直流多微电网系统及控制方法技术方案

本申请提供一种直流多微电网系统及控制方法，包括总能源路由器、多个分中心能源路由器和多个户级路由器。总能源路由器用于将三相交流电和/或单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电。每个分中心能源路由器均与总能源路由器电连接。分中心能源路由器设置有多组用于输出三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电的输出接口。每个户级路由器均电连接一组输出接口。户级路由器内的控制装置按照预设规则控制光伏发电装置、储能装置、三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电竞价输出以使负载正常运行。分中心能源路由器还用于协调各个户级路由器之间的电能流动。

DC multi microgrid system and control method

【技术实现步骤摘要】
直流多微电网系统及控制方法
本申请涉及微电网
，特别是涉及直流多微电网系统及控制方法。
技术介绍
在微电网中，目前主要以交流微网应用为主，通过光伏、储能、柴油发电机等实现微电网的能源系统建立，系统通过逆变器实现交流供电。与交流系统比较，直流系统有比较大的优势，其不用考虑频率、相位等控制。同时通过直流直驱，有效提升系统效率。目前公开关于直流微电网的方案，主要是通过高压母线建立直流，同时通过两路环网实现本身系统的供电保障，但这种方式使得本身系统存在冗余、不经济等问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有直流微电网系统因通过高压母线建立直流，并通过两路环网实现本身系统的供电保障，使得本身系统存在冗余、不经济等问题，提供一种直流多微电网系统及控制方法。一种直流多微电网系统，包括：总能源路由器，所述总能源路由器的输入端分别用于获取三相交流电和单相交流电，所述总能源路由器用于将所述三相交流电和/或所述单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电、所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；多个分中心能源路由器，每个所述分中心能源路由器均与所述总能源路由器的输出端电连接，所述分中心能源路由器设置有多组输出接口，每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；以及多个户级路由器，每个所述户级路由器均电连接一组所述输出接口，所述户级路由器的输出端用于电连接负载，所述户级路由器用于获取所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；所述户级路由器包括控制装置、光伏发电装置、储能装置，所述控制装置按照预设规则控制所述光伏发电装置、所述储能装置、所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行；所述分中心能源路由器还用于协调各个所述户级路由器之间的电能流动。在其中一个实施例中，所述控制装置被配置为优先控制所述光伏发电装置和/或所述储能装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置和所述储能装置的供电是否满足所述负载的用电需求；若确定所述光伏发电装置和所述储能装置供电未满足所述负载的用电需求，则所述控制装置控制所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行。在其中一个实施例中，所述户级路由器接受的所述第一直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第一直流电或其它所述户级路由器输出的所述第一直流电；所述户级路由器接受的所述第二直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第二直流电或其它所述户级路由器输出的所述第二直流电。在其中一个实施例中，所述控制装置分别与所述光伏发电装置、所述储能装置和所述分中心能源路由器电连接，所述控制装置还用于获取所述储能装置的剩余电量，并基于电量设定阈值确定是否控制所述储能装置放电。在其中一个实施例中，所述控制装置用于将所述剩余电量与所述电量设定阈值进行比较，若所述剩余电量大于所述电量设定阈值，则所述控制装置控制所述储能装置放电，若所述剩余电量小于或等于所述电量设定阈值，则所述控制装置控制所述储能装置不放电。在其中一个实施例中，所述输出接口包括交流电输出接口、第一直流电输出接口和第二直流电输出接口，所述交流电输出接口、所述第一直流电输出接口和所述第二直流电输出接口内均设置有开关器件，各个所述开关器件分别用于控制所述交流电输出接口或所述第一直流电输出接口或所述第二直流电输出接口的导通与断开。在其中一个实施例中，所述分中心能源路由器包括：分中心控制装置，分别与多个所述开关器件和多个所述控制装置电连接，用于控制各个所述开关器件的导通与断开，还用于通过所述开关器件协调各个所述户级路由器之间的电能流动。在其中一个实施例中，所述总能源路由器包括：第一电网输入接口，用于获取所述三相交流电；第二电网输入接口，用于获取所述单相交流电；三相交流/直流转换器件，所述三相交流/直流转换器件的输入端与所述第一电网输入接口电连接，所述三相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述三相交流电转换为所述第一直流电；单相交流/直流转换器件，所述单相交流/直流转换器件的输入端与所述第二电网输入接口电连接，所述单相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述单相交流电转换为所述第二直流电；以及直流/直流转换器件，所述直流/直流转换器件的第一端与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接，所述直流/直流转换器件的第二端与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接，用于将所述第一直流电转换为所述第二直流电，或者将所述第二直流电转换为所述第一直流电。在其中一个实施例中，所述总能源路由器还包括：光伏配电接口，与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接；储能配电接口，与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接；第一电网输出接口，用于输出所述三相交流电；以及第二电网输出接口，用于输出所述单相交流电。在其中一个实施例中，所述第一直流电和所述第二直流电的电压不相同。在其中一个实施例中，所述户级路由器的输出端还设置有用于采集用电信息的计量设备。一种直流多微电网系统的控制方法，应用于上述任一项实施例所述的直流多微电网系统，所述方法包括：通过所述控制装置控制所述光伏发电装置和/或所述储能装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置和所述储能装置的供电是否满足所述负载的用电需求；若确定所述光伏发电装置和所述储能装置供电未满足所述负载的用电需求，则控制所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行。在其中一个实施例中，通过所述控制装置控制所述光伏发电装置和/或所述储能装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置和所述储能装置的供电是否充足的步骤包括：通过所述控制装置控制所述光伏发电装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置的输出电压是否满足所述负载的用电需求；若确定所述光伏发电装置的输出电压未满足所述负载的用电需求，则获取所述储能装置的剩余电量，并基于电量设定阈值确定是否控制所述储能装置给所述负载供电；若所述剩余电量大于所述电量设定阈值，则控制所述储能装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置和所述储能装置的供电是否满足所述负载的用电需求。与现有技术相比，上述直流多微电网系统及控制方法，通过总能源路由器将三相交流电和/或单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电至多个分中心能源路由器。各个分中心能源路由器通过多组输出接口将三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电输出至各个所述户级路由器，从而实现一个分中心能源路由器可以实现多个户级直流微网接入。同时各个户级路由器内的所述控制装置按照预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流多微电网系统，其特征在于，包括：/n总能源路由器，所述总能源路由器的输入端分别用于获取三相交流电和单相交流电，所述总能源路由器用于将所述三相交流电和/或所述单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电、所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；/n多个分中心能源路由器，每个所述分中心能源路由器均与所述总能源路由器的输出端电连接，所述分中心能源路由器设置有多组输出接口，每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；以及/n多个户级路由器，每个所述户级路由器均电连接一组所述输出接口，所述户级路由器的输出端用于电连接负载，所述户级路由器用于获取所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；/n所述户级路由器包括控制装置、光伏发电装置、储能装置，所述控制装置用于控制所述光伏发电装置、所述储能装置、所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行；/n所述分中心能源路由器还用于协调各个所述户级路由器之间的电能流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流多微电网系统，其特征在于，包括：
总能源路由器，所述总能源路由器的输入端分别用于获取三相交流电和单相交流电，所述总能源路由器用于将所述三相交流电和/或所述单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电、所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；
多个分中心能源路由器，每个所述分中心能源路由器均与所述总能源路由器的输出端电连接，所述分中心能源路由器设置有多组输出接口，每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；以及
多个户级路由器，每个所述户级路由器均电连接一组所述输出接口，所述户级路由器的输出端用于电连接负载，所述户级路由器用于获取所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；
所述户级路由器包括控制装置、光伏发电装置、储能装置，所述控制装置用于控制所述光伏发电装置、所述储能装置、所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行；
所述分中心能源路由器还用于协调各个所述户级路由器之间的电能流动。


