本發明實施例涉及一種能量路由器，尤其涉及一種戶用能量路由器調度系統。

背景技術：

1、能量路由器通過電力電子變換技術實現電壓變換和能量傳遞，也叫做電力電子變壓器、電能路由器等。能量路由器除了具有傳統變壓器的電壓變換和電氣隔離功能以外，還具有潮流雙向控制、電能質量控制、裝置自保護與自診斷、通訊與信息交換等多種功能，適用于光伏發電、儲能和多元負荷的靈活接入。它是搭建能源互聯網的神經元，具有不替代的重要作用。

2、為了滿足未來電網對電能控制的復雜性和多樣性要求,在局部消納的基礎上,以微網、家庭為自治單元形成自下而上的能量單元的互聯。連接電網、分布式發電設備、儲能設備以及負荷的電能路由器的設計,可以滿足能源互聯的需求。因此，戶用電能路由器的研究和設計是未來電能利用和能源互聯的基礎。目前，還未在離并網模式下很好地對負荷用電、儲能設備充放電和分布式電源發電進行優化調度管理，整體家庭能源綜合利用率較差及供電質量及可靠性較差。

技術實現思路

1、本發明提供了一種戶用能量路由器調度系統，以實現在離并網模式下很好地對負荷用電、儲能設備充放電和分布式電源發電進行優化調度管理，提高了家庭能源綜合利用率、供電質量及可靠性。

2、為達到以上目的，本發明實施例提供了一種戶用能量路由器調度系統，該系統包括：并網模塊、分布式能源發電模塊、柴油機發電模塊、儲能模塊、交直流電壓變換器、直流負載模塊、交流負載模塊及主控制模塊；

3、所述并網模塊、所述交流負載模塊與交流母線電連接；所述直流負載模塊與直流母線電連接；所述交直流電壓變換器串接于所述交流母線與所述直流母線之間；所述分布式能源發電模塊與所述儲能模塊電連接；所述主控模塊與所述并網模塊、所述分布式能源發電模塊、所述儲能模塊、所述交直流電壓變換器、所述直流負載模塊及所述交流負載模塊電連接；

4、所述主控模塊，用于當所述分布式能源發電模塊處于啟動狀態時，根據所述并網模塊的離線狀態及所述儲能模塊的電量大小控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電及所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電，或者所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電；并控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；和/或，控制所述并網模塊向所述交流負載模塊放電及通過交直流電壓變換器向所述直流負載模塊放電。

5、可選的，所述主控模塊，用于當所述分布式能源發電模塊處于啟動狀態時，根據所述并網模塊的離線狀態及所述儲能模塊的電量大小控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電及所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電，或者所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電；并控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；和/或，控制所述并網模塊向所述交流負載模塊放電及通過交直流電壓變換器向所述直流負載模塊放電，具體為：

6、當所述并網模塊處于非離線狀態，且所述儲能模塊小于第一預設電量時，控制所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電，并控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；同時控制所述并網模塊向所述交流負載模塊放電，控制所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述直流負載模塊放電；

7、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊小于所述第一預設電量時，控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；同時控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；

8、當所述并網模塊處于非離線狀態，且所述儲能模塊大于所述第一預設電量時，控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；并控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電；控制所述儲能模塊通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；或者控制所述并網模塊向所述負載模塊放電；

9、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊大于所述第一預設電量時，控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；并控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電，控制所述儲能模塊通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電。

10、可選的，所述主控模塊，還用于當所述分布式能源發電模塊不處于啟動狀態時，根據所述并網模塊的離線狀態及所述儲能模塊的電量大小控制所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電；或者所述儲能模塊不充電；控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；或者，控制所述并網模塊向所述交流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述直流負載模塊放電。

11、可選的，所述主控模塊，還用于當所述分布式能源發電模塊不處于啟動狀態時，根據所述并網模塊的離線狀態及所述儲能模塊的電量大小控制所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電；或者所述儲能模塊不充電；控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊放電；或者，控制所述并網模塊向所述交流負載模塊放電及通過所述交直流電壓變換器向所述直流負載模塊放電，具體為：

