本实用新型专利技术公开了一种功率单元旁路装置及电能路由器，所述功率单元旁路装置包括：相互连接的多个功率单元，所述功率单元的第一端与输入源连接，各所述功率单元的第二端与高频交流母线连接，各所述功率单元的第三端与单元控制器连接；各功率单元的第一端还设有旁路单元，各旁路单元还与所述单元控制器连接；在任一所述功率单元故障时，所述单元控制器控制对应的旁路单元将所述故障的功率单元旁路，以使其他功率单元正常工作。在本实用新型专利技术中通过对故障的功率单元进行旁路，其他功率单元正常工作，从而有效的降低整个供电系统的故障概率。从而有效的降低整个供电系统的故障概率。从而有效的降低整个供电系统的故障概率。
【技术实现步骤摘要】
功率单元旁路装置及电能路由器
[0001]本技术涉及电子
，功率单元旁路装置及电能路由器。
技术介绍
[0002]电能路由器是下一代交直流混联配电网的核心装置，需要实现分布式能源、储能装置、直流负载与其他电网(主电网、分布式微网)的互联，其中共高频交流母线拓扑由于减少了功率变换环节，效率较共直流母线拓扑有较大提高，而对于高压大功率应用场合，目前主流方案均使用多个功率单元模块串并联实现，这显然增加了共高频交流母线供电系统故障概率，因此降低共高频交流母线拓扑中的单元故障对系统的影响对提高系统可靠性至关重要。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
[0004]本技术的主要目的在于提供一种功率单元旁路装置及电能路由器，旨在解决现有技术中高频交流母线供电系统故障概率较高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提出一种功率单元旁路装置，包括
[0006]相互连接的多个功率单元，所述功率单元的第一端与输入源连接，各所述功率单元的第二端与高频交流母线连接，各所述功率单元的第三端与单元控制器连接；
[0007]各功率单元的第一端还设有旁路单元，各旁路单元还与所述单元控制器连接；
[0008]在任一所述功率单元故障时，所述单元控制器控制对应的旁路单元将所述故障的功率单元旁路，以使其他功率单元正常工作。
[0009]可选地，所述单元控制器还通过辅助电源与所述高频交流母线连接；
[0010]所述单元控制器，还用于通过所述辅助电源接收所述高频交流母线输出的驱动电压。
[0011]可选地，所述辅助电源包括：整流子单元和第一转换子单元；
[0012]其中，所述整流子单元分别与高频交流母线以及所述第一转换子单元连接，所述第一转换子单元与所述单元控制器连接；
[0013]所述整流子单元，用于对高频交流母线提供的电源电压进行整流，并将整流后的电源电压输出至所述第一转换子单元；
[0014]所述第一转换子单元，用于将所述整流后的电源电压进行电压转换得到驱动电压，并将所述驱动电压输出至所述单元控制器。
[0015]可选地，所述功率单元旁路装置还包括：第二转换子单元；
[0016]其中，所述第二转换子单元分别与母线电容以及所述单元控制器连接；
[0017]所述第二转换子单元，用于对所述母线电容输出的电压进行电压转换得到驱动电压，并将所述驱动电压输出至所述单元控制器。
[0018]可选地，若所述输入源为交流信号，则所述旁路单元包括：第一接触器；
[0019]其中，所述第一接触器并联设置在所述功率单元的交流输入侧，所述第一接触器的控制端与所述单元控制器连接。
[0020]可选地，若所述输入源为直流信号，则所述功率单元旁路装置包括：第一接触器和短路保护单元；
[0021]所述第一接触器并联设置在所述功率单元的直流输入侧，所述第一接触器的控制端与所述单元控制器连接；
[0022]所述短路保护单元与所述第一接触器及功率单元中的母线电容串联，用于在所述第一接触器闭合时，断开所述短路保护单元，以避免所述母线电容短路。
[0023]可选地，所述短路保护单元包括：第二接触器，所述第二接触器的第一端与直流输入侧连接，所述第二接触器的第二端与所述母线电容连接，所述第二接触器的第三端与所述单元控制器连接。
[0024]可选地，所述功率单元旁路装置还包括故障检测传感器，用于检测所述功率单元的故障状态，所述故障检测传感器包括：
[0025]电压传感器，分别与所述功率单元的输出端以及所述单元控制器连接；
[0026]和/或，电流传感器，分别与所述功率单元的输入端以及所述单元控制器连接；
[0027]和/或，温度传感器，分别与所述功率单元的开关管以及所述单元控制器连接。
[0028]为实现上述目的，本技术还提出一种电能路由器，所述电能路由器包括共高频交流母线的多个端口，所述多个端口至少包括交流端口和直流端口，各所述端口用于实现功率的双向流动；
[0029]各所述端口多个包括所述的功率单元旁路装置，每一功率单元旁路装置包括多个串联或并联连接的功率单元；
[0030]在任一所述功率单元故障时，通过单元控制器控制对应的旁路单元将所述故障的功率单元旁路，以使其他功率单元正常工作。
