多功能路由装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及配电网技术领域，具体公开了一种多功能路由装置，包括第一电压电流变换模块、第二电压电流变换模块、第三电压电流变换模块、第四电压电流变换模块及耦合模块。第一电压电流变换模块的第一端连接交流配电网；第二电压电流变换模块的第一端分别连接第一电压电流变换模块的第二端和直流配电网；第三电压电流变换模块的第一端连接储能系统；第四电压电流变换模块的第一端连接负载；耦合模块分别连接第二电压电流变换模块的第二端、第三电压电流变换模块的第二端以及第四电压电流变换模块的第二端。可以实现交流配电网、直流配电网、储能系统以及负载之间的快速能量转换，提高了能量转换效率。

【技术实现步骤摘要】
多功能路由装置
本专利技术涉及配电网
，特别是涉及一种多功能路由装置。
技术介绍
随着光伏、风力发电等新能源的发展，分布式发电成为近些年研究的热点。但太阳能和风能由于受环境的影响比较大，出力不稳定也不持续，波动性比较大。为了抑制新能源发电系统的波动性，通常配置一定比例的储能装置。目前，新能源电源或储能系统通过DC/DC变换器连接直流配电网，或通过AC/DC变换器连接交流配电网。直流负载或广义直流负载通过DC/DC变换器从直流配电网获取电能，或通过AC/DC变换器从交流配电网获取电能。这样，从新能源电源或储能系统到直流负载侧，要经过DC/DC变换器+直流配电网+DC/DC变换器，或者经过DC/AC变换器+交流配电网+AC/DC变换器，即无论采用交流配电网还是直流配电网，均需经过两级的变换，且需在配电母线上设置多个独立的变换器，这无疑增加了变换的成本和损耗。因此，如何降低系统的成本，提高系统的能量转化效率是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对能量转化效率低的问题，提供一种多功能路由装置。一种多功能路由装置，包括：第一电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第一电压电流变换模块的第一端连接交流配电网；第二电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第二电压电流变换模块的第一端分别连接所述第一电压电流变换模块的第二端和直流配电网；第三电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第三电压电流变换模块的第一端连接储能系统；第四电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第四电压电流变换模块的第一端连接负载；耦合模块，分别连接所述第二电压电流变换模块的第二端、所述第三电压电流变换模块的第二端以及所述第四电压电流变换模块的第二端。在其中一个实施例中，所述第一电压电流变换模块包括三相桥式AC/DC变换器，所述三相桥式AC/DC变换器的交流端连接所述交流配电网，所述三相桥式AC/DC变换器的直流端连接所述第二电压电流变换模块的第一端。在其中一个实施例中，所述第二电压电流变换模块包括第一全桥变换器。在其中一个实施例中，所述第一全桥变换器包括开关S7、开关S8、开关S9、开关S10以及电容C2；所述开关S7的第一端与所述开关S9的第一端连接，且连接所述直流配电网，所述开关S7的第二端与所述开关S8的第一端连接，所述开关S9的第二端与所述开关S10的第一端连接，所述开关S8的第二端与所述开关S10的第二端连接，且连接所述直流配电网，所述电容C2并联于所述开关S9的第一端和所述开关S10的第二端之间；所述开关S7的第二端和所述开关S9的第二端构成所述第二电压电流变换模块的第二端。在其中一个实施例中，所述开关S7、所述开关S8、所述开关S9以及所述开关S10均为全控型电力电子开关器件，各所述全控型电力电子开关器件均反向并联一二极管。在其中一个实施例中，所述第三电压电流变换模块包括电压调整单元和交直流转换单元，所述储能系统、所述电压调整单元、所述交直流转换单元以及所述耦合模块依次连接。在其中一个实施例中，所述电压调整单元包括升降压斩波电路，所述交直流转换单元包括第二全桥变换器。在其中一个实施例中，所述第三电压电流变换模块的第一端还连接分布式电源。在其中一个实施例中，所述第四电压电流变换模块包括整流单元和稳压单元，所述负载、所述稳压单元、所述整流单元以及所述耦合模块依次连接。在其中一个实施例中，所述耦合模块包括三绕组变压器T，所述三绕组变压器包括第一绕组n1、第二绕组n2和第三绕组n3，所述第一绕组n1与所述第二电流电压变换模块的第二端连接，所述第二绕组n2与所述第三电流电压变换模块的第二端连接，所述第三绕组n3与所述第四电流电压变换模块的第二端连接。