[发明专利]一种用于源荷储协调运行的多端口直流路由器及运行方法

权利要求书

1.一种用于源荷储协调运行的多端口直流路由器，其特征在于，所述直流路由器包括功率模块(1)和控制通讯模块(2)；所述功率模块(1)包括通过直流母线(3)连接的第一AC/DC变换器(41)、第二AC/DC变换器(42)、第一DC/DC变换器(51)、第二DC/DC变换器(52)、第三DC/DC变换器(53)和第四DC/DC变换器(54)，所述控制通讯模块(2)用于响应上级调度的控制指令，协调所述功率模块(1)中的各个变换器的功率潮流；

所述第一AC/DC变换器(41)的DC端通过所述直流母线(3)连接至所述第一DC/DC变换器(51)的第一端，所述第二DC/DC变换器(52)的第一端、所述第三DC/DC变换器(53)的第一端、所述第四DC/DC变换器(54)的第一端以及所述第一AC/DC变换器(41)的DC端分别通过所述直流母线(3)连接至所述第一DC/DC变换器(51)的第二端；

所述第一AC/DC变换器(41)的AC端设置为双向并网接口(6)用于连接至中压电网(7)，所述第二DC/DC变换器(52)的第二端为光伏端口(8)用于连接光伏发电设备(9)，所述第三DC/DC变换器(53)的第二端设置为储能端口(10)用于连接储能设备(11)，所述第四DC/DC变换器(54)的第二端设置为直流输出端口(12)用于连接直流负载(13)；所述第二AC/DC变换器(42)的AC端设置为交流输出端口(14)用于连接交流负载(15)。

2.根据权利要求1所述的直流路由器，其特征在于，所述双向并网接口(6)和所述储能端口(10)配置有双向计量电能表，所述光伏端口(8)、所述直流输出端口(12)和所述交流输出端口(14)分别配置有单向计量电能表。

3.根据权利要求1所述的直流路由器，其特征在于，所述控制通讯模块(2)内设置有以太网通讯中心(21)，所述以太网通讯中心(21)分别与两个AC/DC变换器(41、42)和四个DC/DC变换器(51、52、53、54)以及上级调度通讯连接。

4.根据权利要求1所述的直流路由器，其特征在于，所述中压电网(7)的电压为10kV～35kV。

5.根据权利要求1所述的直流路由器，其特征在于，所述直流输出端口(12)输出的电压为48V～220V。

6.根据权利要求1所述的直流路由器，其特征在于，所述交流输出端口(14)输出的电压为220V～400V。

7.一种用于源荷储协调运行的运行方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的直流路由器，所述运行方法包括：

向所述光伏端口(8)接入所述光伏发电设备(9)，所述光伏发电设备(9)输出的电压分别依次经过所述第二DC/DC变换器(52)、所述第一DC/DC变换器(51)和所述第一AC/DC变换器(41)的变换后由所述直流母线(3)通过所述双向并网接口(6)向所述中压电网(7)供电，同时由所述直流母线(3)分别向所述第三DC/DC变换器(53)、所述第四DC/DC变换器(54)和所述第二AC/DC变换器(42)提供电压，经变换后分别通过所述储能端口(10)、所述直流输出端口(12)和所述交流输出端口(14)向所述储能设备(11)、所述直流负载(13)和所述交流负载(15)供电；

所述光伏端口(8)接入所述光伏发电设备(9)无法输出电压时，由接入所述第一AC/DC变换器(41)的所述中压电网(7)通过所述双向并网接口(6)向所述直流母线(3)提供电压或者是由接入所述储能端口(10)的所述储能设备(11)向所述直流母线(3)提供电压，再由所述直流母线(3)分别通过所述直流输出端口(12)和所述交流输出端口(14)向所述直流负载(13)和所述交流负载(15)供电；

所述控制通讯模块(2)与上级调度保持通讯正常，实时响应上级调度的控制指令，协调所述功率模块(1)中的各个变换器的功率潮流，保持发电、储能、配电、并网的一体化协调控制。