[發明專利]一種基于直流集成方式的電力路由器拓撲及其控制方法

在審

• 申請號: 202011482370.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112653347A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張群;李妍;王青山;諸曉駿;王瓊;王鑫;李澤森;曹遠志;梁海峰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;國網江蘇電力設計咨詢有限公司;國網江蘇省電力有限公司;中國電力科學研究院有限公司;華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M3/156;H02H7/12;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種基于直流集成方式的電力路由器拓撲，其特征在于，所述直流集成方式的電力路由器拓撲包括交流端口、直流端口和直流母線；其中交流端口3一端與直流母線Vm相連，另一端與外部直流線路(Va、Vb、Vc)相聯；其直流側面包括直流端口1、直流端口2；直流端口1、直流端口2與內部的直流母線Vm相連；所述交流端口為雙向交流端口，為在并網情況下為直流母線Vm提供穩定電壓，同時提供雙向功率回路吸收后級電路傳輸功率或補充直流電路釋放功率，功率變換單元用于將直流電轉換成交流電，其內部采用全控型功率器件；其為雙向交流變換器，具體電路拓撲可為三相全橋電路或三相半橋電路。

2.根據權利要求1所述的基于直流集成方式的電力路由器拓撲，其特征在于，所述的直流端口主要功能是根據需求控制輸出側兩端電壓、電流或功率值，達到通過線路中的等效阻抗改變線路中潮流分布的目的；其拓撲結構可為H橋拓撲、buck電路、boost電路，或為多個半橋電路組合。

3.一種基于直流集成方式的電力路由器的控制方法，其特征在于，上述電力路由器的控制方法如下：

當電力路由器工作于交流并網工作模式時，交流端口3連接到市電網，在高壓直流電網向低壓直流電網傳輸時，使交流端口側功率變換單元工作于功率因數為1的功率模式控制模式，交流端口3的直流側工作于直流電壓控制模式，當直流母線Vm上的負載功率波動時，動態調整交流端口3直流側的直流電壓，改變交流端口3交流側的功率輸入，使交流端口3直流側電壓通過直流電流前饋控制及直流電壓控制自適應調整功率輸出；

當電力路由器工作于功率交換模式，能量從直流端口向交流電網傳輸時，使交流端口工作于直流電壓控制模式，交流端口交流側工作于交流功率控制模式；當交流電網輸出功率波動時，使直流端口的直流母線側直流端口自適應調整功率輸出。