[发明专利]能量路由器的交流端口及能量路由器

说明书

本公开公开了一种能量路由器的交流端口及能量路由器，属于电能存储领域。包括逆变电路、谐波电流抑制电路和谐波电流控制电路；谐波电流抑制电路包括第一开关器件、第二开关器件、电感和电容，第一开关器件和第二开关器件串联之后与直流母线并联，电感和电容串联之后与第二开关器件并联；谐波电流控制电路包括依次连接的第一减法器、第一比例积分控制器、第一正弦脉宽调制器和第一反相器，第一减法器的两个输入端分别接入谐波电流抑制电路的输入电流、以及谐波电流抑制电路的输入电流中的谐波电流，第一正弦脉宽调制器的输出端与第一开关器件的控制端连接，第一反相器的输出端与第二开关器件的控制端连接。本公开对直流母线无谐波影响。

技术领域

本公开涉及电能存储领域，特别涉及一种能量路由器的交流端口。

背景技术

随着能源危机的日趋严重和供电可靠性要求的日益增高，多能源互联技术成为世界各国的研究焦点。虽然对能源互联网还没有统一公认的定义，但各种能源互联网概念的目标基本一致，即实现能源生产清洁替代、能源消费电能替代，从而实现能源共享和高效利用。能量路由器可以实现不同能源载体的输入、输出、转换、存储，是能源互联网的核心装置。能量路由器的端口用于供能装置与用能装置的接入，由电力电子变流器组成，具有高功率密度、容易实现模块化设计、既易于拆装又易于扩展供电容量的特点。

随着直流分布式电源的发展、以及储能装置和直流负荷的接入，能量路由器一般采用直流母线方式实现。这种能量路由器的结构简单，而且新能源发电、储能、负荷都只需一级变换即可并入母线，可以节省大量变流器、减少经费、降低损耗、提高可靠性。在采用直流母线方式的能量路由器中，交流电源的接入采用交流端口。而基于三相半桥逆变电路的交流逆变器是能量路由器常用的交流端口，可接入交流电网、柴油发电机、风力发电等交流电源。

在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

采用直流母线方式的能量路由器中接入了不同的负载，负载产生的电流谐波会进入直流母线从而影响到其它负载。

发明内容

本公开实施例提供了一种能量路由器的交流端口，可以减小甚至避免负载产生的电流谐波进入直流母线。所述技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种能量路由器的交流端口，所述交流端口包括单相逆变器模块，所述单相逆变器模块包括逆变电路、谐波电流抑制电路和谐波电流控制电路；所述逆变电路的输入端与直流母线连接，所述逆变电路的输出端与三相交流端口连接；所述谐波电流抑制电路包括第一开关器件、第二开关器件、电感和电容，所述第一开关器件的第一端与所述直流母线的正极连接，所述第一开关器件的第二端与所述第二开关器件的第一端连接，所述第二开关器件的第二端与所述直流母线的负极连接，所述电感的第一端与所述第一开关器件的第二端连接，所述电感的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与所述第二开关器件的第二端连接；所述谐波电流控制电路包括依次连接的第一减法器、第一比例积分控制器、第一正弦脉宽调制器和第一反相器，所述第一减法器的两个输入端分别接入所述谐波电流抑制电路的输入电流、以及所述谐波电流抑制电路的输入电流中的谐波电流，所述第一正弦脉宽调制器的输出端与所述第一开关器件的控制端连接，所述第一反相器的输出端与所述第二开关器件的控制端连接。

在本公开实施例一种可能的实现方式中，所述逆变电路包括第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件，所述第三开关器件的第一端和所述第五开关器件的第一端与所述直流母线的正极连接，所述第四开关器件的第二端和所述第六开关器件的第二端与所述直流母线的负极连接，所述第三开关器件的第二端与所述第四开关器件的第一端连接，所述第五开关器件的第二端与所述第六开关器件的第一端连接，所述第三开关器件的第二端和所述第五开关器件的第二端与三相交流端口通过耦合电感连接。