【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于對供電可靠性要求較高的工商業、具備新能源利用優勢的工業園區、鄉村社區、城鄉家庭等配用電，具體涉及一種新型高供電可靠性的低壓能量路由器及其控制方法。
技術介紹
1、能量路由器又叫電能路由器，是指一種可實現能量的多向流動能力和對功率流主動控制的設備。能量路由器作為配/用電網中分布式電源、無功補償設備、儲能設備、負荷等的智能接口，可靈活地管理區域電網內部及整個配電網中的動態電能，實現對電網能量流的主動管理。隨著可再生能源發電裝置、儲能設備及各種類型的電能負載的接入，傳統的電力設備無法滿足供電形式多樣和能量多向流動以及功率流的主動調控等要求，無法適應未來電力市場化的需要。基于電力電子技術構成的能量路由器，可為新能源發電裝置和負載提供靈活多樣化的接口形式，還可實現能量的多向流動能力和對功率流的主動控制。
2、目前對供電可靠性要求較高的用戶，多采用配置柴油發電機作為備用電源。但柴油發電機如果作為熱備用電源，需要長期處于并網運行狀態，這樣就會增加柴油機損耗，降低其使用壽命，增加維護成本；如果作為冷備用電源，在交流電網供電正常時，柴油發電機處于停機狀態，當電網突然中斷后，再啟動柴油發電機來維持負荷供電，則在柴油發電機啟動過程中必然存在負荷供電中斷的問題。柴油發電雖然也可通過配置一定容量的儲能系統和新能源發電裝置，可在電網突然中斷時，通過sts(靜態轉換開關)快速切換至儲能供電，來保證重要負荷供電不間斷，但目前尚無完整有效的整體解決方案，用戶多種發電設備接入存在困難。
3、通常意義上的能量路由器一般用在10k
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決上述現有技術中的問題，本專利技術提供了一種高供電可靠性的低壓能量路由器及其控制方法，可有效提高用戶的供電可靠性和電能質量，并同時為用戶提供優異的并網接入和電網經濟調度運行性能。
2、為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
3、第一方面，本專利技術提供一種高供電可靠性的低壓能量路由器，包括靜態轉換開關、交流/直流變流器、直流/直流變流器、750v直流母線、協調控制器，以及6個可裁剪的交直流端口；所述交直流端口包括第一交流電源端口、第二交流電源端口、負荷端口、第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口；所述第一交流電源端口、第二交流電源端口和負荷端口均與靜態轉換開關的一端相連接，靜態轉換開關的另一端與交流/直流變流器的一端連接，交流/直流變流器的另一端通過750v直流母線與第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口連接；所述協調控制器分別與靜態轉換開關、交流/直流變流器、直流/直流變流器以及交直流端口通過信息交互通道相連；靜態轉換開關sts動作時間小于5ms。
4、進一步地，本專利技術第一交流電源端口連接主交流電源，所述第二交流電源端口連接備用交流電源，所述負荷端口連接目標用戶負荷，所述第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口連接儲能電池或新能源風光發電裝置。所述第一交流電源端口、第二交流電源端口、第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口的能量均能夠雙向流動。
5、第二方面，本專利技術提供一種高供電可靠性的低壓能量路由器的控制方法，包括以下步驟：
6、當交直流端口所連接的電源均在正常工作狀態下工作時，負荷端口的能量由5個交直流端口分別連接的多路電源共同供電，通過協調控制器下發指令控制交流/直流變流器逆變輸出的交流電壓功角，控制負荷端口的能量來源，使其能量既能夠來自于第一交流電源端口和第二交流電源端口，也能夠來自于第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口，或者同時來自于第一交流電源端口、第二交流電源端口、第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口；
7、當第一交流電源端口和第二交流電源端口所連接的電源故障，控制靜態轉換開關動作，斷開第一交流電源端口和第二交流電源端口的連接點，使負荷端口由第一直流端口、第二直流端口以及第三直流端口供電；
8、當第一直流端口、第二直流端口和第三直流端口的電源故障，控制靜態轉換開關動作，斷開與交流/直流變流器的連接點，使負荷由第一交流電源端口和第二交流電源端口供電。
9、與現有技術相比，本專利技術至少具有以下有益的技術效果：
10、本專利技術為解決單一電源供電可靠性較低，提高用戶重要負荷供電可靠性和電能質量問題，為多種新能源發電設備提供接入方式，對各能量端口實行統一的調度和控制，可以實現區域內能量的最優運行。本專利技術通過靜態轉換開關和交流/直流變流器模塊連接多個交直流端口，由750v直流母線匯集直流側新能源發電電能，通過協調控制器統一管理能量路由器內部各端口間的能量流動，具有廣闊的應用前景和良好的經濟效益。
11、本專利技術一種高供電可靠性的低壓能量路由器的控制方法，各供電交直流端口可靈活裁剪，既可為新能源發電裝置提供一種良好的并網方式，又增加了供電電源的冗余度，提高了用戶的供電可靠性和電能質量，還可參與低壓配電/用電網的調頻調峰、無功功率補償、削峰填谷等運行調度控制，具有良好的社會經濟性，一種電網友好型設備和解決方案。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種高供電可靠性的低壓能量路由器，其特征在于，包括靜態轉換開關(STS)、交流/直流變流器(AC/DC)、直流/直流變流器(DC/DC)、750V直流母線、協調控制器(U)，以及6個可裁剪的交直流端口；所述交直流端口包括第一交流電源端口(ACG1)、第二交流電源端口(ACG2)、負荷端口(W)、第一直流端口(DCG1)、第二直流端口(DCG2)以及第三直流端口(DCG3)；所述第一交流電源端口(ACG1)、第二交流電源端(ACG2)口和負荷端口(W)均與靜態轉換開關(STS)的一端相連接，靜態轉換開關(STS)的另一端與交流/直流變流器(AC/DC)的一端連接，交流/直流變流器(AC/DC)的另一端通過750V直流母線與第一直流端口(DCG1)、第二直流端口(DCG2)以及第三直流端口(DCG3)連接；所述協調控制器(U)分別與靜態轉換開關(STS)、交流/直流變流器(AC/DC)、直流/直流變流器(DC/DC)以及交直流端口通過信息交互通道相連；靜態轉換開關STS動作時間小于5ms。
2.根據權利要求1所述的高供電可靠性的低壓能量路由器，其特征在于，所述第一交流
3.一種基于權利要求2所述的高供電可靠性的低壓能量路由器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高供電可靠性的低壓能量路由器，其特征在于，包括靜態轉換開關(sts)、交流/直流變流器(ac/dc)、直流/直流變流器(dc/dc)、750v直流母線、協調控制器(u)，以及6個可裁剪的交直流端口；所述交直流端口包括第一交流電源端口(acg1)、第二交流電源端口(acg2)、負荷端口(w)、第一直流端口(dcg1)、第二直流端口(dcg2)以及第三直流端口(dcg3)；所述第一交流電源端口(acg1)、第二交流電源端(acg2)口和負荷端口(w)均與靜態轉換開關(sts)的一端相連接，靜態轉換開關(sts)的另一端與交流/直流變流器(ac/dc)的一端連接，交流/直流變流器(a...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇勻，李少華，姚東曉，吳彥維，董亞瓊，
申請(專利權)人：西安西電數字科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。