2.如权利要求1所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述控制装置被配置为优先控制所述光伏发电装置和/或所述储能装置给所述负载供电，并确定所述光伏发电装置和所述储能装置的供电是否满足所述负载的用电需求；
若确定所述光伏发电装置和所述储能装置供电未满足所述负载的用电需求，则所述控制装置控制所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载正常运行。


3.如权利要求2所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述户级路由器接受的所述第一直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第一直流电或其它所述户级路由器输出的所述第一直流电；
所述户级路由器接受的所述第二直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第二直流电或其它所述户级路由器输出的所述第二直流电。


4.如权利要求1所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述控制装置分别与所述光伏发电装置、所述储能装置和所述分中心能源路由器电连接，所述控制装置还用于获取所述储能装置的剩余电量，并基于电量设定阈值确定是否控制所述储能装置放电。


5.如权利要求4所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述控制装置用于将所述剩余电量与所述电量设定阈值进行比较，若所述剩余电量大于所述电量设定阈值，则所述控制装置控制所述储能装置放电，若所述剩余电量小于或等于所述电量设定阈值，则所述控制装置控制所述储能装置不放电。


6.如权利要求1所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述输出接口包括交流电输出接口、第一直流电输出接口和第二直流电输出接口，所述交流电输出接口、所述第一直流电输出接口和所述第二直流电输出接口内均设置有开关器件，各个所述开关器件分别用于控制所述交流电输出接口或所述第一直流电输出接口或所述第二直流电输出接口的导通与断开。


7.如权利要求6所述的直流多微电网系统，其特征在于，所述分中心能源路由器包括：
分中心控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宝伟，赵志刚，李伟进，袁金荣，南树功，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44