[发明专利]一种基于能量路由器的智慧保供电系统

说明书

本发明涉及一种基于能量路由器的智慧保供电系统，包括公变、专变、两个能量路由器、两个快切开关、DC/DC模块、储能装置、采集终端和控制器，专变连接专变控制开关、旁路开关后，经负荷控制开关与相应的负荷连接；公变经公变控制开关、快切第一开关连接第一能量路由器，第一能量路由器经DC/DC模块连接储能装置，同时连接第二能量路由器，第二能量路由器经第二快切开关连接至专变控制开关与旁路开关之间，同时经负荷开关连接至旁路开关后；采集终端采集专变低压侧的电压、电流及功率信息并与控制器连接；控制器分别与各个能量路由器、DC/DC模块、控制开关连接。该系统有利于确保重要保电负荷的不间断供电，并增加电网弹性，提高重要用户设备的使用寿命。

技术领域

本发明属于供电领域，具体涉及一种基于能量路由器的智慧保供电系统。

背景技术

近年来，随着重要电力用户对不停电要求不断提高，传统的交流配电系统故障恢复慢，难以满足高可靠供电需求。特别是一些区域的特殊地理条件，双回路（公共电网）供电改造难度巨大，无法满足高供电可靠性要求。

根据目前典型的传统配电网构架，在重要用户需要保供电时，主要是通过柴油发电机、应急发电车作为应急电源，保证在变压器失电的情况下通过应急电源确保用电的正常供应，但是利用柴油发电机、应急发电车都无法做到“无感知”转供电，会出现短时间停电，影响重要负荷的正常运行，同时重要用户的变压器缺少动态调节能力，容易导致台区变压器短时重过载或长期低效运行，影响变压器使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于能量路由器的智慧保供电系统，该系统有利于确保重要保电负荷的不间断供电，并增加电网弹性，提高重要用户设备的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于能量路由器的智慧保供电系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。