An AC power grid used to connect two AC power nodes with the same voltage amplitude and the same phase in the same grid. A single phase voltage source converter and an inductor is connected in series between the first AC grid node and the second AC grid nodes. The output voltage phase of the single-phase voltage source converter is 90 degrees different from that of the AC power supply node. By adjusting the amplitude, the active power of the two AC power nodes can be adjusted. The converter in the electric power router can be realized by a low voltage electrical element which is far below the AC node voltage. The electric power router is not only suitable for single phase system, but also for three phase system.
【技术实现步骤摘要】
交流电网用电能路由器
本专利技术涉及一种应用于同一交流电网中两个交流电源节点的电能路由器,即有功功率交换装置。
技术介绍
随着智能电网和能源互联网技术的发展,电能路由器,即能实现不同交流电源节点的电能(有功功率)交换的电力电子装置需求日益广泛。现有的电能路由器主要采用AC/DC+DC/AC两级变换的方案实现有功功率的交换,即先通过一台AC/DC变流器将一个交流电源节点的交流电变换成直流电,然后再通过另外一台DC/AC变流器将直流电变换成交流电并送给另外一个交流电源节点,如图1所示。例如,专利技术专利CN201310156292、CN201410236502、CN201510162289、CN201510253119等都采用了AC/DC+DC/AC两级变换的方案。但是,这种采用AC/DC+DC/AC两级变换的方案中,AC/DC或DC/AC变流器需要承受交流电源节点的全部高电压;而两级电能变换环节的存在也会增加系统损坏,降低电能交换的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的电能路由器技术电能变换环节多、变流器承受电压高的缺点,提出一种用于同一交流电网中两个交流电源节点的电能路由器。本专利技术电能路由器连接同一电网中电压幅值相等、相位相同的两个交流电源节点,所述的电能路由器包括一台单相电压源变流器和一台电感器。所述的单相电压源换流器和电感器L串联连接在两个交流电源节点之间。所述的单相电压源变流器产生的交流输出电压uc与第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的相位始终超前或滞后90°,且频率相同。通过调整所述单相电压源变流器交流输出电压uc ...
【技术保护点】
一种交流电网用电能路由器,包括一台单相电压源变流器和一台电感器L,所述的单相电压源换流器和电感器L串联连接在电压幅值相等、相位相同的两个交流电源节点之间,其特征在于:单相电压源换流器的第一交流输出端V1与第一交流电源节点电压us1的连接点G1连接,单相电压源换流器的第二交流输出端V2与电感器的第一输出端T1连接,电感器的第二输出端T2与第二交流电源节点电压us2的连接点G2连接;所述的单相电压源变流器产生的交流输出电压uc与第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的相位始终超前或滞后90°,且频率相同;通过调整单相电压源变流器交流输出电压uc的幅值,调整两个交流电源节点之间交换的有功功率大小。
【技术特征摘要】
1.一种交流电网用电能路由器,包括一台单相电压源变流器和一台电感器L,所述的单相电压源换流器和电感器L串联连接在电压幅值相等、相位相同的两个交流电源节点之间,其特征在于:单相电压源换流器的第一交流输出端V1与第一交流电源节点电压us1的连接点G1连接,单相电压源换流器的第二交流输出端V2与电感器的第一输出端T1连接,电感器的第二输出端T2与第二交流电源节点电压us2的连接点G2连接;所述的单相电压源变流器产生的交流输出电压uc与第一交流电源节点电压us1和第二交流电源节点电压us2的相位始终超前或滞后90°,且频率相同;通过调整单相电压源变流器交流输出电压uc的幅值,调整两个交流电源节点之间交换的有功功率大小。2.如权利要求1所述的电能路由器,其特征在于:所述的单相电压源变流器交流输出电压uc的幅值Uc由下式计算得到:Uc=2ω×L×Pexchange_ref/U12其中,U12为两个交流电源节点的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李子欣,李耀华,王平,高范强,徐飞,马逊,楚遵方,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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