[发明专利]一种基于能量路由器的交直流微网系统及其保护方法

权利要求书

1.一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，包括

变电站、第一多端口能量路由器、光伏站、储能站、进线开关K0、第一变压器、第一变压器开关K4、高压交流母线和第一低压交流母线，所述变电站与所述进线开关K0的第一端连接，所述进线开关K0的第二端与高压交流母线连接，所述光伏站、第一多端口能量路由器以及储能站均与高压交流母线连接，所述第一变压器的输入端与高压交流母线连接，所述第一变压器的输出端与第一变压器开关K4的第一端连接，所述第一变压器开关K4的第二端与第一低压交流母线连接，所述第一多端口能量路由器与第一低压交流母线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，还包括第二变压器、第二变压器开关K5、备用电源、第二多端口能量路由器、母线开关K1和第二低压交流母线，所述备用电源与高压交流母线连接，所述第二变压器的输入端与高压交流母线连接，所述第二变压器开关K5的第一端与第二变压器的输出端连接，所述第二变压器开关K5的第二端与第二低压交流母线连接，所述母线开关K1的两端分别与第一低压交流母线和第二低压交流母线连接，所述第二多端口能量路由器与第二低压交流母线连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，还包括云控制系统、光伏开关K2、储能开关K3和高压开关K6，所述高压开关K6串联在高压交流母线之间，所述光伏开关K2串联在光伏站与高压交流母线之间，所述储能开关K3串联在储能站与高压交流母线之间，所述云控制系统分别与进线开关K0的控制端、母线开关K1的控制端、光伏开关K2的控制端、第一变压器开关K4的控制端、第二变压器开关K5的控制端、高压开关K6的控制端以及储能开关K3的控制端连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，所述第一多端口能量路由器包括电源接口、电源母线、储能系统、AC/DC模块、DC/AC模块、第一DC/DC模块、若干个直流接口和若干个交流接口，所述第一低压交流母线通过电源接口分别与储能系统输入端以及AC/DC模块的输入端连接，所述AC/DC模块的输出端、储能系统的输出端、DC/AC模块的输入端以及第一DC/DC模块的输入端均与电源母线连接，所述第一DC/DC模块的输出端分别与若干个所述直流接口连接，所述DC/AC模块的输出端分别与若干个所述交流接口连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，所述储能系统包括储能电池、储能变流器和第二DC/DC模块，所述储能变流器与第一低压交流母线连接，所述第二DC/DC模块与电源母线连接，所述储能电池分别与储能变流器以及第二DC/DC模块连接。

6.一种基于能量路由器的交直流微网系统保护方法，适用于如权利要求1至5任一项所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统，其特征在于，包括以下几种保护方法：变压器过载保护方法、内部低压侧电源失电保护方法、高压进线过载保护方法以及高压进线失电保护方法。

7.根据权利要求6所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统保护方法，其特征在于，所述变压器过载保护方法包括：设定变压器负载阈值P，云控制系统获取当前变压器负载值L，根据公式：L-P=K，当K为正数时，切除微网中的非重要负载，使变压器减载，当K为非正数时，不产生动作。

8.根据权利要求6所述的一种基于能量路由器的交直流微网系统保护方法，其特征在于，所述内部低压侧电源失电保护方法包括以下步骤：

步骤S1：隔离故障点，断开第一变压器开关K4；

步骤S2：切除第一变压器连接的非重要负载，保留第一多端口能量路由器电源负载，第一低压交流母线的重要负载由第一多端口能量路由器进行供电；

步骤S3：闭合母线开关K1，使第一低压交流母线的重要负载由第二低压交流母线进行供电。