[发明专利]一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网

权利要求书

1.一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，主要由分布式电源（19）、储能电池（20）、交直流混合并联型能量路由器（8）、直流传感器（15）、逆流保护交流传感器（18）和并联连接通道（P1、P2、P3、P4、P5引出端线）组成；并采用交流母线双向并联、直流母线单向并联的主连接架构，根据负荷重要性等级、分布式电源（19）、储能电池（20）、负载需求等综合因素，通过交直流混合并联型能量路由器（8）来执行控制策略，实现面向分级负荷和不同时段的多路径交直流混合供电，优化了通信基站的供电结构和储能后备保障能力，提高了通信基站的清洁能源接入比例和较大程度地改善了供电可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，其特征在于，与用户侧交流母线2采用并联连接、且功率方向为双向，既可从用户侧交流母线2经交直流混合并联型能量路由器（8）向储能电池（20）充电，又可以从储能电池（20）经交直流混合并联型能量路由器（8）向用户侧交流母线2馈电，也可以从分布式电源（19）经交直流混合并联型能量路由器（8）向用户侧交流母线2馈电。

3.根据权利要求1所述的一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，其特征在于，与用户侧直流母线3采用并联连接、且功率方向为单向，既可从分布式电源（19）经交直流混合并联型能量路由器（8）向用户侧直流母线3馈电，又可从储能电池（20）经交直流混合并联型能量路由器（8）向用户侧直流母线3馈电。

4.根据权利要求1所述的一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，其特征在于，交直流混合并联型能量路由器（8）包含至少2路分布式能源单向输入功率接口、至少1路交流双向功率接口、至少1路单向直流输出功率接口、至少1路储能电池（20）直流连接通道；交直流混合并联型能量路由器（8）由至少1路双向AC/DC模块（14）、至少2路多MPPT-DC/DC子模块（17）和1个高频隔离型多功能DC/DC模块（13），并经由能量路由器控制模块（12）（包含控制器/控制策略）进行协同控制组成。

5.根据权利要求4所述的交直流混合并联型能量路由器（8），其特征在于，多功能DC/DC模块（13）具有至少2个输入端与多MPPT-DC/DC模块（17）的输出端分别连接、至少有1个输入端与储能电池（20）连接，多功能DC/DC模块（13）的输出端经二极管（11）和开关2（9）的串联通道形成直流母线4，与用户侧直流母线3进行并联连接；多MPPT-DC/DC模块（17）的输入端与分布式电源（19）多个输出端分别连接，多MPPT-DC/DC模块（17）的多个输出端与储能电池（20）连接，且仅作为单向充电通道连接。

6.根据权利要求5所述的多MPPT-DC/DC模块（17），其特征在于，其内部包含最多两组串联的DC/DC非隔离型BOOST或BOOST-BUCK变换器，其输入即分布式能源单向输入功率接口。

7.根据权利5要求的开关2（9），其特征在于，作为输出的直流电路的保护，同时采用直流空气开关、直流继电器、电力电子开关中的任意2种或3种的串联组合，并受能量路由器控制模块（12）控制。

8.根据权利要求1所述的一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，其特征在于，储能电池（20）的电压范围是直流12~1000VDC；分布式电源（19）为可选的光伏组串或小型风力发电机群，具有直流功率输出能力，且每组串电池板的至少包含1片光伏组件，经分布式能源单向输入功率接口接入交直流混合并联型能量路由器（8）。

9.根据权利要求1所述的一种应用于通信基站领域的交直流混合并联型微电网，其特征在于，传感器包括直流传感器（15）和交流传感器（18）；其中，直流传感器（15）连接点位于基站开关电源直流输出侧的直流母线3，进行母线电压和负载电流信号采集；其中交流传感器（18）为逆流保护交流互感器，连接点位于用户交流电表（4）出线侧和交流母线2之间，进行交流电压和交流电流采集；且电压和电流采样精度不低于1%。