[发明专利]交流电网用电能路由器有效
| 申请号： | 201610007125.6 | 申请日： | 2016-01-06 |
| 公开（公告）号： | CN105610167B | 公开（公告）日： | 2018-04-06 |
| 发明（设计）人： | 李子欣;李耀华;王平;高范强;徐飞;马逊;楚遵方 | 申请（专利权）人： | 中国科学院电工研究所 |
| 主分类号： | H02J3/06 | 分类号： | H02J3/06;H02M5/293 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司11251 | 代理人： | 关玲 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 交流 电网 用电 路由器 | ||
1.一种交流电网用电能路由器，包括一台单相电压源变流器和一台电感器L，所述的单相电压源换流器和电感器L串联连接在电压幅值相等、相位相同的两个交流电源节点之间，其特征在于：单相电压源换流器的第一交流输出端V1与第一交流电源节点电压us1的连接点G1连接，单相电压源换流器的第二交流输出端V2与电感器的第一输出端T1连接，电感器的第二输出端T2与第二交流电源节点电压us2的连接点G2连接；
所述的单相电压源变流器产生的交流输出电压uc与第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的相位始终超前或滞后90°，且频率相同；通过调整单相电压源变流器交流输出电压uc的幅值，调整两个交流电源节点之间交换的有功功率大小。
2.如权利要求1所述的电能路由器，其特征在于：所述的单相电压源变流器交流输出电压uc的幅值Uc由下式计算得到：
Uc＝2ω×L×Pexchange_ref/U12
其中，U12为两个交流电源节点的电压幅值，Pexchange_ref为两个交流电源节点需要交换的有功功率参考值，ω为交流电源节点电压的角频率，L为电抗器的电感值。
3.如权利要求1所述的电能路由器，其特征在于：所述的第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的幅值相等、相位相同，而单相电压源变流器交流输出电压uc与电感两端电压uL之和为第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2之差，即为0V；因此，单相电压源变流器交流输出电压uc和电感两端电压uL幅值相等、相位相反；又因为，流过电感L的交流电流i与电感电压uL相位必然相差90°，而单相电压源变流器交流输出电压uc与流过的交流电流i相位也相差90°，因此，单相电压源变流器吸收或发出的有功功率为零；同时，第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的幅值与流过两者之间的交流电流i相位相同或相差180°，即两个交流电源节点之间只交换有功功率，功率因数为1。
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