[发明专利]一种直流能量路由器及其故障隔离方法

权利要求书

1.一种直流能量路由器，其特征在于，所述直流能量路由器包括：第一变换模块、隔离变压器和第二变换模块，所述第一变换模块的交流接口通过隔离变压器与所述第二变换模块的交流接口连接，其中：

所述第一变换模块的直流接口和所述第二变换模块的直流接口均用于输入/输出直流电。

2.如权利要求1所述的直流能量路由器，其特征在于，所述第一变换模块，包括：第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体开关、第五半导体开关和第六半导体开关，其中：

所述第一半导体开关的发射极和第二半导体开关的发射极均与第一连接端子连接，第五半导体开关的发射极和第六半导体开关的发射极均与第二连接端子连接，第一半导体开关的集电极与第三半导体开关的集电极连接，第三半导体开关的发射极与第五半导体开关的集电极均与第一公共连接点连接，第二半导体开关的集电极与第四半导体开关的集电极相连接，第四半导体开关的发射极和第六半导体开关的集电极均与第二公共连接点连接；

所述第一连接端子和第二连接端子构成所述第一交换模块的直流接口；

所述第一公共连接点和第二公共连接点构成所述第一交换模块的交流接口。

3.如权利要求1所述的直流能量路由器，其特征在于，所述第二变换模块，包括：第七半导体开关、第八半导体开关、第九半导体开关、第十半导体开关、第十一半导体开关和第十二半导体开关，其中：

所述第七半导体开关的发射极和第八半导体开关的发射极均与第三连接端子连接，第十一半导体开关的发射极和第十二半导体开关的发射极均与第四连接端子连接，第七半导体开关的集电极与第九半导体开关的集电极连接，第九半导体开关的发射极与第十一半导体开关的集电极均与第三公共连接点连接，第八半导体开关的集电极与第十半导体开关的集电极相连接，第十半导体开关的发射极和第十二半导体开关的集电极均与第四公共连接点连接；

所述第三连接端子和第四连接端子构成所述第二交换模块的直流接口；

所述第三公共连接点和第四公共连接点构成所述第二交换模块的交流接口。

4.如权利要求2所述的直流能量路由器，其特征在于，所述第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体开关、第五半导体开关和第六半导体开关均为IGBT模块。

5.如权利要求3所述的直流能量路由器，其特征在于，所述第七半导体开关、第八半导体开关、第九半导体开关、第十半导体开关、第十一半导体开关和第十二半导体开关均为IGBT模块。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的直流能量路由器的故障隔离方法，其特征在于，所述方法包括：

当直流能量路由器未故障时，导通第一半导体开关、第二半导体开关、第七半导体开关和第八半导体开关，并将直流能量路由器内其余半导体开关的驱动脉冲占空比调节为预设比例。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当直流能量路由器的第一变换模块或第二变换模块的直流侧故障时，采用系统电压闭环控制策略控制第一变换模块或第二变换模块交流侧电流的移相角变为预设周期，并根据第一变换模块或第二变换模块交流侧电流流向，断开第一变换模块或第二变换模块相应的半导体开关。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据第一变换模块或第二变换模块交流侧电流流向，断开第一变换模块或第二变换模块相应的半导体开关，包括：

若第一变换模块交流侧电流流向为正方向时，则断开第二半导体开关；

若第一变换模块交流侧电流流向为负方向时，则断开第一半导体开关；

若第二变换模块交流侧电流流向为正方向时，则断开第八半导体开关；

若第二变换模块交流侧电流流向为负方向时，则断开第七半导体开关。