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電能路由器

精準(zhǔn)調(diào)控，最大化利用每一度清潔電能

T王

山東華天電氣有限公司山東華天科技集團(tuán)股份有限公司

ABOUTUS華天簡介

P 中銀行 萬國家級 國家級 山東省高新技術(shù)企業(yè) “專精特新”小巨人企業(yè) 瞪羚企業(yè)

母

品牌創(chuàng)立
1991年成立
30余年深耕電力電子領(lǐng)域

品牌支持山東大學(xué)一脈相承國資委平臺后盾支撐

產(chǎn)品定位

提供綠色電能領(lǐng)域的精美產(chǎn)品讓客戶的電世界更潔凈、更高效、更安全、更可靠。

產(chǎn)品序列
電能質(zhì)量產(chǎn)品、消防電子產(chǎn)品、
網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品

包

研發(fā)平臺

山東省企業(yè)技術(shù)中心山東電能質(zhì)量控制工程技術(shù)研究中心山東省電能質(zhì)量控制工程實(shí)驗(yàn)室

?

科技榮譽(yù)

2項(xiàng)國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)近10項(xiàng)國家級科技項(xiàng)目50余項(xiàng)省級科技項(xiàng)目

電能路由器 01

安電

|產(chǎn)品描述

電能路由器是整合多種分布式新能源、儲(chǔ)能，使其與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)配合、共同向負(fù)載供電的智能化電氣連接裝置，可以在并網(wǎng)或孤島狀態(tài)下向負(fù)荷供電。

電能路由器可以理解為微電網(wǎng)中控制電能分配和保護(hù)的中樞，將微電網(wǎng)中光伏、儲(chǔ)能、電網(wǎng)、負(fù)載通過變流器控制后直流組網(wǎng)構(gòu)建成直流微電網(wǎng)，利用電能路由器的中央控制器進(jìn)行潮流控制和運(yùn)行模式切換，達(dá)到清潔能源就地最大化利用的效果。

從電力電子的角度來看，電能路由器表現(xiàn)為多端口、多級聯(lián)、多電壓、多功能、多流向的電力電子變換器，便于實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度和需求側(cè)響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)多源互補(bǔ)，提升電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)，提升電網(wǎng)的運(yùn)營水平和用戶的用電體驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)新能源就地消納，多余能量存儲(chǔ);平抑峰谷波動(dòng)、降低用能成本。同時(shí)向微網(wǎng)協(xié)控裝置上傳網(wǎng)內(nèi)狀態(tài)信息，為微網(wǎng)群層制定策略提供支撐。

電能路由器從工程角度將微電網(wǎng)從定制系統(tǒng)固化為定型產(chǎn)品，從功能角度將解決新能源接入升級到電能綜合調(diào)度和路由。它具備規(guī)?；鉀Q新能源接入推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的潛力，對能源互聯(lián)網(wǎng)以及區(qū)塊鏈建設(shè)具有重要意義。

本產(chǎn)品主要應(yīng)用于光伏、儲(chǔ)能、風(fēng)電、氫能、電動(dòng)車、負(fù)荷、電網(wǎng)等多種能源互補(bǔ)就地組網(wǎng)供電，主要服務(wù)場景包括綠色建筑光儲(chǔ)直柔供電、智慧臺區(qū)光儲(chǔ)消納、野外風(fēng)光儲(chǔ)供電、油田風(fēng)光儲(chǔ)供電與節(jié)能、分布式能源直流耦合并網(wǎng)供電。

|產(chǎn)品原理

多端口電能路由器由中央控制器、人機(jī)交互模塊、雙向AC/DC變換器、單向DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器、新能源接入模塊、儲(chǔ)能單元以及軟件系統(tǒng)組成。

本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)多端口電能路由器包含七個(gè)端口,其中兩個(gè)交流端口接市電或交流負(fù)載;五個(gè)直流端口分別接入儲(chǔ)能、光伏和三種電壓的直流負(fù)載，每個(gè)端口均可接入相應(yīng)電壓等級的有源或無源設(shè)備，任意端口間可以實(shí)現(xiàn)功率潮流的控制。

