[发明专利]一种电力能源路由器接口即插即用实现方法

说明书

一种电力能源路由器接口即插即用实现方法，涉及电力能源路由器的使用领域。为了保证电力设备的可靠接入和稳定的能量交换、减小电力设备的硬接入给能源路由器系统带来的冲击。将电力设备通过电能变换器与360V直流母线实现连接，在电能变换器的两端跨接一个信号耦合器；采集电力设备的信息、并建立电力设备的负荷特征库；识别当前接入的电力设备类型、并获取电力设备当前的运行状态信息；从负荷特征库中提取电力设备模型，判断电力设备是否处于故障状态、并预测电力设备下一时刻的运行状态信息；当非故障状态时，调整电能变换器的端口参数，使得电能变换器与其连接的电力设备实现无差衔接；当处于故障状态时，控制电能变换器停止能量传输。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及电力能源路由器的使用。

背景技术

随着社会经济的发展和能源结构的改变，可再生能源、储能、电动汽车等在人们生活中的应用迅速增长。为适应电力系统的发展，人们提出了电力能源路由器(以下简称能源路由器)的概念，来解决可再生能源与新型负荷接入电力系统带来的问题。能源路由器是一个开放的融合的系统，需要支持各种类型电力设备的接入与退出，因此能源路由器需要为各类电力设备提供灵活多样的接口。目前有关能源路由器的技术存在以下问题：

(1)传统的负荷接入电力系统的方式只是能量的传输而并无信息的交换，导致接入的设备和系统之间缺乏必要的信息交互。

(2)电力设备的接入和退出未能实现软投切，在接入瞬间的电压电流冲击对系统稳定性产生影响。

(3)电力设备接入过程需要对能源路由器进行预先的配置工作，运行与维护的成本高。

发明内容

本发明是为了保证电力设备的可靠接入和稳定的能量交换，同时也为了减小电力设备的硬接入给能源路由器系统带来的冲击，现提供一种电力能源路由器接口即插即用实现方法。

一种电力能源路由器接口即插即用实现方法，包括以下步骤：

电力能源路由器构建步骤：将电力设备通过电能变换器与360V直流母线实现连接，构成能量流动的功率支路，在电能变换器的两端跨接一个信号耦合器，构成信息流动的通信支路；

端口负荷感知步骤：采集电力设备的信息、并建立电力设备的负荷特征库；

状态识别步骤：识别电力能源路由器当前接入的电力设备类型、并获取电力设备当前的运行状态信息；

电力设备检测与预测步骤：从负荷特征库中提取当前接入的电力设备模型，将电力设备的信息与电力设备模型进行比对，判断电力设备是否处于故障状态、并预测电力设备下一时刻的运行状态信息；

参数调整步骤：

当电力设备处于非故障状态时，根据电力设备下一时刻的运行状态信息和电力设备类型调整电能变换器的端口参数，使得电能变换器与其连接的电力设备实现无差衔接；

当电力设备处于故障状态时，控制与电力设备连接的电能变换器停止能量传输。

上述端口负荷感知步骤中电力设备的信息包括：电压、电流、有功功率、功率因数、频率和累计耗电量，提取每个电力设备信息的负荷特征，进而建立电力设备的负荷特征库。

上述电力设备当前的运行状态信息包括：设备的电压、电流、频率和功率。

上述当电力设备为分布式电源时，调整电能变换器的端口电压和最大功率。

上述所述分布式电源为光伏或风机，分布式电源为光伏时，与其连接的电能变换器为单向DC/DC变换器，分布式电源为风机时，与其连接的电能变换器为单向AC/DC变换器。

上述当电力设备为负载时，调整电能变换器的端口功率。