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随着传统能源开发与需求之间矛盾的日益突出以及环境保护带来的压力,可再生能源的研究和应用越来越受到关注。分布式新能源发电普遍存在波动性、随机性和不确定性对配电系统提出了新的要求;同时随着能源消费结构的变革,基于“源-网-荷-储”的配电网络成为未来电网的发展方向之一,电能多向流动、电网智能化控制是配电网的发展要求。传统交流配电网越来越无法满足多样化的配电需求,本文针对这一发展趋势将交直流同线电能传输技术应用到配电网进而微电网架构中,并对其关键问题展开分析研究。基于交直流同线电能传输技术的研究和配电系统发展要求,本文利用该技术对传统交流配电网络进行改造升级,并对提出的交直流同线配电网原理结构合理性及优势进行了分析,总结比较了目前可用于实现交直流同线配电的多种方案选.择,本文基于关键设备对三种方案的原理结构和性能进行了比较分析,Z型变压器可以有效避免直流注入引起的变压器铁芯饱,同时保证良好的电气隔离。分析了交直流功率同线传输所需要满足的电气约束条件及直流功率叠加对电网配电性能提升的影响。针对分布式并网将微电网技术引入交直流同线配电,提出交直流同线混合微电网的拓扑结构,并对微电网基本原理和运行模式进行分析,提出在不同运行模式下微电网的基本运行原理和相应的控制目标。对分布式发电并网控制进行分析,提出基于蓄电池和超级电容的混合储能系统及控制策略,用于实现微电网内部功率平衡控制,平抑直流母线电压波动。利用MATLAB/Simulink仿真验证了混合储能系统的合理性与有效性。结合电力电子技术提出适用于交直流同线混合微电网的电能路由器模块化多接口结构,保证交直流同线混合微电网的一般扩展性,实现对微电网的电能路由控制。针对交直流同线混合微电网对电能路由器结构和性能的要求提出基于三相H桥AC-DC变换电路和双有源DC-DC变换器的电能路由器主电路结构,并针对各电力电子装置提出相应的控制策略,实现对微电网的可靠运行控制。在MATLAB/Simulink仿真软件中搭建了交直流同线混合微电网及其电能路由器模型,通过仿真验证了电能路由器对微电网路由控制的合理性和有效性。