[发明专利]一种基于能量路由器的智慧保供电系统

权利要求书

1.一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，包括公变、专变、两个能量路由器、两个快切开关、DC/DC功率模块、储能装置、采集终端和系统控制器，专变的低压侧依次连接专变控制开关、旁路开关后，经多个负荷控制开关分别与相应的重要负荷和普通负荷连接；所述公变的低压侧经公变控制开关连接第一快切开关，所述快切第一开关连接第一能量路由器的交流接口，所述第一能量路由器的直流接口分两路，一路经DC/DC功率模块连接储能装置，另一路连接第二能量路由器的直流接口，所述第二能量路由器的交流接口分两路，一路经第二快切开关连接至专变控制开关与旁路开关之间的线路上，另一路经负荷开关连接至旁路开关与负荷控制开关之间的线路上；所述采集终端采集专变低压侧的电压、电流及功率信息并与系统控制器连接；所述系统控制器分别与各个能量路由器、DC/DC功率模块、公变控制开关、专变控制开关、负荷控制开关连接，以控制各个组成单元工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，正常运行时，公变控制开关、第一快切开关、第二快切开关、负荷开关、专变控制开关、需工作的负荷对应的负荷控制开关接通，旁路开关断开，第一能量路由器处于功率控制模式，即P/Q模式，第二能量路由器处于直流电压控制模式，即Udc模式；当专变负载率不高于设定的负载率阈值时，负荷全部由专变供电，台区间无功率转移，储能装置处于浮充状态；当专变负载率高于设定的负载率阈值时，第一能量路由器处于P/Q模式，第二能量路由器处于Udc模式，公变通过第一能量路由器和第二能量路由器给专变部分负荷供电，使专变负载率降至负载率阈值以下的经济区间，实现专变动态增容的效果，此时储能装置处于浮充状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，当专变或高压侧发生故障时，采集终端检测到专变低压侧电压降低，当电压低至设定阈值时，系统控制器控制第二快切开关和专变控制开关断开，以切断与专变的连接，隔离故障，同时控制第一能量路由器瞬间由P/Q模式切换至Udc模式，控制第二能量路由器瞬间由Udc模式切换至交流电压控制模式，即V/F模式，负荷由公变供电，在公变正常运行时，储能装置处于浮充状态。

4.根据权利要求2所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，当第二能量路由器发生故障时，第二能量路由器自动保护，闭锁自身与保电负荷及专变的连接，系统控制器控制第二快切开关、负荷开关断开，控制旁路开关接通，负荷由专变供电；当第二能量路由器恢复正常后，第二能量路由器恢复与保电负荷及专变的电气连接，系统控制器控制第二快切开关、负荷开关接通，控制旁路开关断开，恢复正常运行方式。

5.根据权利要求2所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，当专变低压母线或其出线发生故障时，采集终端检测到专变低压侧电压降低，当电压低至设定阈值时，系统控制器控制第二快切开关迅速断开，以切断与专变的连接，同时控制第一能量路由器瞬间由P/Q模式切换至Udc模式，控制第一能量路由器瞬间由Udc模式切换至V/F模式，继续为交流负荷供电；但此时故障点未隔离，第二能量路由器检测到供电范围内存在故障，其自身的保护动作，第一能量路由器和第二能量路由器停机并断开与交流负荷的电气连接，等待专业人员查找并排除故障后，再重新投入运行。

6.根据权利要求2所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，当公变与专变均发生故障时，系统控制器控制第一能量路由器、两个快切开关断开，DC/DC功率模块处于Udc模式，第二能量路由器由Udc模式切换至V/F模式，控制负荷开关接通，同时控制普通负荷对应的负荷控制开关断开，储能装置通过DC/DC功率模块只给重要负荷供电。

7.根据权利要求6所述的一种基于能量路由器的智慧保供电系统，其特征在于，所述储能装置的配备容量与重要负荷相匹配，以保证当公变与专变均发生故障时，重要负荷仍能正常运行一段时间。