[發明專利]一種能源互聯網用能源路由器及能源處理方法

在審

• 申請號: 201710053119.9
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106786771A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 周海明;趙琦;廖志軍;殷平
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江西省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種能源互聯網用能源路由器，其特征在于，所述能源路由器包括：

能源輸入接口,用于接入本地設備電能、可再生能源以及由燃氣和一次能源轉換而成的高壓交流電；

以高壓直流母線和/或低壓直流母線作為聯接點的交直流轉換模塊，用于對所述能源輸入接口接入的能源進行轉換；

能源輸出接口，用于輸出轉換后的能源。

2.如權利要求1所述的能源路由器，其特征在于，所述交直流轉換模塊包括：

第一轉換模塊，用于對由燃氣和熱能轉化、并入電網的高壓交流電進行電能轉換；

第二轉換模塊，用于對可再生能源進行電能轉換；

第三轉換模塊，用于對本地設備電能進行電能轉換。

3.如權利要求2所述的能源路由器，其特征在于，所述第一轉換模塊包括DC/DC直流轉換模塊以及至少兩個AC/DC交直流轉換模塊，或者,所述第一轉換模塊包括AC/DC交直流轉換模塊以及至少兩個DC/DC直流轉換模塊；

其中，AC/DC交直流轉換模塊一端與用于接入高壓交流電的能源輸入接口相連、另一端與高壓直流母線相連，DC/DC直流轉換模塊一端與所述高壓直流母線相連、另一端與低壓直流母線相連，所述低壓直流母線經另一AC/DC交直流轉換模塊和/或DC/DC直流轉換模塊與所述能源輸出接口相連。

4.如權利要求2所述的能源路由器，其特征在于，所述第二轉換模塊至少包括兩個DC/DC直流轉換模塊，其中，一個DC/DC直流轉換模塊一端與用于接入風能和/或太陽能的能源輸入接口相連、另一端與低壓直流母線相連，另一個DC/DC直流轉換模塊一端與所述低壓直流母線相連、另一端與能源輸出接口相連。

5.如權利要求2所述的能源路由器，其特征在于，所述第三轉換模塊包括AC/DC交直流轉換模塊以及至少兩個DC/DC直流轉換模塊，或者，所述第三轉換模塊包括DC/DC交直流轉換模塊以及至少兩個AC/DC直流轉換模塊；

其中，一個AC/DC交直流轉換模塊和一個DC/DC直流轉換單元一端與用于接入本地設備電能的能源輸入接口相連、另一端與低壓直流母線相連，另一個AC/DC交直流轉換單元和/或DC/DC直流轉換單元的一端與所述低壓直流母線相連、另一端與能源輸出接口相連。

6.如權利要求3至5任一所述的能源路由器，其特征在于，所述AC/DC交直流轉換模塊為單相全橋雙向逆變單元，或三相半橋PWM整流器；

所述DC/DC直流變換模塊為雙向Buck-Boost電路。

7.如權利要求1所述的能源路由器，其特征在于，進一步包括：

儲能模塊，一端與能源路由器的能源輸出接口相連、另一端連接其他能源路由器的能源輸出接口，用于平衡能源路由器間的電壓，以實現不同局域網間的能量互通。

8.如權利要求1所述的能源路由器，其特征在于，所述低壓直流母線和/或所述高壓直流母線為所述交直流轉換模塊分別提供低壓平衡點和高壓平衡點，平衡母線兩側的電壓。

9.一種能源處理方法，其特征在于，所述能源處理方法包括：

燃氣和一次能源經發電廠轉換為電能并入電網，將高壓交流電接入能源路由器，依次經過AC/DC交直流轉換模塊、高壓直流母線、DC/DC直流變換模塊、低壓直流母線、AC/DC交直流轉換模塊和DC/DC直流變換模塊的變換，為后續的電轉熱或電轉氣提供電能；

可再生能源經DC/DC直流變換模塊接入能源路由器，依次經過DC/DC直流變換模塊、低壓直流母線、以及AC/DC或DC/DC交直流轉換模塊，將可再生能源轉換為低壓交流電；

本地設備能源接入能源路由器，依次經過AC/DC交直流轉換模塊和/或DC/DC直流變換模塊、低壓直流母線以及AC/DC交直流轉換模塊和/或DC/DC直流變換模塊，轉化為電能輸出。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述AC/DC交直流轉換模塊、高壓直流母線、DC/DC直流變換模塊、低壓直流母線、AC/DC交直流轉換模塊和DC/DC直流變換模塊間的能量是雙向流動能量。