接供热供暖设备；从直流母线吸收电功率产生热能及氢气氧气，并根据输入到直流母线的电功率进行投切实现功率平衡。
[0039]连接直流母线的同步发电机、直流发电机及光伏发电系统输出的电能经AC/DC或DC/DC转换为直流后共用连接双馈异步发电机转子侧的变流器(图中未示出)；或者共用连接交流母线与直流母线间的双向AC/DC(图中未示出)。这两种方案，可根据电网的需求，利用清洁能源时空分布的特性，降低系统的变流器总容量。
[0040]所述清洁能源系统还包括直流输电线路，在直流母线与直流输电线路之间，还连接有用于将直流母线与直流输电线路之间的直流电压转换及电能双向交换的DC/DC变换器。
[0041]所述清洁能源系统还包括多套同步发电机、直流发电机和光伏发电系统；
[0042]所述同步发电机通过AC/DC将交流变换为直流后连接直流输电线路，用于将同步发电机发出的电能经AC/DC并入直流输电线路。所述直流发电机和光伏发电系统分别通过DC/DC将直流电压变换为稳定的直流电压后连接直流输电线路，用于将光伏发电系统发出的电能经DC/DC并入直流输电线路。
[0043]所述直流输电线路上，还连接有用于从直流输电线路吸收电功率，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡的电解电镀设备；
[0044]所述直流输电线路上还连接有，用于从直流输电线路吸收电功率，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡的直流负载(其他负载)；
[0045]所述直流输电线路上还分别连接有，农村微型分布式供气供暖子系统、城镇小区供气供暖子系统、城市集中供气供暖子系统和氢能源汽车供氢子系统。
[0046]所述农村微型分布式供气供暖子系统，用于从连接直流输电线路吸收电功率产生热能及氢气氧气，代替薪柴秸杆、煤炭等能源，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡。
[0047]所述城镇小区供气供暖子系统，用于从连接直流输电线路吸收电功率产生热能及氢气氧气，代替薪柴秸杆、煤炭等能源，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡。
[0048]所述城市集中供气供暖子系统，用于从连接直流输电线路吸收电功率产生热能及氢气氧气，代替煤炭、煤气等能源，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡。
[0049]所述氢能源汽车供氢子系统，用于从连接直流输电线路吸收电功率产生及氢气氧气，代替石油资源，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡。
[0050]所述原动机包括风力机、热力机、水轮机等。
[0051]交直流混合的清洁能源系统的控制(或者运行)方法可通过下述步骤实现:
[0052]原动机驱动双馈异步发电机旋转，定子绕组输出的电功率经交流母线、变压器并入交流输电线路，或经直流换流器换流后并入直流输电线路；
[0053]当双馈异步发电机处于超同步状态运行时，转子绕组将电功率经变流器输出到直流母线，当双馈异步发电机处于亚同步或同步状态运行时，转子绕组经变流器从直流母线吸收电功率；
[0054]此时，交流母线输出的交流电经过变压器升压后直接并入交流输电线路，和/或者通过直流换流器转换为直流后并入直流输电线路。
[0055]另外，光伏发电系统、直流发电机(等直流发电设备)与其他原动机驱动的同步发电机可相应的通过AC/DC或者DC/DC变流器将电能输出到直流部分(直流母线)，为同步及亚同步状态运行的双馈异步发电机转子绕组、水电解设备、电热设备、电解电镀设备及其他直流负载提供电功率；也可经变流器直接并入电网；水电解设备、电热设备、电解电镀设备及其他直流负载连接到直流部分用于吸收电功率，并根据各发电设备的运行状态及时投切实现直流部分的功率平衡。
[0056]如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0057]本实用新型中的双馈异步发电机同样适用于无刷双馈发电机，此时定子线圈对应于无刷双馈发电机的功率绕组，转子线圈对应于无刷双馈发电机的控制绕组。
[0058]本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种交直流混合的清洁能源系统，包括交流母线、直流母线和发电系统，其特征在于，所述发电系统包括多台双馈异步发电机、用于驱动各双馈异步发电机运转的原动机； 所述双馈异步发电机的定子绕组与交流母线连接，转子绕组通过变流器连接直流母线； 所述交流母线输出的交流电经过变压器升压后直接输出交流和/或者经过变压器升压后再连接直流换流器输出直流。
2.根据权利要求1所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述发电系统还包括多台由原动机驱动的同步发电机和直流发电机；所述同步发电机通过AC/DC将交流变换为直流后连接直流母线；所述直流发电机通过DC/DC将直流电压变换为稳定的直流电压后连接直流母线。
3.根据权利要求2所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述发电系统还包括光伏发电系统，光伏发电系统通过DC/DC将直流电压变换为稳定的直流电压后连接直流母线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，在交流母线与直流母线之间，还连接有用于将直流母线及交流母线之间双向电能交换的AC/DC换流设备。
5.根据权利要求4所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述直流母线还分别连接水电解设备和电热设备；所述水电解设备连接供氢供氧设备，所述电热设备连接供热供暖设备。
6.根据权利要求4所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，连接直流母线的同步发电机、直流发电机及光伏发电系统输出的电能经AC/DC或DC/DC转换为直流后共用连接双馈异步发电机转子侧的变流器输出至交流母线；或者共用连接交流母线与直流母线间的双向AC/DC，将电能输出至交流母线。
7.根据权利要求4所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述清洁能源系统还包括直流输电线路，在直流母线与直流输电线路之间，还连接有用于将直流母线与直流输电线路之间的直流电压转换及电能双向交换的DC/DC变换器。
8.根据权利要求6所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述清洁能源系统还包括多套同步发电机、直流发电机和光伏发电系统； 所述同步发电机通过AC/DC将交流变换为直流后连接直流输电线路；所述直流发电机和光伏发电系统分别通过DC/DC将直流电压变换为稳定的直流电压后连接直流输电线路； 所述直流输电线路上，还连接有用于从直流输电线路吸收电功率，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡的电解电镀设备； 所述直流输电线路上还连接有，用于从直流输电线路吸收电功率，并根据输入到直流输电线路的电功率进行投切实现功率平衡的直流负载； 所述直流输电线路上还分别连接有，农村微型分布式供气供暖子系统、城镇小区供气供暖子系统、城市集中供气供暖子系统和氢能源汽车供氢子系统。
9.根据权利要求4所述交直流混合的清洁能源系统，其特征在于，所述原动机为风力机、热力机或者水轮机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种交直流混合的清洁能源系统，包括多台双馈异步发电机，其定子绕组与交流母线连接，转子绕组通过变流器连接直流母线；交流母线输出的交流电经变压器升压后直接输出交流和/或者经过变压器升压后再连接直流换流器输出直流。定子绕组输出的电功率经交流母线、变压器并入交流输电线路；双馈异步发电机处于超同步状态运行时，转子绕组将电功率经变流器输出到直流母线，当双馈异步发电机处于亚同步或同步状态运行时，转子绕组经变流器从直流母线吸收电功率；本系统充分利用双馈异步、同步、直流发电机、光伏发电等之间时空互补性，降低不稳定的清洁能源功率波动对电网影响，降低电网备用容量，提高电网运行稳定性。
【IPC分类】H02J3-38
【公开号】CN204441903
【申请号】CN201520058747
【发明人】谢宝忠
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月27日