[發(fā)明專利]一種復(fù)合型能量路由器及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811622583.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN109728581A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段青;盛萬興;李振;李鵬華;趙彩虹;馬春艷;沙廣林;譚璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/02
• 分類號(hào): H02J3/02;H02J3/01;H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供了一種復(fù)合型能量路由器及控制方法，包括：至少5個(gè)繞組的多繞組變壓器(1)、雙繞組變壓器(2)和至少4個(gè)整流器(3)；所述多繞組變壓器(1)的第1繞組與雙繞組變壓器(2)串聯(lián)接入交流電網(wǎng)，所述雙繞組變壓器(2)與第1整流器連接；所述多繞組變壓器(1)的第2繞組為低壓交流端口；所述多繞組變壓器(1)的第3繞組與第4整流器連接，所述第4整流器為高品質(zhì)低壓交流端口；所述多繞組變壓器(1)的第4繞組與第3整流器連接，所述第3整流器為低壓直流端口；所述多繞組變壓器(1)的第5繞組與第2整流器連接，所述第2整流器為高壓直流端口；所述第1整流器與所述第2整流器背靠背連接，生成中壓直流端口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型能量路由器及其控制方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)由于大量分布式電源、各類電力電子裝置等的接入，開啟了電力電子化進(jìn)程，并對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大挑戰(zhàn)。伴隨著非線性負(fù)荷的激增，嚴(yán)重影響供電電能質(zhì)量，與敏感性負(fù)荷用戶對(duì)高質(zhì)量電力定制的訴求背道而馳，導(dǎo)致電能質(zhì)量問題日益突出，而配電系統(tǒng)首當(dāng)其沖。

配電系統(tǒng)中的傳統(tǒng)配電變壓器因功能過于單一越來越難以滿足電力系統(tǒng)的要求，并存在體積、重量大，污染嚴(yán)重；空載損耗較高；無法隔離故障；帶非線性負(fù)載時(shí)，畸變電流及諧波對(duì)電網(wǎng)造成污染等諸多缺點(diǎn)；在原有配電網(wǎng)中加裝各類電能治理裝置更加劇了配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。因此，電力電子變壓器(Power Electronic Transformer，PET)應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛研究。PET通過電力電子變換技術(shù)和高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電壓靈活變換、潮流控制、無功補(bǔ)償以及電能質(zhì)量治理，并提高功率密度，有望成為未來智能配電系統(tǒng)中的核心裝置。但PET多級(jí)變換導(dǎo)致其效率相對(duì)較低，可靠性有待考究，并且其電壓等級(jí)、容量受制于功率器件/模塊，成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)配電變壓器功能單一，并存在體積、重量大，污染嚴(yán)重；空載損耗較高；無法隔離故障；帶非線性負(fù)載時(shí)，畸變電流及諧波對(duì)電網(wǎng)造成污染等諸多缺點(diǎn)。而新型PET卻存在效率相對(duì)較低，可靠性有待考究，并且其電壓等級(jí)、容量受制于功率器件/模塊，成本昂貴等弊端，本發(fā)明提供一種復(fù)合型能量路由器。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種復(fù)合型能量路由器，包括：

至少5個(gè)繞組的多繞組變壓器(1)、雙繞組變壓器(2)和至少4個(gè)整流器(3)；

所述多繞組變壓器(1)的第1繞組與雙繞組變壓器(2)串聯(lián)接入交流電網(wǎng)，所述雙繞組變壓器(2)與第1整流器連接；

所述多繞組變壓器(1)的第2繞組為低壓交流端口；

所述多繞組變壓器(1)的第3繞組與第4整流器連接，所述第4整流器為高品質(zhì)低壓交流端口；

所述多繞組變壓器(1)的第4繞組與第3整流器連接，所述第3整流器為低壓直流端口；

所述多繞組變壓器(1)的第5繞組與第2整流器連接，所述第2整流器為高壓直流端口；

所述第1整流器與所述第2整流器背靠背連接，生成中壓直流端口。

優(yōu)選的，所述整流器(3)為AC/DC變流器。

優(yōu)選的，所述背靠背交流器，還包括：2個(gè)LC濾波單元和中間直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?/p>

所述LC濾波單元分別連接在第1整流器和第2整流器的兩端，所述中間直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒙?lián)在所述第1整流器與第2整流器之間；

中壓直流端口并聯(lián)在所述中間直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧獌蓚?cè)，用于連接中壓直流負(fù)荷，并接受分布式電源的接入。

優(yōu)選的，所述多繞組變壓器(1)為三相工頻變壓器或單相工頻變壓器。