[发明专利]一种直流能源路由器及微电网系统的控制方法

权利要求书

1.一种直流能源路由器的控制方法，其特征在于，所述的直流能源路由器包括主电路、驱动电路和控制电路；

主电路包括输入端口、降压式变换电路(BUCK电路)和输出端口；

所述的输入端口用于接连接外部的直流微电源，；

所述的输出端口用于接连接外部的直流母线；

所述的降压式变换电路包括阻塞二极管(D1)、继电保护开关(EMI)、通道开关(SSI)、IGBT、续流二极管(D2)、电感(L1)和电容(C1)；阻塞二极管、继电保护开关、通道开关和IGBT串接在输入端口的正端与续流二极管的阴极之间；电感接在续流二极管的阴极与输出端口的正端之间；电容与输出端口并联；输入端口的负端和输出端口的负端均与续流二极管的阳极相连；

驱动电路与控制模块相连，并受控于控制模块；驱动电路的3个输出端分别接继电保护开关、通道开关和IGBT的控制端；驱动模块输出电平信号到继电保护开关和通道开关，驱动电路输出PWM信号到IGBT的控制端；

所述的直流能源路由器还包括用于采集反馈电压或电流信号的数据采集电路；数据采集电路与控制模块相连；

数据采集电路包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和电流反馈电路；

第一电压检测电路和第二电压检测电路分别用于检测输入端口与输出端口的电压，电流反馈电路用于检测输出端口的输出电流；

控制电路接收外部控制指令对主电路实施控制。

2.根据权利要求1所述的直流能源路由器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：设定监控参数；

步骤2：检测直流能源路由器输入电压是否在预设范围内；若是则进入下一步，否则继续检测直流能源路由器输入电压；

步骤3：接通继电保护开关和通道开关；并根据监控参数控制PWM波形输出，从而控制直流能源路由器的输出电压和电流；

步骤4：检侧输出电压、电流是否超出阈值，若超出则断开继电保护开关和通道开关，停止电压及电流输出；并返回步骤1。

3.根据权利要求2所述的直流能源路由器的控制方法，其特征在于，步骤1中的监控参数来自所述的外部控制指令。

4.一种微电网系统的控制方法，其特征在于，所述的微电网系统包括系统监控器、直流能源路由器、蓄电池模块和变流模块；

直流能源路由器具有多个用于接入直流微电源的电源输入端口；直流能源路由器的多个输出端口与直流母线相连；

蓄电池模块通过接驳模块与直流母线相连；

变流模块与直流母线相连，变流模块用于为交流或直流负载供电；

直流能源路由器、蓄电池模块和变流模块均与系统监控器相连，并均受控于系统监控器；

控制方法为：

由系统监控器控制直流能源路由器的电能输出；由系统监控器通过所述的接驳模块控制蓄电池模块是否与直流母线连接；由系统监控器控制变流模块向负载供电；直流能源路由器端采集的数据传输到系统监控器。

5.根据权利要求4所述的微电网系统的控制方法，其特征在于，针对直流能源路由器的控制包括对直流能源路由器中包含的所有路由器单元进行控制；

对第i个路由器单元的控制方法如下，i＝1,2,3，……，N，N为直流能源路由器中包含的路由器单元的总数；

步骤1：设定第i个路由器单元的监控参数；

步骤2：检测该路由器单元的输入电压是否在预设范围内；若是则进入下一步，否则继续检测该路由器单元的输入电压；

步骤3：接通该路由器单元的继电保护开关和通道开关；并根据监控参数控制PWM波形输出，从而控制该路由器单元的输出电压和电流；

步骤4：检侧该路由器单元的输出电压、电流是否超出阈值，若超出则断开继电保护开关和通道开关，停止电压及电流输出；并返回步骤1。

6.根据权利要求5所述的微电网系统的控制方法，其特征在于，直流能源路由器与系统监控器通过现场总线相连；步骤1的监控参数由系统监控器通过现场总线发送到直流能源路由器。

7.根据权利要求5所述的微电网系统的控制方法，其特征在于，直流能源路由器连接有MMI模块，步骤1中的监控参数由操作员通过MMI模块输入。

8.根据权利要求4所述的微电网系统的控制方法，其特征在于，微电网系统还包括与直流母线相连的母线补偿装置，系统监控器控制是否投切(投入或切除)母线补偿装置。