[发明专利]一种能量路由器及其控制方法

说明书

本发明公开一种能量路由器及其控制方法，其中，能量路由器包括：用于输入燃气电力的气电输入端口和用于输入电网电力的供电输入端口；低压交流电输出端口和高压直流电输出端口；控制器和能量转换器，所述控制器用于根据接收的供电指令，控制所述能量转换器在应急供电模式和经济供电模式之间进行切换。本发明提供的能量路由器可以使用能源管理系统访问电力和燃气价格数据，并能智能管理它们的日常能源消耗；本发明的实施能够缓解电力供应压力，促进多种能源的协同效益，提高智能电网的稳定性。

技术领域

本发明属于能源互联网技术领域，具体涉及一种能量路由器及其控制方法。

背景技术

可再生能源的快速增长和电动汽车等新型大功率随机性负荷的接入对电力系统运行和控制造成了一定困难。为了应对这些挑战，从经济和环境角度来看，综合利用现有的电力、天然气等能源基础设施，朝着气电互补的综合能源系统方向发展成为趋势。气电互补综合能源系统是一个包含供电、供气等多种能源耦合的能源网络，它可以实现电力、天然气等各种能源的协调和优化，从而提高整个能源系统的运行效率。

能量路由器是面向全球能源互联网的一种新型关键配电装置，它是基于全柔性架构的融合电网物理系统，具有计算、通讯、精确控制、远程协调、自治以及即插即用等功能，集成电能质量控制、能量管理功能、通信等多端口交直流无缝混合配用电装置。

当前，能量路由器还没有统一的实施标准，尚未有成熟的产品，大多数为实验样机阶段。现有的能量路由器存在制造难度大，功率小、效率低等缺点，同时还存在电流损耗大、发热严重、制造成本高、设备兼容性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能量路由器及其控制方法，以保障用户用电安全以及经济用电。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能量路由器，包括：

用于输入燃气电力的气电输入端口和用于输入电网电力的供电输入端口；

低压交流电输出端口和高压直流电输出端口；

控制器和能量转换器，所述控制器用于根据接收的供电指令，控制所述能量转换器在应急供电模式和经济供电模式之间进行切换。

进一步地，所述气电输入端口用于输入380V的燃气电力，所述供电输入端口用于输入380V的电网电力。

进一步地，所述低压交流电输出端口具体是220V交流电输出端口，所述高压直流电输出端口具体是750V直流电输出端口。

本发明还提供一种能量路由器的控制方法，包括：

步骤S1，提供如权利要求1-3任一项所述的能量路由器；

步骤S2，根据每日电价和气电价格的走势图，建立分时电价函数和分时气电价函数；

步骤S3，根据用电需求，判断是否需要应急供电或者是经济供电，并对应切换供电模式。

进一步地，所述步骤S2中建立的分时电价函数f(x)和分时气电价函数g(x)如下：

其中，x为一天中的用电时间段，a₁、b₁、c₁、d₁、e₁、a₂、b₂、c₂对应不同时间段的电价和气电价。

进一步地，所述分时电价函数f(x)和分时气电价函数g(x)具体为：