[发明专利]用于分布式发电的能量路由器

权利要求书

1.一种用于分布式发电的能量路由器，其特征在于：所述的能量路由器(100)包括多个可控开关、变流器(4)、储能单元(3)、工频交流母线(12)、能量管理系统(13)和静态开关(14)；可控开关连接到工频交流母线(12)上；储能单元(3)接到变流器的输入侧，变流器的输出侧接到可控开关上；静态开关(14)的一端接到工频交流母线(12)上，静态开关(14)的另一端连接到公共电网(15)；能量管理系统(13)通过以太网与可控开关、变流器(4)和静态开关(14)相连。

2.根据权利要求1所述的用于分布式发电的能量路由器，其特征在于：所述的可控开关包括第一可控开关(7)、第二可控开关(8)、第三可控开关(9)、第四可控开关(10)和第五可控开关(11)；第一可控开关(7)的一端与不稳定电源(1)连接，第一可控开关(7)的另一端与工频交流母线(12)连接；第二可控开关(8)的一端与稳定电源(2)连接，第二可控开关(8)的另一端与工频交流母线(12)连接；第三可控开关(9)的一端与变流器(4)的输出侧连接，第三可控开关(9)的另一端与工频交流母线(12)连接；变流器(4)的输入侧与储能单元(3)连接；第四可控开关(10)的一端与普通负荷(5)连接，第四可控开关(10)的另一端与工频交流母线(12)连接；第五可控开关(11)的一端与重要负荷(6)连接，第五可控开关(11)的另一端与工频交流母线(12)连接；能量管理系统(13)通过以太网与第一可控开关(7)、第二可控开关(8)、第三可控开关(9)、第四可控开关(10)和第五可控开关(11)、变流器(4)和静态开关(14)连接；静态开关(14)的一端与工频交流母线(12)连接，静态开关(14)的另一端与公共电网(15)连接。

3.根据权利要求1所述的用于分布式发电的能量路由器，其特征在于：所述的能量路由器(100)中，不稳定电源(1)和稳定电源(2)分别通过第一可控开关(7)和第二可控开关(8)连接到所述的工频交流母线(12)上；储能单元(3)通过变流器(4)和第三可控开关(9)接到工频交流母线(12)上；重要负荷(6)和普通负荷(5)分别通过第五可控开关(11)和第四可控开关(10)接到工频交流母线(12)上；工频交流母线(12)通过静态开关(14)连接到公共电网(15)。

4.根据权利要求1或2所述的用于分布式发电的能量路由器(100)，其特征在于：所述的能量路由器(100)检测不稳定电源(1)、稳定电源(2)、公共电网(15)、普通负荷(5)和重要负荷(6)的状态，控制并协调各发电电源间的功率分配，控制能量路由器(100)的输出电压水平和稳定频率。

5.根据权利要求1或2所述的用于分布式发电的能量路由器(100)，其特征在于：当能量路由器(100)离网运行时，所述的稳定电源(2)或储能单元(3)提供能量路由器(100)的电压频率参考，能量管理系统(13)实时检测并控制各单元输出，以维持能量路由器(100)输出的电压/频率稳定；当能量路由器(100)并网运行时，公共电网(15)提供能量路由器(100)内的电压频率参考，能量管理系统(13)实时检测并调节不稳定电源(1)、稳定电源(2)、公共电网(15)、负荷(5)和负荷(6)的状态，使能量路由器(100)与公共电网(15)之间潮流达到设定的状态。

6.根据权利要求1或2所述的用于分布式发电的能量路由器(100)，其特征在于：当能量路由器(100)并网运行时，若公共电网(15)发生故障，能量管理系统(13)控制静态开关(14)关断，能量路由器(100)离网运行，优先保证对重要负荷(6)供电；当公共电网(15)恢复正常时，能量管理系统(13)调节能量路由器(100)的电压和频率至设定值，然后控制静态开关(14)闭合，确保并网过程的平滑。