水电之家讯：以宁波交直流混合微电网系统为背景，从电压等级、母线结构、接地方式、网络拓扑等方面阐述了交直流混合微电网的规划设计方案，并给出了交直流混合微电网的拓扑结构图。文章提出了4种工程运行方式，详细分析了运行方式切换控制策略。通过实际运行结果证明，灵活的网络结构和智能的切换控制策略可实现交直流微电网运行方式的无缝切换，提高了系统的经济性和可靠性。
0.引言
目前，交流微电网仍然是微电网的主要形式，尽管交流微电网的研究已经取得了很多成果，但是还需要进一步解决分布式电源（distributed generation，DG）并联接入时带来的谐振、谐波等方面的影响。相比于交流微电网，直流微电网系统无需考虑各DG之间的同步问题，在环流抑制上更具优势，且直流微电网只有与主网连接处需要使用逆变器，系统成本和损耗大大降低。当下，智能电网的概念深入人心，其建设理念是以一种环境友好的、可持续的方式为数字社会提供可靠的、高质量的电能。智能电网最主要的特点就是可以连接各种不同的交流和直流发电系统、储能系统以及各种不同的交直流负荷，以达到最优的运行效率。在此背景下，单纯的交流微电网或直流微电网就表现出了局限性。为了降低单纯的交流/直流微电网在应用中因多重AC/DC或DC/AC变换带来的功率损耗、谐波电流及控制难度，提高系统的可靠性和经济性，也为了各式各样的可再生能源和储能设备更好地接入微电网，研究交直流混合微电网具有重要意义。
1.宁波交直流混合微电网网络结构设计
1.1交流微电网网络结构设计
宁波交直流混合微电网位于华安电力办公大楼，有光伏发电20kWp。现有的交流负荷为三相负荷（空调）160kW、单相负荷（照明）70kW；直流负荷根据调研情况基本为小功率电器。基于此容量，按照表1，交流子微电网的电压等级选择AC400V，不仅有成熟的示范工程经验可借鉴，也方便并网。交流微电网部分通过并网开关与大楼AC400V公用电网联接，接地方式采用TN-C-S。
1.2直流微电网网络结构设计
直流负荷的电压等级较多，分布较广；冗余式母线结构的可靠性高，但造价也很高，且项目中没有对电能质量要求很高的用电设备，故不选择此母线结构方式。在有多种电压等级的用电设备的情况下，将直流微电网母线结构设计为双层式母线结构。高压直流母线选择DC400V，一方面跟国际接轨，借鉴相关成熟经验，另一方面随着智能电网的发展，DC400V易于接纳更大功率的直流电器，且易于跟直流配电网并网运行。其他小型家电负荷及通信设备与48V直流母线连接。直流微电网部分通过分层母线结构的设计，完成对不同电压等级的直流负荷的直接供电，实现交直流混合微电网中对直流负荷直接供电的目标。直流微电网采用TN-C-S接地形式，与交流微电网通过一台AC/DC变流器连接。
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