基于低频中压交流互联的网格化混合微电网结构及其关键装备

作者：朱帝; 刘闯^*; 裴忠晨; 王菁月; 蔡国伟

来源：高电压技术, 2023, 49(09): 3757-3767.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20230431

• 低频中压交流
• 网格化混合微电网
• 模块化多电平矩阵变换器
• 单级式功率变换
• 隔离型拓扑
• 三端口变换器

为了解决逐年增加的可再生能源发电与负荷分散集成导致的配电网功率倒灌以及电能质量问题，提出一种基于低频中压交流(low-frequency medium-voltage alternating current, LF-MVac)互联的网格化混合微电网结构，所提结构在能够实现潮流调控的基础上，还具备灵活组网能力及能更好地利用现有基础设施等优势。此外，设计了一种隔离型模块化多电平矩阵变换器(isolated modular multilevel matrix converter, I-M3C)，给出了其拓扑与调制策略，建立了I-M3C平均电路模型，设计了基于双dq坐标变换的I-M3C控制策略，实现了中压交流(medium-voltage alternating current, MVac)、LF-MVac以及低压直流(low-voltage direct current, LVdc) 3个端口之间的能量转换。最后，搭建了基于LF-MVac互联的网格化混合微电网仿真平台，证明了所提关键装备的有效性及相关理论分析的正确性。

• 出版日期2023
• 单位东北电力大学