[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

说明书

本发明公开了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，所述直流路由器包括功率模块和控制通讯模块；所述功率模块包括通过直流母线连接的第一AC/DC变换器、第二AC/DC变换器、第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器、第三DC/DC变换器和第四DC/DC变换器，所述控制通讯模块响应上级调度控制指令，协调所述功率模块中的各变换器的功率潮流；其中，所述第一AC/DC变换器与所述第一DC/DC变换器连接，所述第二AC/DC变换器、第二DC/DC变换器、第三DC/DC变换器和第四DC/DC变换器与所述第一DC/DC变换器连接。本发明提供的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，解决了电网、发电、储能和配电系统之间相对分散的问题，实现发电、储能、配电、并网一体化协调控制及通讯集成。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及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。

背景技术

大型地面光伏电站占地面积大一般均采用35kV中压电压等级输电，传统光伏电站的建设模式包含了光伏发电系统、储能系统、低压配电系统、中压电网系统。这些系统通过能量管理系统对其进行控制，且每个系统的需要配置和管理设备数量较多，每个系统均为独立配套设备，电站整体设备分布较为分散，占地面积大，系统集成度不高，难以达到发电、储能、配电、并网的一体化协调控制。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了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，以解决中压电网、光伏发电、储能和低压配电系统之间相对分散的问题，实现发电、储能、配电、并网的一体化协调控制及通讯集成。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提供了一种用于源荷储协调运行的多端口直流路由器，所述直流路由器包括功率模块和控制通讯模块；所述功率模块包括通过直流母线连接的第一AC/DC变换器、第二AC/DC变换器、第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器、第三DC/DC变换器和第四DC/DC变换器，所述控制通讯模块用于响应上级调度的控制指令，协调所述功率模块中的各个变换器的功率潮流。

所述第一AC/DC变换器的DC端通过所述直流母线连接至所述第一DC/DC变换器的第一端，所述第二DC/DC变换器的第一端、所述第三DC/DC变换器的第一端、所述第四DC/DC变换器的第一端以及所述第一AC/DC变换器的DC端分别通过所述直流母线连接至所述第一DC/DC变换器的第二端。

所述第一AC/DC变换器的AC端设置为双向并网接口用于连接至中压电网，所述第二DC/DC变换器的第二端为光伏端口用于连接光伏发电设备，所述第三DC/DC变换器的第二端设置为储能端口用于连接储能设备，所述第四DC/DC变换器的第二端设置为直流输出端口用于连接直流负载；所述第二AC/DC变换器的AC端设置为交流输出端口用于连接交流负载。

优选地，所述双向并网接口和所述储能端口配置有双向计量电能表，所述光伏端口、所述直流输出端口和所述交流输出端口分别配置有单向计量电能表。

优选地，所述控制通讯模块内设置有以太网通讯中心，所述以太网通讯中心分别与两个AC/DC变换器和四个DC/DC变换器以及上级调度通讯连接。

优选地，所述中压电网的电压为10kV～35kV。

优选地，所述直流输出端口输出的电压为48V～220V。

优选地，所述交流输出端口输出的电压为220V～400V。

本发明还提供了一种用于源荷储协调运行的运行方法，采用如上所述的直流路由器，所述运行方法包括：