串并联架构区域电能路由器柔性运行与功率流控制策略

• 作者: 赵晓君 张纯江 柴秀慧 郭小强 汪龙
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 能源互联网 电能路由器 功率流 柔性运行 双自由度
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 新能源电力系统及装备
• 页码范围: 1480-1491
• 页数: 12页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90442

摘要

电能路由器是能源互联网的核心设备,是下一代智能电网的重要标志.受拓扑架构限制,传统区域电能路由器存在带载能力有限和无功功率无法柔性运行的缺点.为此,该文拟构建一种串并联架构新型区域电能路由器,通过增加一条并联能量流动通道,突破传统路由器100％能量传输和无功功率刚性运行的双重界限.对串并联架构路由器的功率流柔性运行机理进行分析,给出其在不同运行模式下功率流的计算方法,以揭示路由器系统的运行规律.为实现对能量的主动控制,提出一种双自由度功率流柔性控制策略,分别控制交流电网输入电流幅值和输出交流母线电压相位角的自由度,从而灵活配比交流电网与直流母线之间的有功功率以及串、并联变换器之间的无功功率.在不增加系统容量和交流输入配电网的情况下,可实现有功功率最大允许量为200％ 及无功功率最大允许量为120％ 的传输目标,为路由器实现大功率能量柔性传输提供了设计思路和解决方案.