解決方案
SOLUTION
方案介紹
隨著儲能、柔性負荷以及電動汽車等新型直流負荷的加入，終端用戶也將參與配電潮流調節中去這對電網能量管理要求會越來越高，單向的潮流、輻射型架構配電網已經無法滿足終端源-荷的雙向主動潮流需求。
電力系統正進入“源-網-荷-儲"協調優化運行的新階段，從傳統的發輸配模式演化為電能自治單元對等互聯的新體系。正是在這種背景催生下，基于電力電子技術的“電能路由器”(ElectricEnergyRouter)概念應運而生，電能路由器便于實現智能調度和需求側響應，從而實現多源互補，提升電網與用戶的互動，提升電網的運營水平和用戶的用電體驗。
電能路由器(亦稱為能量路由器)是一個整合了通信單元、控制單元和功率單元的裝置。從電力電子的角度來看，電能路由器表現為多端口、多級聯、多流向的電力電子變換器，由全控型電力電子開關器件和高頻變壓器構成，其應該具備如下基本的功能:1)電壓變換、電氣隔離2)能量路由(能量流向控制)3)分布式能源、儲能裝置即插即用。
右圖為多端口能量路由器的工業應用，控制分布式能源、儲能出力，協調與電網/負荷間能量轉換、靈活控制的核心部件，實現配電系統中源 -儲 -網 - 荷的能量交換。
南京研旭公司推出了低壓多端口能量路由器，多端口交直流柔性變換器具備 N 個交流端口(可選)，N個直流端口(可選)。每個端口均可接入相應電壓等級的有源或無源設備，任意端口間可以實現功率潮流的控制。
南京研旭創新性的采用了單獨的統一控制器，摒棄了傳統的多分布式控制器通訊控制的方式，將所有變流器的控制由統一控制器完成控制，保證了系統嚴格意義上的實時性和即插即用功能。
能量路由器協調控制方法
利用協調控制方法來實現分布式能源的高效利用、多種類接口單元的能量協調控制。設備級控制面向底層接口變換器，接口變換器接入能源的種類、變換器類型、控制目標不同，變換器級控制方法也不同。變換器級控制方法有:最大功率點跟蹤、母線電壓控制、直接功率控制、PQ控制(恒功率控制)、V/F控制(恒壓恒頻控制)、VSG控制(虛擬同步機控制)、Droop控制(下垂控制）、恒壓/恒流/恒功率充放電控制等。
系統級控制面向系統運行目標，通過對系統內各接入能源和負載變換器進行集中管理，實現能量管理和目標最優運行。變換器級控制與系統級控制組成了整個能量路由器的控制體系。
能量路由器監控軟件平臺
1、監測與顯示功能:上位機平臺通過通訊口(以太網、CAN)與能量路由器進行信息交互，能顯示能量路由器的端口電壓、功率、負荷等多種信息;
2、控制功能:通過上位機平臺能對能量路由器發布指令，如并網功率因數控制、各端口的功率控制，光伏發電MPPT控制與給定功率控制;
3、上位機平臺接受路由器上傳數據及電網信息，正常運行方式下不干預路由器運行;異常情況下，綜合處理各項信息后，可統一發布指令至各路由器;
4、能量路由管理:高峰時段，蓄電池進行放電控制，光伏進行MPPT控制;低谷時段，市電供給負載，儲能電池進行充電控制。一般情況下，由底層能量路由器自行進行控制，高峰時段、低谷時段則由平臺進行設置;
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