[0031]可选地，所述共高频交流母线的多个端口包括中压交流端口MVAC、中压直流端口MVDC、第一低压直流端口LVDC1以及第二低压直流端口LVDC2；
[0032]所述中压交流端口MVAC包括三个MVAC子模块，每一所述MVAC子模块包括相互串联的多个功率单元；
[0033]所述中压直流端口MVDC包括三个MVDC子模块，每一所述MVDC子模块包括相互串联的多个功率单元；
[0034]所述第一低压直流端口LVDC1包括三个LVDC1子模块，每一所述LVDC1子模块包括相互并联的多个功率单元；
[0035]所述第二低压直流端口LVDC2包括三个LVDC2子模块，每一所述LVDC2子模块包括相互并联的多个功率单元。
[0036]本技术提供了一种功率单元旁路装置及电能路由器，所述功率单元旁路装置包括：相互连接的多个功率单元，所述功率单元的第一端与输入源连接，各所述功率单元的第二端与高频交流母线连接，各所述功率单元的第三端与单元控制器连接；各功率单元的第一端还设有旁路单元，各旁路单元还与所述单元控制器连接；在任一所述功率单元故障时，所述单元控制器控制对应的旁路单元将所述故障的功率单元旁路，以使其他功率单元
正常工作。在本技术中通过对故障的功率单元进行旁路，其他功率单元正常工作，从而有效的降低整个供电系统的故障概率。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0038]图1为本技术提出的功率单元旁路装置第一实施例的结构示意图；
[0039]图2为本技术提出的电能路由器的结构示意图；
[0040]图3为现有技术中MVAC端口内功率单元的电路原理图；
[0041]图4为现有技术中MVDC端口内功率单元的电路原理图；
[0042]图5为本技术提出的MVAC端口内的功率单元与旁路单元的电路原理图；
[0043]图6为本技术提出的MVDC端口内的功率单元、旁路单元以及短路保护单元的电路原理图；
[0044]图7为本技术提出的MVAC端口内功率单元的第一种供电原理图；
[0045]图8为本技术提出的MVAC端口内功率单元的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率单元旁路装置，其特征在于，包括相互连接的多个功率单元，所述功率单元的第一端与输入源连接，各所述功率单元的第二端与高频交流母线连接，各所述功率单元的第三端与单元控制器连接；各功率单元的第一端还设有旁路单元，各旁路单元还与所述单元控制器连接；在任一所述功率单元故障时，所述单元控制器控制对应的旁路单元将所述故障的功率单元旁路，以使其他功率单元正常工作。2.如权利要求1所述的功率单元旁路装置，其特征在于，所述单元控制器还通过辅助电源与所述高频交流母线连接；所述单元控制器，还用于通过所述辅助电源接收所述高频交流母线输出的驱动电压。3.如权利要求2所述的功率单元旁路装置，其特征在于，所述辅助电源包括：整流子单元和第一转换子单元；其中，所述整流子单元分别与高频交流母线以及所述第一转换子单元连接，所述第一转换子单元与所述单元控制器连接；所述整流子单元，用于对高频交流母线提供的电源电压进行整流，并将整流后的电源电压输出至所述第一转换子单元；所述第一转换子单元，用于将所述整流后的电源电压进行电压转换得到驱动电压，并将所述驱动电压输出至所述单元控制器。4.如权利要求1所述的功率单元旁路装置，其特征在于，所述功率单元旁路装置还包括：第二转换子单元；其中，所述第二转换子单元分别与母线电容以及所述单元控制器连接；所述第二转换子单元，用于对所述母线电容输出的电压进行电压转换得到驱动电压，并将所述驱动电压输出至所述单元控制器。5.如权利要求1
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4任一项所述的功率单元旁路装置，其特征在于，若所述输入源为交流信号，则所述旁路单元包括：第一接触器；所述第一接触器并联设置在所述功率单元的交流输入侧，所述第一接触器的控制端与所述单元控制器连接。6.如权利要求1
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4任一项所述的功率单元旁路装置，其特征在于，若所述输入源为直流信号，则所述功率单元旁路装置包括：第一接触器和短路保护单元；所述第一接触器并联设置在所述功率单元的直流输入侧，所述第一接触器的控制端与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周光军，陈菲，揭光超，杨泽浩，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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