端口數(shù)量和大小可根據(jù)用戶需求定制,較大功率的電能路由器采用多模塊并聯(lián)設(shè)計(jì),由多臺柜體組成整套電能路由器，功率范圍擴(kuò)大到400kW，單端口最大功率可達(dá)500kW。

產(chǎn)品內(nèi)部配置智能能量管理，由智能算法進(jìn)行上層調(diào)度。產(chǎn)品通過配置于機(jī)柜前段的顯示屏與用戶進(jìn)行人機(jī)交互。

多端口電能路由器設(shè)計(jì)如下圖所示：

電能路由器 03

技術(shù)特點(diǎn)

直流微電網(wǎng)

獨(dú)立可控，柔性并網(wǎng)，更好地適應(yīng)萬物發(fā)電、萬物用電、互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)交直流互聯(lián)，將多源融合，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)能源實(shí)時(shí)匹配，統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，提高能源利用效率，降低能源消耗。微網(wǎng)內(nèi)自發(fā)、自用、自儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)能源就地消納，與電網(wǎng)側(cè)最小能量交互。

臺區(qū)間互濟(jì)

通過兩臺AC/DC端口變流器模塊，實(shí)現(xiàn)兩臺區(qū)間的柔性互聯(lián)和功率交換。

可應(yīng)急供電

緊急情況自動(dòng)孤網(wǎng)運(yùn)行，可取代UPS,保障可靠供電;部分替代柴油機(jī)類EPS和UPS電池，降低用戶投資，多種經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出。

多種工作模式

具有接受電網(wǎng)調(diào)度、自協(xié)調(diào)控制、孤島運(yùn)行等多種工作模式。

電能質(zhì)量綜合治理

解決末端電壓高、三相不平衡、諧波、無功、電壓波動(dòng)等電能質(zhì)量問題，解決光伏集中上網(wǎng)對電網(wǎng)沖擊問題，提高用電可靠性。

經(jīng)濟(jì)最大化

微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)最大化運(yùn)行模式，優(yōu)先使用新能源，削峰填谷，降低線路、變壓器損耗，降低運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)收益最大化。

通訊管理功能強(qiáng)大

具備與就地監(jiān)控系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、站控層監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的功能，將自身的運(yùn)行狀態(tài)上送至站控層監(jiān)控系統(tǒng)、就地監(jiān)控系統(tǒng)并能接收站控層監(jiān)控系統(tǒng)、就地監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的命令及定值，同時(shí)可接收BMS系統(tǒng)信息，對電池進(jìn)行保護(hù)。

04／您身邊的電能質(zhì)量治理專家

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)平臺、多合一、模塊適配、參數(shù)定制，適應(yīng)早期市場需求多樣。

模塊化電源

產(chǎn)品內(nèi)部模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并網(wǎng)AC/DC、儲(chǔ)能DC/DC、光伏DC/DC均為模塊化產(chǎn)品,外部柜式組合安裝，具備多重保護(hù)機(jī)制，便于產(chǎn)品的安裝、維護(hù)。

可升級能力

根據(jù)客戶需求變化進(jìn)行軟硬件升級，實(shí)現(xiàn)客戶的電能路由器五年不落后。

|產(chǎn)品特點(diǎn)

光儲(chǔ)功率補(bǔ)償，降低對市電容量需求。
直流母線內(nèi)網(wǎng)，技術(shù)簡單，成本低,結(jié)構(gòu)靈活。
市電和光伏供電優(yōu)先級可設(shè)置。
儲(chǔ)能設(shè)備端口范圍寬，兼容鉛酸電池、鋰電池、超級電容等。
交/直流負(fù)載端口輸出電壓范圍可調(diào)節(jié)，輸出電壓調(diào)節(jié)范圍寬，可兼容不同類型負(fù)載，提高系統(tǒng)效率。
內(nèi)置本地中央控制系統(tǒng),智能市電、光伏、儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制算法，電網(wǎng)故障時(shí)電能路由器所接負(fù)載不停電。
具備無縫并離網(wǎng)、故障穿越和高/低壓穿越功能。
配置有硬件保護(hù)和軟件保護(hù)，保護(hù)功能配置完善，保護(hù)范圍交叉重疊,沒有死區(qū)，能確保在各種故障情況下變流器的安全。
觸摸屏顯示，設(shè)置操作簡單。

