[发明专利]基于能源路由器的配电网系统及方法

权利要求书

1.一种基于能源路由器的配电网系统，其特征在于：该系统包括电力网(1)、热力网(6)、燃气网(17)、配电变(2)、户用型能源路由器(3、7、10)、核心型能源路由器(14)、分布式光伏(4、11)、分布式风电(8、13)、集中式光伏(15)、集中式风电(16)和负荷(5、9、12)；

电力网(1)通过配电变(2)与户用型能源路由器和核心型能源路由器(14)相连，其中，户用型能源路由器为用户提供多种接口，分别与分布式光伏、分布式风电和交、直流负荷接口相连；

户用型能源路由器分为户用型能源路由器A(3)、户用型能源路由器B(7)和户用型能源路由器C(10)；分布式光伏分为分布式光伏A(4)和分布式光伏B(11)；分布式风电包括分布式风电A(8)和分布式风电B(13)；负荷分为负荷A(5)、负荷B(9)和负荷C(12)；

电力网(1)通过配电变(2)与户用型能源路由器A(3)、户用型能源路由器B(7)、户用型能源路由器C(10)以及核心型能源路由器(14)相连，其中，户用型能源路由器A(3)连接分布式光伏A(4)和负荷A(5)，户用型能源路由器B(7)连接分布式风电A(8)和负荷B(9)，户用型能源路由器C(10)连接分布式光伏B(11)、分布式风电B(13)和负荷C(12)；

核心型能源路由器(14)是系统的核心控制主体，核心型能源路由器(14)与集中式光伏(15)、集中式风电(16)和燃气网(17)冷热电三联产中的供电相连；

热力网(6)与负荷A(5)、负荷B(9)和负荷C(12)相连；

燃气网(17)利用冷热电三联产，与冷热负荷即负荷A(5)、负荷B(9)、负荷C(12)相连，同时燃气网(17)与核心型能源路由器(14)相连。

2.利用权利要求1所述的基于能源路由器的配电网系统所实施的基于能源路由器的配电方法，其特征在于：该方法中：当该配电网并网运行时，如果清洁能源分布式光伏、分布式风电、集中式光伏(15)、集中式风电(16)充足，该配电网优先使用电能，即利用电负荷空调(5)、电储热(9)、电磁炉(12)给冷负荷(18)、热负荷(19)、燃气负荷(20)供热和供气，实现“自发自用，余电上网”；

如果清洁能源不足且电力网非用电高峰时，实行“经济运行”，即根据实时的电价、煤价和天然气价格选择是用电力网(1)、热力网(6)还是燃气网(17)；如果清洁能源不足且电力网用电高峰时，热力网(6)优先为冷负荷(18)和热负荷(19)供热，燃气网(17)利用冷热电三联产优先给配电网供电，且余量上网缓解电力网(1)用电紧张；

当大电网检修或故障时，该配电网由核心型能源路由器(14)作为主控形成孤岛运行，执行主从V-f控制策略。

3.根据权利要求2所述的基于能源路由器的配电方法，其特征在于：燃气网(17)作为主电源支撑配电网母线电压和频率，其余户用型能源路由器(3、7、10)以及分布式电源(4、8、11、13)作为从微源共同为配电网供电，而此时热力网(6)根据负荷情况作为补充。