[实用新型]电能路由器及微电网结构

摘要

本实用新型提供了一种电能路由器及微电网结构，电能路由器包括三相支路；每相支路分别包括有一个整桥臂电路，每个整桥臂电路包括有上桥臂电路和下桥臂电路，上桥臂电路和下桥臂电路分别由N个半桥模块和一个桥臂电感串联组成，每个半桥模块的直流侧输出电压端为电能路由器的低压直流端；电能路由器还包括调制变压器，调制变压器输入端与三相的桥臂中点连接，调制变压器输出端为电能路由器的三相交流端；三相支路整流桥臂的公共直流侧输出电压端为电能路由器的高压直流端。本实用新型提供的电能路由器具有模块化，可扩展性高，高压直流、低压直流和交流之间能量可交换的优点，并且自带有三相交流、高压直流和低压直流端，适合通信微电网供电应用。

主权项

一种电能路由器，其特征在于，包括：低压直流端、三相交流端、高压直流端和三相支路；其中，每相支路分别包括有一个整桥臂电路，每个整桥臂电路包括有一个上桥臂电路和一个下桥臂电路，上桥臂电路由N个半桥模块和一个上桥臂电感依次串联组成，下桥臂电路由一个下桥臂电感和N个半桥模块依次串联组成，上桥臂电感与下桥臂电感直接连接且上桥臂电感与下桥臂电感之间的连接点称为桥臂中点；其中，每个半桥模块包括一个半桥结构以及位于直流侧的低压蓄电池组；每个半桥模块的直流侧电压为U*SM，每个半桥模块的直流侧输出电压端为电能路由器的低压直流端；其中，每个半桥结构由上下连接的两个IGBT管组成，当位于上方的IGBT管开通，位于下方的IGBT管关断时，与该半桥结构对应的半桥模块的交流端输出电压Uab＝U*SM；当位于上方的IGBT管关断，位于下方的IGBT管开通时，与该半桥结构对应的半桥模块的交流端输出电压为Uab＝0；每相支路通过控制每个半桥模块中两个IGBT管的通断实现整桥臂输出电压Uarm从0～N*U*SM之间阶梯变化；所述电能路由器还包括调制变压器，所述调制变压器的输入端与三相的桥臂中点连接，所述调制变压器的输出端为所述电能路由器的三相交流端；三相支路整流桥臂的公共直流侧输出电压端为电能路由器的高压直流端。