[发明专利]能量路由控制策略及直流能量路由器

说明书

本发明涉及能源互联网技术领域；具体涉及一种能量路由控制策略及直流能量路由器，直流能量路由器包括中央控制模块、开关驱动模块、载波通信模块、数据采集模块、双向逆变模块、预处理模块、后处理模块和供电模块，其中：供电模块为各模块供电；中央控制模块内嵌上述能量路由控制策略，中央控制模块接收来自数据采集模块的数据信号并能量路由控制策略控制开关驱动模块的工作模式；载波通信模块、双向逆变模块、预处理模块和后处理模块，根据开关驱动模块的具体工作模式，执行相应的开关动作。本发明可大大消除电网能量的无序流动、改善电能质量、保证电能供应、维持电网运行的稳定以及提升能源利用率。

技术领域

本发明涉及能源互联网技术领域；具体涉及一种能量路由控制策略及直流能量路由器。

背景技术

能源互联网是智能电网与因特网的结合，将大量的分布式电源和储能装置融合到了现有电网中，以实现能源和信息的双向流动和智能管理，可以更加有效的接入分布式能源，可以满足业主的各类电能需求，并提供一种电能交换平台。能源互联网中，各业主可以生产电能并通过这个平台进行电能的共享与传输。能源互联的主要特征是:以可再生能源为主，支持超大规模的分布式系统(发电、储能、电动汽车等)接入；利用网络互连可实现大范围的能源共享。其中，分布式储能是能源互联网中的关键技术之一。但由于分布式电源的波动性和间歇性以及负载需求的变化多样性，可能导致整个电网能量的无序流动、电能质量下降，为保证电能供应、维持电网运行的稳定以及保证分布式发电的经济效益，特别需要一种直流能量路由设备及其优化控制方式来提供一揽子解决方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能量路由控制策略及直流能量路由器，可大大消除电网能量的无序流动、改善电能质量、保证电能供应、维持电网运行的稳定以及提升能源利用率。

本发明所述能量路由控制策略，包含以下步骤：

101，系统初始化，生成目标函数和约束函数

其中，i,j为最小成本运行目标决定的发电、传输和负载集合体内的单一用户数，C表示电能传输和调度成本，表示发电功率，表示传输功率，表示负载功率，表示分布式电源的发电容量和，表示线路的传输容量，α_i表示发电成本，c_ij表示传输成本，γ_i表示负载优先级成本，G，T，L分别表示发电单位集合体、输电单位集合体和负载单位集合体；

102，生成数字化能源网络区域Q(U,F)、虚拟源节点H和汇聚节点B，其中，U代表一个数字顶点(代表用户)，F代表一个数字边(代表用户之间的连接)，数字边的传输成本为c_ij，与其它每条数字条边的相关的剩余容量为r_ij，传输线的容量为h_ij，若每个数字顶点与数字边形成的闭合区域有发电单元，每个数字顶点有负载，则输入节点的电位π_i与数字边传输成本的最优路由路径条件：

π_j≥π_i-c_ij

103，将源节点的电位π_i赋值零，利用满足最短路径的最优性条件不断的更新其他节点电位，直到他们满足最短路径的最优条件；

104，更新所有顶点的最短路径的节点电位后，通过跟踪从B到H的边，得到最短路径；

105，增大从H流出的流量，直到至少达到一条边的容量；

106，更新流量后，发现另一个最短路径，然后再增加流量；

107，当不存在从H到B的路径时，结束。