12、當所述并網模塊處于非離線狀態時，且所述儲能模塊的電量大于第一預設電量時，控制所述儲能模塊不充電；同時控制所述并網模塊向所述交流負載模塊供電及通過所述交直流電壓變換器向所述直流負載模塊供電；

13、當所述并網模塊處于離線狀態時，且所述儲能模塊的電量大于所述第一預設電量時，控制所述儲能模塊不充電；同時控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊供電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊供電；

14、當所述并網模塊處于非離線狀態時，且所述儲能模塊的電量小于所述第一預設電量時，控制所述并網模塊通過所述交直流電壓變換器向所述儲能模塊充電；控制所述并網模塊向所述交流負載模塊供電及通過所述交直流電壓變換器向所述直流負載模塊供電；

15、當所述并網模塊處于離線狀態時，且所述儲能模塊的電量小于所述第一預設電量時，控制所述儲能模塊不充電；同時控制所述儲能模塊向所述直流負載模塊供電及通過所述交直流電壓變換器向所述交流負載模塊供電。

16、可選的，該系統還包括：柴油機發電模塊；所述主控模塊，還具體為：

17、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊小于第二預設電量時，控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；同時控制所述儲能模塊放電及所述柴油發電模塊向所述直流負載模塊及所述交流負載模塊放電；

18、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊小于第三預設電量時，控制所述分布式能源發電模塊向所述儲能模塊充電；同時控制所述儲能模塊不放電，控制所述柴油發電模塊向所述直流負載及所述交流負載模塊放電。

19、可選的，該系統還包括：柴油機發電模塊；所述主控模塊，還具體為：

20、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊小于第二預設電量時，控制所述儲能模塊不充電；同時控制所述儲能模塊放電及所述柴油發電模塊向所述直流負載模塊及所述交流負載模塊放電；

21、當所述并網模塊處于離線狀態，且所述儲能模塊小于第三預設電量時，控制所述儲能模塊不充電；同時控制所述儲能模塊不放電，控制所述柴油發電模塊向所述直流負載模塊及所述交流負載模塊放電。

22、可選的，所述儲能模塊包括儲能單元及直流電壓變換器；所述儲能單元與所述直流電壓變換器電連接；所述直流電壓變換器與所述直流母線電連接。

23、可選的，所述并網模塊包括并網端口及第一開關；所述并網端口通過所述第一開關與所述第一開關與所述交流母線電連接。

24、可選的，所述分布式能源發電模塊包括光伏發電單元、第二開關、dc/dc單元、dc/ac單元、第三開關及風機發電單元；所述光伏發電單元通過串聯連接的所述第二開關及所述dc/dc單元與所述儲能模塊電連接；所述風機發電單元通過串聯連接的所述第三開關及所述dc/ac單元與所述儲能模塊電連接。

25、可選的，所述直流負載模塊包括直流負載端口及第四開關；所述直流負載端口通過所述第四開關與直流母線電連接；

26、所述交流負載模塊包括交流負載端口及第五開關；所述交流負載端口通過所述第五開關與交流母線電連接。

27、本發明實施例，根據并網模塊的離線狀態及儲能模塊電量大小進行不同的調度管理，避免了儲能模塊電量過低導致儲能電池使用壽命降低或損壞，同時滿足了交直流負載模塊的供電需求，從而實現很好地對交直流負載模塊用電、儲能模塊充放電和分布式電源發電模塊啟動進行優化調度管理，如此提高了家庭能源綜合利用率；同時分布式電源發電模塊直接給儲能模塊充電，再由儲能模塊放電對交直流負載供電，避免了分布式電源發電模塊不穩定直接向交直流負載模塊供電產生擾動降低電能質量，如此還提高了交直流負載模塊的供電質量。

28、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發明的范圍。本發明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。