|基本功能

多能源互補(bǔ)并離網(wǎng)智能控制、在線EPS功能控制、直流母線穩(wěn)定控制、系統(tǒng)功率平衡控制、電池充放電時(shí)段設(shè)置、與上層管理系統(tǒng)通訊，實(shí)現(xiàn)信息交互、智能充放電與電池保護(hù)、電量統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)檢測、負(fù)荷控制、人機(jī)交互監(jiān)控、用戶權(quán)限管理、運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)、故障報(bào)警處理、操作記錄查詢。

|軟件功能

配電與保護(hù)

通過數(shù)字量控制系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)繼電器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)配電控制與故障控制。

數(shù)據(jù)采集

微網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓、電流數(shù)據(jù)采集。

通訊處理

與微網(wǎng)內(nèi)各個(gè)設(shè)備聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)通訊聯(lián)通，支持RS485、TCP/IP、光纖和CAN通訊。實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)的控制，如啟/停、功率、電壓、電流、保護(hù)閾值設(shè)置。實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等。

|協(xié)調(diào)控制方法

利用協(xié)調(diào)控制方法來實(shí)現(xiàn)分布式能源的高效利用、多種類接口單元的能量協(xié)調(diào)控制。變換器級控制與系統(tǒng)級控制組成了整個(gè)電能路由器的控制體系。

設(shè)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(biāo)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(diǎn)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(jī)控制)Droop控制(下垂控制)、恒壓/恒流/恒功率充放電控制等。

系統(tǒng)級控制面向系統(tǒng)運(yùn)行目標(biāo)，中央控制器通過對系統(tǒng)內(nèi)各接入能源和負(fù)載變換器進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)能量管理和目標(biāo)最優(yōu)運(yùn)行。系統(tǒng)級控制實(shí)現(xiàn)臺區(qū)間的有功負(fù)荷平衡，實(shí)現(xiàn)每個(gè)臺區(qū)的三相有功電流平衡，實(shí)現(xiàn)直流母線的控制等。

06／您身邊的電能質(zhì)量治理專家

|產(chǎn)品參數(shù)

電能路由器技術(shù)參數(shù)

以上AC/DC模塊和DC/DC模塊規(guī)格只是本公司的標(biāo)準(zhǔn)電能路由器包含的模塊規(guī)格，AC/DC模塊和DC/DC模塊具備多種規(guī)格，規(guī)格見下表，模塊具備并聯(lián)特點(diǎn)，可以自由選擇搭配來定制所需規(guī)格的電能路由器,較大功率可以由多臺柜體并聯(lián)組成整套電能路由器。

中央控制器

實(shí)現(xiàn)多端口能量協(xié)調(diào)控制，監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)、運(yùn)行控制、人機(jī)界面、帶RJ45/RS485/CAN/光纖通訊端□、支持ModbusTCP/ModbusRTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)

\bullet 02故障保護(hù)

電壓、電流等電氣量準(zhǔn)確檢測、輸入/輸出開關(guān)保護(hù)、過流/過壓保護(hù)、絕緣故障保護(hù)、過功率限流、極性反接保護(hù)、模塊過溫保護(hù)、防雷保護(hù)、潮流控制保護(hù)、直流側(cè)與交流側(cè)隔離，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與控制的獨(dú)立、中央控制器實(shí)現(xiàn)通信保護(hù)邏輯和變流器功率目標(biāo)保護(hù)算法、防孤島保護(hù)功能、故障記錄

◆03過載能力

|AC/DC變換器的產(chǎn)品特點(diǎn)

