沈阳农大：交直流混合微电网系统的设计与应用

本文以沈阳农业大学的实际用电需求为背景，探讨并设计了一个交直流混合微电网系统。随着分布式能源的普及和直流设备的广泛应用，传统的交流电网面临着分布式能源接入带来的安全性和稳定性挑战。微电网作为一种解决方案，通过整合分布式能源、储能和负载，能够有效应对这些问题，提高能源利用效率并增强电网灵活性。 设计目标明确，旨在构建一个既能并网又能离网运行的系统，确保在校内稳定供电的同时，最大化能源利用率。首要目标包括：实现微电网内直流负荷的高可靠性供电；支持交直流混合微网的多模式运行，如平稳切换不同工作模式；以及在不同运行模式下进行协调控制和能量优化。 拓扑结构的设计核心是采用了多交流/直流母线混联结构，其中交流母线分为I、II两部分，电压等级为10kV，通过母联开关KG1相连；直流母线则分为I、II两部分，电压为560V，通过直流母联开关KG2（直流断路器）连接。系统之间通过潮流控制器和电力电子变压器进行功率交换，以适应各种运行条件。重要负荷如教室、实验室等由并网子系统负责供电，非重要负荷由右侧子系统处理。左侧子系统则具备一定的离网能力，能够在必要时独立运行，保障教学负载。 此外，为了提升电能质量和稳定性，系统还配备了电能质量治理装置，分别针对交流和直流系统进行管理。这种设计充分考虑了沈阳农业大学的实际需求，最大限度地减少了对校园环境的影响，并为学校的日常运营提供了可靠的电力保障。 沈阳农业大学的交直流混合微电网系统设计不仅体现了现代电力技术的发展趋势，也为高校的绿色能源利用和电力供应提供了创新的解决方案。通过这种方式，不仅解决了分布式能源接入带来的问题，还提升了能源利用效率，为未来的能源转型树立了良好的实践范例。