【技术实现步骤摘要】
一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器及其控制方法
本专利技术属于电力电子
，具体涉及一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器及其控制方法。
技术介绍
为了响应“低碳、环保”的可持续发展主题，社会对环境污染、不可再生能源枯竭等世界性问题的关注度越来越高。能源互联网作为实现可再生能源接入和管理的方案随之而生。电力系统的智能化使器件和设备趋向数字化，即电力系统向电力电子化方向发展。可再生能源虽然拥有清洁、用之不竭的优点，但也存在缺点：不能持续供能。使用可再生能源发电会造成供电的不稳定性和不确定性，同时，用户负载类型不确定和接入电网的时间、空间不确定会造成电网的电流和电压波动剧烈。在这种负荷范围宽、电力系统存在各种不确定性的背景下，传统能量路由器存在电磁应力不均而端口被损坏的问题。传统能量路由器如图1所示，每一个端口只有一个三相全桥拓扑，当能量路由器有两个端口处在高电流应力区，另两个端口处于低电流应力区。此时能量路由器的端口处在电流应力不均的情况，与上级电网和微电网1相连的两端口将承受较高电流应力。能量路由器端口电...
【技术保护点】
1.一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器，其特征在于，包括硅芯动态内存单元、双向开关动态分配矩阵和端口变压器，所述硅芯动态内存单元包括多个硅芯动态分配最小单位，双向开关动态分配矩阵包括多个双向开关单元；每个硅芯动态分配最小单位的一端连接在直流母线上，另一端与四个双向开关单元的第一端连接，四个双向开关单元的第二端用于连接负载；所述硅芯动态分配最小单位为三相全桥单元，包括硅芯开关管Q1、硅芯开关管Q2、硅芯开关管Q3、硅芯开关管Q4、硅芯开关管Q5和硅芯开关管Q6，硅芯开关管Q1和硅芯开关管Q4组成三相电压中的A相桥臂，硅芯开关管Q3和硅芯开关管Q6组成三相电压中的B相桥臂，硅...
【技术特征摘要】
1.一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器，其特征在于，包括硅芯动态内存单元、双向开关动态分配矩阵和端口变压器，所述硅芯动态内存单元包括多个硅芯动态分配最小单位，双向开关动态分配矩阵包括多个双向开关单元；每个硅芯动态分配最小单位的一端连接在直流母线上，另一端与四个双向开关单元的第一端连接，四个双向开关单元的第二端用于连接负载；所述硅芯动态分配最小单位为三相全桥单元，包括硅芯开关管Q1、硅芯开关管Q2、硅芯开关管Q3、硅芯开关管Q4、硅芯开关管Q5和硅芯开关管Q6，硅芯开关管Q1和硅芯开关管Q4组成三相电压中的A相桥臂，硅芯开关管Q3和硅芯开关管Q6组成三相电压中的B相桥臂，硅芯开关管Q5和硅芯开关管Q2组成三相电压中的C相桥臂。
2.根据权利要求1所述的一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器，其特征在于，所述双向开关单元由两个硅芯MOS管反向串联而成。
3.根据权利要求1所述的一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器，其特征在于，所述双向开关单元和端口变压器之间连接有滤波单元。
4.根据权利要求3所述的一种具有电磁应力柔化特性的能量路由器，其特征在于，所述滤波单元包括电感LiA、电感LiB、电感LiC、电容LiA、电容LiB和电容LiC，其中电感LiA、电感LiB和电感LiC串联接入双向开关单元和端口变压器之间，电容LiA、电容LiB和电容LiC采用星形连接接入供电线路上。
5.一种权利要求1所述的具有电磁应力柔化特性的能量路由器的控制方法，其特征在于，首先采用硅芯动态规划策略得到能量路由器中各个开关管的状态，采用能量最优化分配策略得到能量路由器中各个开关管的状态，然后根据上述两种方法得到的开关管的状态确定能量路由器中开关管的最终状态。
6.根据权利要求5所述的具有电磁应力柔化特性的能量路由器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、利用硅芯动态规划策略得到能量路由器中各开关管下一阶段的状态Sk+1，具体包括以下步骤：
步骤1.1、计算在设定功率下，流过每个开关管最小电流Cmin，Cmin＝F(S,C,V,P,PA)；
步骤1.2、根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，黄潮金，徐卓异，户毅仁，张驰，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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