The invention proposes a multi port electric energy router control system, which includes a three-layer structure, the first layer is a module controller part, the second layer is a port controller part, and the third layer is a part composed of a network switch, an upper computer and an integrated self-system. The upper computer and the integrated self-system are in a parallel relationship, and each of them interacts with each port controller through a network switch. A synchronous controller is set to ensure the global synchronous operation of each port controller and each module controller; the optical fiber interconnection is used between each port controller to realize the decentralized control of the system, which can effectively reduce the data transmission delay and make the control and protection more timely. Through the expansion of special communication interface and synchronous clock, the synchronous interconnection operation of multiple power routers is realized, and the capacity and reliability of power routers are improved; through the optimization of power flow direction and quota of each port of multiple power routers, the system efficiency is improved, and the cluster control of power routers is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种多端口电能路由器控制系统
本专利技术涉及电力电子设备
,特别涉及一种多端口电能路由器控制系统。
技术介绍
近年来,化石能源紧缺和环境污染问题日益突出,发展分布式可再生能源已成为推进我国能源转型的重要途径。随着可再生能源发电的渗透率日益增加,分布式发电的广泛普及以及以IT类负载、变频空调及电动汽车等为代表的广义直流用能设备比例快速升高,输配电系统的规模越来越庞大,传统电力系统由于在组网架构上的局限性已无法满足需求,电网的柔性互联和运行将越来越受到重视。新一代电力系统将会以可再生能源和清洁能源发电为主,骨干电源与分布式电源结合,主干电网与局域配电网、微电网相结合,由各电能自治单元通过对等互联形成一个开放、互联、分享的体系,要求具备精确、连续、快速、灵活的调控手段,要求信息和电能的高度融合,并向着“源-网-荷-储”协调优化运行的新阶段发展,成为未来能源互联网的核心和纽带。新一代电力系统的结构增加了各分布式网络间的柔性互联,这对电力电子变换装置提出了新的要求,电能路由器(ElectricalEnergyRouter,以下简称EER)应运而生,它是一种多端口、多级联、多流向和多功能形态的电力电子变换器,作为面向能源互联网、能源微网和分布式能源的关键设备,通过它可像当前Internet中信息的发布和共享一样实现电能的调度和分配。多端口EER在配用电网中应用前景广阔。图1和图2所示为两种典型的配/用双极混联四端口EER,具备10kV高压交流(highvoltagealternatingcurrent,以下简称HV ...
【技术保护点】
1.一种多端口电能路由器控制系统,包括三层结构,第一层为模块控制器部分;第二层为端口控制器部分;第三层为由网络交换机、上位机和综自系统组成的部分,所述上位机和所述综自系统处于并列关系,各自通过所述网络交换机与各端口控制器进行数据交互;其特征在于:该控制系统还设置有同步控制器,用于实现全局同步控制;所述各端口控制器之间采用光纤互连,用于实现系统分散控制;每个所述端口控制器设置有独立的外部通信接口,所述同步控制器提供外部同步信号,用于实现系统的集群控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种多端口电能路由器控制系统,包括三层结构,第一层为模块控制器部分;第二层为端口控制器部分;第三层为由网络交换机、上位机和综自系统组成的部分,所述上位机和所述综自系统处于并列关系,各自通过所述网络交换机与各端口控制器进行数据交互;其特征在于:该控制系统还设置有同步控制器,用于实现全局同步控制;所述各端口控制器之间采用光纤互连,用于实现系统分散控制;每个所述端口控制器设置有独立的外部通信接口,所述同步控制器提供外部同步信号,用于实现系统的集群控制。
2.根据权利要求1所述一种多端口电能路由器控制系统,其特征在于:所述上位机和所述综自系统只负责监视和控制参数、指令的下发,对所述电能路由器的各个端口的运行逻辑不起约束作用。
3.根据权利要求1所述一种多端口电能路由器控制系统,其特征在于:通过光纤互连的各所述端口控制器没有主机和从机之分,所述电能路由器任一端口离线后,不影响所述电能路由器其它端口运行;所述电能路由器任一端口通过互连光纤将自身的运行状态、故障信息和控制参数告知所述电能路由器其它端口。
4.根据权利要求3所述一种多端口电能路由器控制系统,其特征在于:根据所述电能路由器的其它端口的状态可以确定所述电能路由器的任一端口的下一个运行状态,实现多个端口依次有序启动和停机;根据所述电能路由器其它端口的故障信息可以判断所述电能路由器任一端口是否需要闭锁脉冲;通过交互控制参数,可以协同多个端口的闭环控制,减缓暂态过程中的能量冲击。
5.根据权利要求1所述一种多端口电能路由器控制系统,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:文武松,张春朋,赵争鸣,莫昕,李凯,蔡伟谦,袁立强,陈凯楠,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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