在传统交流配电过程中，部分直流电源和直流负荷需经过多次交流-直流转换，或多次直流-交流转换后才能实现电能交互，存在多级电能转换损耗，因此配电效率较低。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种基于多站融合的微电网配电系统构建方法及系统，以解决上述技术问题，通过获取微电网配电系统中各模块的电源、负荷的电能特性和需求，确定不同场景下各母线的电压等级，将微电网配电系统下各模块与各电压等级的母线分层连接以使各模块有效融合，实现电能的高效转换，提高微电网配电系统配电效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多站融合的微电网配电系统构建方法，包括以下步骤：

3、获取微电网配电系统中各模块的电源、负荷的电能特性和需求，确定不同场景下各母线电压等级；

4、通过多站融合站用变和电力电子变压器将变电站间隔引出的电压进行转化，获取适配母线电压等级的若干个母线；

5、根据微电网配电系统是否具备数据中心及具备建筑物的数量是否超出预设阈值，确定微电网配电系统的接线模式；

6、基于接线模式将若干个母线与微电网配电系统中各模块分层连接，使各模块有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建。

7、上述方案中，通过获取微电网配电系统中各模块的电源、负荷的电能特性和需求，确定不同场景下各母线的电压等级，将微电网配电系统下各模块与各电压等级的母线分层连接以使各模块有效融合，实现电能的高效转换，提高微电网配电系统配电效率。

8、进一步地，所述根据微电网配电系统是否具备数据中心及具备建筑物的数量是否超出预设阈值，确定微电网配电系统的接线模式，具体为：

9、若微电网配电系统不具备数据中心且具备建筑物的数量不超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为a模式；

10、若微电网配电系统不具备数据中心且具备建筑物的数量超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为b模式；

11、若微电网配电系统具备数据中心且具备建筑物的数量不超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为c模式；

12、若微电网配电系统具备数据中心且具备建筑物的数量超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为d模式。

13、进一步地，所述基于接线模式将若干个母线与微电网配电系统中各模块分层连接，使各模块有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建，具体为：

14、针对于a模式，所述若干个母线包括380v交流母线和375v直流母线；所述微电网配电系统中各模块包括光伏模块、分布式储能电站、直流照明模块、直流充电桩和空调模块；其中：

15、将380v交流母线接入多站融合站的交流负荷；将375v直流母线通过多个dc/dc变换器分别接入光伏模块、分布式储能电站、直流照明模块、直流充电桩和空调模块，使得微电网配电系统中各模块分层连接，实现各模块的有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建。

16、进一步地，所述基于接线模式将若干个母线与微电网配电系统中各模块分层连接，使各模块有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建，具体为：

17、针对于b模式，所述若干个母线包括380v交流母线、750v直流母线、375v直流母线和48v直流母线；所述微电网配电系统中各模块包括光伏模块、分布式储能电站、直流照明模块、直流充电桩、空调模块、5g基站模块和建筑用小负荷模块；其中：

18、将380v交流母线接入多站融合站的交流负荷；将750v直流母线通过多个双向dc/dc变换器分别接入光伏模块、分布式储能电站和直流充电桩；将375v直流母线接入空调模块、直流照明模块和5g基站模块；将48v直流母线接入多站融合站的户内照明模块及建筑用小负荷模块，使得微电网配电系统中各模块分层连接，实现各模块的有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建。

19、进一步地，所述基于接线模式将若干个母线与微电网配电系统中各模块分层连接，使各模块有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建，具体为：

20、针对于c模式，所述若干个母线包括380v交流母线、750v直流母线、220v直流母线和48v直流母线；所述微电网配电系统中各模块包括光伏模块、分布式储能电站、直流照明模块、直流充电桩、空调模块、5g基站模块和数据中心模块；其中：

21、将380v交流母线接入多站融合站的交流负荷；将750v直流母线通过多个dc/dc变换器分别接入光伏模块、分布式储能电站和直流充电桩；将220v直流母线接入空调模块、直流照明模块和数据中心模块，同时将220v直流母线通过切换开关接入变电站的直流220v；将48v直流母线接入5g基站模块，使得微电网配电系统中各模块分层连接，实现各模块的有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建。

22、进一步地，所述基于接线模式将若干个母线与微电网配电系统中各模块分层连接，使各模块有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建，具体为：

23、针对于d模式，所述若干个母线包括380v交流母线、750v直流母线、375v直流母线、220v直流母线和48v直流母线；所述微电网配电系统中各模块包括光伏模块、分布式储能电站、直流照明模块、直流充电桩、空调模块、5g基站模块、数据中心模块和建筑用小负荷模块；其中：

24、将380v交流母线接入多站融合站的交流负荷；将750v直流母线通过多个dc/dc变换器分别接入光伏模块、分布式储能电站和直流充电桩；将375v直流母线接入空调模块和直流照明模块；将220v直流母线接入数据中心模块，同时将220v直流母线通过切换开关接入变电站的直流220v；将48v直流母线接入建筑用小负荷模块和5g基站模块，使得微电网配电系统中各模块分层连接，实现各模块的有效融合，完成多站融合的微电网配电系统的构建。

25、进一步地，所述通过多站融合站用变和电力电子变压器将变电站间隔引出的电压进行转化，获取适配母线电压等级的若干个母线，具体为：

26、通过多站融合站用变将变电站间隔引出的35kv或10kv的电压进行转换，获取380v交流母线；

27、将380v交流母线接入电力电子变压器进行电压转化，获取适配母线电压等级的若干个直流母线。

28、本发明提出一种基于多站融合的微电网配电系统构建系统，用于实现一种基于多站融合的微电网配电系统构建方法，其包括：

29、数据获取及分析模块，用于获取微电网配电系统中各模块的电源、负荷的电能特性和需求，分析不同场景下各母线电压等级；

30、电压转化模块，用于通过多站融合站用变和电力电子变压器将变电站间隔引出的电压进行转化，获取适配母线电压等级的若干个母线；

31、接线模式确定模块，用于根据微电网配电系统是否具备数据中心及具备建筑物的数量是否超出预设阈值，确定微电网配电系统的接线模式；

32、系统构建方案输出模块，用于基于接线模式获取若干个母线与微电网配电系统中各模块的分层连接方法，使各模块有效融合，以完成多站融合的微电网配电系统的构建。

33、进一步地，所述接线模式确定模块，用于根据微电网配电系统是否具备数据中心及具备建筑物的数量是否超出预设阈值，确定微电网配电系统的接线模式，具体为：

34、若微电网配电系统不具备数据中心且具备建筑物的数量不超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为a模式；

35、若微电网配电系统不具备数据中心且具备建筑物的数量超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为b模式；

36、若微电网配电系统具备数据中心且具备建筑物的数量不超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为c模式；

37、若微电网配电系统具备数据中心且具备建筑物的数量超出预设阈值，则确定该微电网配电系统的接线模式为d模式。

38、进一步地，所述电压转化模块，用于通过多站融合站用变和电力电子变压器将变电站间隔引出的电压进行转化，获取适配母线电压等级的若干个母线，具体为：

39、在电压转化模块中，通过多站融合站用变将变电站间隔引出的35kv或10kv的电压进行转换，获取380v交流母线；

40、将380v交流母线接入电力电子变压器进行电压转化，获取适配母线电压等级的若干个直流母线。