變換器是電能路由器的核心部件，其性能直接決定了電能路由器的性能。

精準(zhǔn)調(diào)控，最大化利用每一度清潔電能I

非晶磁芯電抗器，噪聲低，效率高；

多重化紋波交錯(cuò)對消技術(shù)，輸出電壓、電流諧波畸變率低，諧波損耗小，系統(tǒng)損耗??；

多DSP協(xié)同控制，控制精度高、速度快；

雙向AC/DC潮流方向變化時(shí)可平滑過渡；

控制系統(tǒng)、功率單元采用模塊化設(shè)計(jì)，功率密度高，安裝維護(hù)方便；

可以多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，滿足各種補(bǔ)償容量需求；

直流輸出電壓范圍寬，適配不同類型電池的充放電需求；

輸出容量滿載后自動(dòng)限流，無過載之憂；

光纖驅(qū)動(dòng)(機(jī)柜式)，安全、可靠、抗干擾能力強(qiáng)；

先進(jìn)控制算法，適應(yīng)各種復(fù)雜現(xiàn)場穩(wěn)定運(yùn)行；

節(jié)能環(huán)保：全負(fù)載范圍高效率運(yùn)行和超低待機(jī)功耗，效率高達(dá) 9 8 % ，有效降低能量損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保；

數(shù)字化控制，中文液晶顯示；

保護(hù)功能：短路保妒、極性反接保護(hù)、直流過/欠壓保護(hù)、交流過/欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)、交流進(jìn)線相序錯(cuò)誤保護(hù)、冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)、低電壓穿越保護(hù)、高電壓穿越保護(hù)、防孤島保護(hù)、功率模塊(IGBT)保護(hù)、通訊故障保護(hù)、交流過流/短路保護(hù)、直流過流/短路保護(hù)、交流過頻/欠頻保護(hù)、浪涌保護(hù)、電網(wǎng)監(jiān)測；

故障自診斷功能；

RS485、TCP/IP接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUSRTU通訊協(xié)議，及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；

歷史事件記錄功能。

IDC/DC變換器的產(chǎn)品特征

主從架構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì),維護(hù)方便;
多DSP協(xié)同控制；
控制精度高、響應(yīng)速度快;
光纖驅(qū)動(dòng)，隔離等級高;
安全性好；
超強(qiáng)抗干擾能力；
多項(xiàng)發(fā)明專利，減小輸出紋波，降低電抗器噪聲。

DC/DC規(guī)格參數(shù)表(模塊并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)更大功率)

|應(yīng)用案例

16 /您身邊的電能質(zhì)量治理專家

提供綠色電能領(lǐng)域的精美產(chǎn)品

讓客戶的電世界 更潔凈 更高效 更安全 更可靠

{ \scriptsize { 1 } } 電能質(zhì)量系列

·有源電力濾波器 (HTQF)
·無源電力濾波器(HTPF)
·低壓靜止無功發(fā)生器(HTSVG)
·動(dòng)態(tài)消諧無功補(bǔ)償裝置(HTEQ)
·動(dòng)態(tài)無功及有源濾波綜合補(bǔ)償裝置(HTTAPF)
·智能電能質(zhì)量優(yōu)化裝置(HTSPO)
·電力負(fù)荷智能分配開關(guān) (HTLD)
·諧波保護(hù)器(HTHP)
·高壓靜止無功發(fā)生器(HTSVG)
·變電站電壓無功自動(dòng)補(bǔ)償控制系統(tǒng) (HTVQ)

{ \scriptsize { 1 } } 試驗(yàn)電源系列

·可編程電子負(fù)載(HTFPL) ·電網(wǎng)模擬器(HTPGS) ·單相可編程電流源(HTPCS) ·直流定制電源 ·程控雙向直流可調(diào)電源(HTPBD)

{ \scriptsize { 1 } } 新能源系列

·微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)·氫能逆變電源·制氫電源

{ \scriptsize { 1 } } 晃電治理系列

·動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(HTDVR) ·動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(HTAVC) ·直流支撐型抗晃電系統(tǒng)(HTDVR-DC) ·統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(HTUPQC)

{ \scriptsize { 1 } } 軌道交通專用

·整流回饋一體裝置(HTRFE)·再生制動(dòng)能量吸收逆變裝置(HTRF)·再生制動(dòng)能量電容儲(chǔ)能裝置(HTRES)·再生制動(dòng)能量電阻吸收裝置(HTREC)

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