上述多功能路由装置，通过第一电流电压变换模块与交流配电网连接、通过第二电流电压变换模块与直流配电网连接，通过第三电流电压变换模块与储能系统连接，通过第四电流电压变换模块与负载连接，同时通过耦合模块将第一电流电压变换模块、第二电流电压变换模块以及过第三电流电压变换模块耦合连接，可以实现交流配电网、直流配电网、储能系统以及负载之间的快速能量转换，提高了能量转换效率。附图说明图1为本申请提供的一种实施方式的多功能路由装置的结构示意图；图2为本申请提供的一种实施方式的多功能路由装置的部分结构示意图；图3为本申请提供的一种实施方式的多功能路由装置的部分结构示意图；图4为本申请提供的一种实施方式的多功能路由装置的结构示意图。附图标记说明：10、第一电压电流变换模块；20、第二电压电流变换模块；30、第三电压电流变换模块；301、电压调整单元；302、交直流转换单元；40、第四电压电流变换模块；401、整流单元；402、稳压单元；50、耦合模块；100、交流配电网；200、直流配电网；300、储能系统；400、负载。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如
技术介绍
中所述，现有的交流配电网、直流配电网、储能系统以及直流负载之间的能量转换路径为：直流配电网通过DC/DC变换器为负载供电，储能系统通过DC/DC变换器为直流配电网供电，还可以通过DC/DC变换器、直流配电网以及DC/DC变换器为直流负载供电；交流配电网通过AC/DC变换器为直流负载供电，储能系统通过DC/AC变换器为交流配电网供电，还可以通过DC/AC变换器、交流配电网以及AC/DC变换器为直流负载供电。根据上述能量转换方式，从储能系统到直流负载侧，需要经过DC/DC变换器+直流配电网+DC/DC变换器，或者经过DC/AC变换器+交流配电网+AC/DC变换器，即无论采用交流配电网还是直流配电网，均需经过两级的变换，且需在配电母线上设置多个独立的变换器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能路由装置，其特征在于，包括：/n第一电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第一电压电流变换模块的第一端连接交流配电网；/n第二电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第二电压电流变换模块的第一端分别连接所述第一电压电流变换模块的第二端和直流配电网；/n第三电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第三电压电流变换模块的第一端连接储能系统；/n第四电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第四电压电流变换模块的第一端连接负载；/n耦合模块，分别连接所述第二电压电流变换模块的第二端、所述第三电压电流变换模块的第二端以及所述第四电压电流变换模块的第二端。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能路由装置，其特征在于，包括：
第一电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第一电压电流变换模块的第一端连接交流配电网；
第二电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第二电压电流变换模块的第一端分别连接所述第一电压电流变换模块的第二端和直流配电网；
第三电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第三电压电流变换模块的第一端连接储能系统；
第四电压电流变换模块，具有第一端和第二端，所述第四电压电流变换模块的第一端连接负载；
耦合模块，分别连接所述第二电压电流变换模块的第二端、所述第三电压电流变换模块的第二端以及所述第四电压电流变换模块的第二端。


2.根据权利要求1所述的多功能路由装置，其特征在于，所述第一电压电流变换模块包括三相桥式AC/DC变换器，所述三相桥式AC/DC变换器的交流端连接所述交流配电网，所述三相桥式AC/DC变换器的直流端连接所述第二电压电流变换模块的第一端。


3.根据权利要求1所述的多功能路由装置，其特征在于，所述第二电压电流变换模块包括第一全桥变换器。


4.根据权利要求3所述的多功能路由装置，其特征在于，所述第一全桥变换器包括开关S7、开关S8、开关S9、开关S10以及电容C2；
所述开关S7的第一端与所述开关S9的第一端连接，且连接所述直流配电网，所述开关S7的第二端与所述开关S8的第一端连接，所述开关S9的第二端与所述开关S10的第一端连接，所述开关S8的第二端与所述开关S10的第二端连接，且连接所述直流配电网，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇明，罗欣儿，卢旭，李建国，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44