摘要：随着智能电网的发展和能源转型的加速,能源路由器作为一种高效管理电网能源流动的关键技术,引起了广泛关注。本文针对能源路由器在源网荷储协调中的应用进行深入研究,旨在探索其在电力系统中的作用和影响,并提出新的协调机制。文章首先细致地介绍了能源路由器的技术原理及其在电力系统中的多重作用,强调了其在优化能源分配、提高能源利用效率及支持可持续发展方面的重要性。其次,本文详述了源网荷储协调机制的设计思路与实现方式,突出了其在不同应用场景下的显著效益。通过实际案例研究,本文验证了能源路由器在提高电网效率和可靠性方面的巨大潜力,并对未来类似系统的设计和优化提供了实践经验。最后,文章总结了研究成果,指出了存在的局限性,并对能源路由器在未来源网荷储协调领域的应用前景进行了展望。

摘要：随着大量的分布式电源接入电力系统中,逐渐改变着传统电力系统的结构和运行模式。能源互联网作为未来电网发展的必然趋势,日渐受到政府和专家的重视,成为了当前的研究热点问题。作为能源互联网关键接口设备,能源路由器具有统一电能接口和通信接口的特点。设计了一种基于分布式电源的能源路由器结构设计。将能源路由器划分为核心控制通信部分和能量传输部分。主要针对能源路由器的能量传输部分进行了全面分析设计,通过构建直流交流双母线动态互动的方式来实现供电的高效、稳定和节能的目的。针对能源路由器的电能传输部分进行了建模与仿真。通过仿真结果验证系统的交流侧和直流侧供电稳定性和电能质量满足目前分布式接入和电力系统运行电能质量的要求。

摘要：目前,城市轨道交通(简称“城轨”)供电系统只能实现单向供电,无法适应绿色化、智能化、互联互通的能源互联网发展需求。对此,文章提出了一种交直流多端口双向能源路由器解决方案,其采用高频电力电子变换技术,将传统能量回馈系统中“工频隔离变压器+能馈变流器”结构替换为能源路由器,并将AC1180V端口并联在整流变压器二次侧绕组,实现与既有城轨单向供电系统的完美融合,达到整体系统的减重、减体积及供电-能馈系统结构优化的目的;通过能量管理系统调度及双向隔离型DC-DC变换器的平滑切换,实现列车牵引/制动时多电源端口(AC400V/AC1180V/DC1800V/DC900V)的能量灵活分配调度;通过对AC400V及AC1180V支路采用高频化拓扑参数优化设计及高频变压器磁饱和抑制等关键技术,实现全工况下软开关功能。实验结果表明,采用该解决方案,可实现供电系统无静态空载损耗及各种工况间的柔性平滑切换;各部件温升平稳且系统正常稳定运行,整机效率大于96%。

摘要：分析了目前多端口直流(DC, direct current)转DC(DC/DC)能源路由器的特点和缺陷,优化设计了一种面向能源互联网的多端口DC/DC能源路由器。通过对不同工况下运行电压的需求分析,对多端口DC/DC能源路由器进行了子模块全桥比例设计,在此基础上提出了一种实现无闭锁穿越直流故障的交直流(AC/DC, alternating current/DC)解耦的控制策略。该多端口DC/DC能源路由器用于实现多个电压等级不同的直流电网的相互连接,既保留了传统直流自耦变压器技术低成本、低损耗的优势,又有效改善了其无法应对直流故障的缺点。最后,在MATLAB/Simulink环境进行了仿真测试,验证了该技术正常运行时的稳定性、抑制直流故障的可行性和控制策略的有效性。

摘要：介绍了隔离双向DC-DC变换器的工作原理,分析系统容量与连接电抗之间的关系,给出高频变压器的参数选择设计方案。结合该变换器的控制特点以及蓄电池充放电的要求设计出有效的移相控制策略。在PSCAD中建立仿真模型,分析该变换器作为能源路由器的一部分在各种工况下的运行状态。仿真结果验证了设计方案的正确性和可行性。搭建了一套样机,在样机上得到了较为理想的实验波形。

摘要：随着可再生能源技术的发展,传统的电力系统无法满足未来供电多样化、能量多向流动的技术要求。为了实现可再生能源的大规模消纳,我国正在积极发展能源互联网。能源互联网的核心装置是基于电力电子技术的能源路由器,能够实现给不同的可再生能源装置和不同负载提供灵活多样化的电气接口,还可实现能量的多向流动和对功率流的管理。文中对应用于中低压交直流电网且结合了储能装置的能源路由器进行了研究。为了满足中低压交直流互联功能与储能功能,所研究能源路由器由模块化多电平变流器(MMC)、双有源全桥变流器(DAB)、低压逆变器与双向储能变流器构成。文中对该能源路由器的控制策略进行了研究,设计了各级控制器的结构与控制器参数,并在各级自身控制策略的基础上,提出了功率前馈控制策略以减小直流端口的电压波动,并进行了仿真验证。

摘要：基于能源互联网背景,结合多绕组高频变压器,设计了一种新型的家庭用多端口能源路由器。这种能源路由器的优势在于具有相对较高的能量密度和转换效率,同时更易于实现多电压等级接入,交直流混合,因此更适合于分布式电源及可再生能源的接入。给出了多绕组高频变压器的简化数学模型以及基于此的控制方法,同时在最后给出了用于验证系统正确可行性的仿真及实验结果。

摘要：针对能源路由器的多时间尺度问题,考虑能源路由器在优化时信息物理交互的影响,建立了基于信息物理系统的能源路由器模型并设计了计及多时间尺度能源的多能源路由器优化调度方法。首先考虑能源路由器信息和物理因素的关系建立其物理信息模型,该模型能够准确反映各约束变量之间的关系,为后续优化决策提供依据。然后基于奇异系统理论,提出了一种垂直结构的多时间尺度能源路由器数据分析方法,该方法可有效消除数据时间尺度差异性所带来的影响。进而针对互联的能源路由器提出了基于多智能体粒子群算法的分布式能源路由器多目标优化方法。最后通过仿真验证了所提出方法的有效性。

摘要：能源互联网是以电为中心,围绕更清洁更经济的发电、更安全更高效的配置、更便捷更可靠的用电,而构建的"网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动"的新型能源网络。以此为基础,借鉴"软件定义"的思想,基于信息物理融合建模理论,构建以能源交换机和能源路由器为核心的局域能源互联网体系架构,设计能源交换机和能源路由器的核心结构及主要功能,利用开放式南向和北向控制协议,提出能源互联网的一体化控制方法,给出面向局域能源互联网的各类典型应用场景,有助于推动能源生产与消费革命,促进清洁发电和高效用能。

摘要：研究了一种以能源路由器为基础的直流配电网设计,主要组成部分有能源路由器模块、交流母线模块、信息收集模块、能量信息转换模块、AC/DC装置模块、光伏发电设备模块、风力发电装置模块、交流负载模块以及电动汽车充电设备模块等。在该直流配电网中,能源路由器中的信息信号以及控制信息流信号传输由Z-Wave形式的无线通信技术来实现,AC/DC装置中含有Buck-Buck换流器以及一个带有逆变作用的50 Hz桥型电路,只借助于两个较高频率的开关就可以实现电压的优良输出。