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近年来由于能源短缺和环境污染问题日益严重,全球掀起了新一代能源互联网的研发热潮。能源结构正从主要依靠化石能源向分布式、多样性的可再生能源转变。能源互联网是能量流和信息流高度融合的新型能源体系,是能源广泛共享和存储的多级分布式能源互联系统。
作者简介:
李红波,华中科技大学电力电子与电力传动博士,佛罗里达州立大学CAPS中心博士后(已出站)。现就职于中车株洲电力机车研究所,清华大学能源互联网创新研究院电力电子器件及其高端应用研究中心。
主要研究方向:机车牵引变频系统、电力电子变压器、基于Quasi-Z Source的光伏并网逆变器、直流固态限流器等。
1. 能源路由器
与传统电网集中式能量分配与调度,能量只能从电网到用户单向流动的运行模式不同,在能源互联网中,能源能够以peer-to-peer的形式在市场上进行自由对等的交易和兑换,用户即是能源消费者又是能源的供应者。这种开放式的能源交互,对能源互联网能源的接入、控制和传输提出了挑战。借鉴Internet交换设备概念,设计能源路由器将其作为能源生产、消费、传输基础设施的接口,实现不同能源载体的输入、输出、转换及存储。
图1能源路由构架【1】
如图1所示,能源路由器由电力电子变换及储能单元、通信单元和决策控制单元三部分组成。能源路由器对局域网间以及局域网内部的能量流进行实时监控和信息收集,并通过信息通道及时反馈能量流状态。控制单元根据反馈信息,控制电力电子变换器或储能装置进行相应的能量转换和存储动作,保证能量高质量、高可靠性流动,实现多个分布式能源网间的能量交换、路由管理和同一局域网内的风光储及载荷协同消纳。
2. 能源路由器原型实现
FREEDM根据能源路由的概念进行了原型实现,如图2所示。以电力电子变压器(Solid State Transformer, SST)作为能源路由器的核心,通过远程可控的快速智能开关,实现微电网和线路的智能通断,并加之能量管理系统。通信单元采用Zigbee、Ethernet和WLAN三种模式实现能源路由器间和内部的数据交互。
图2 基于20kVA电力电子变压器(SST)的能源路由器设计框图【2】
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3月28日上午,长沙市雨花区与国网长沙供电公司签订新型电力系统深化合作协议,通过建立健全“政府主导、政企联动、责任共担、合作共赢”等工作机制,充分发挥各自优势,加强在能源电力领域的全面合作,加快构建新型电力系统,实现雨花区电网向能源互联网转型升级,为加快建设全国一流现代化强区提供强
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近日,由国家电网有限公司高级培训中心(简称“国网高培中心”)作为主要编制单位参与编制的国际标准ISO/TR29996“Educationandlearningservices–Distanceanddigitallearningservices(DDLS)-Casestudies”(《教育与学习服务—远程与数字学习服务(DDLS)-案例研究》)正式发布,这是国家电网有限公司
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1月11日,国网山西省电力公司利用自主研发的生产控制大区网络安全漏洞自主挖掘平台,发现漏洞1处并立即落实整改。随着能源互联网的快速发展,分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入电网,网络安全防御关口增多、难度加大。为解决生产控制大区网络安全漏洞发现不及时、修复滞后等问题
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3月13日,上海青浦供电公司大客户二班副班长冯苗苗来到青浦区徐泾镇民主村查看两周前并网的分布式屋顶光伏发电项目设备运行情况。该项目是上海市《关于促进新建居住建筑光伏高质量发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)印发后,首个并网发电的新建居住建筑光伏发电项目。据了解,该项目由上海招卓
3月12日,2024政府工作报告印发。报告指出,2023年,我国推动外贸稳规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。2024年,要积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展“碳达峰十大行动”。提升碳排放统计核算核查能力,建立碳足迹管理体系,扩大全国碳市场行业覆盖范围。深入推进能源
近日,由中国电力科学研究院有限公司牵头编制,特变电工西安电气科技有限公司为主要编制单位的国家标准GB/T40097-2021《能源路由器功能规范和技术要求(Functionalspecificationsandtechnicalrequirementsofenergyrouter)》正式发布,经国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布,将于2021年12月1日正式实施。
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6月2日获悉,由中国电力科学研究院有限公司牵头编制的GB/T40097-2021《能源路由器功能规范和技术要求》国家标准,经国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布,将于2021年12月1日正式实施。
清洁能源迅速兴起,浙江海宁每年风力、光伏发电总量已经达到5亿千瓦,近日,黄湾尖山全国首个城市级能源互联网换流站投用后,除了向市民合理配置清洁能源之外,特别是在大面积停电的突发状况下将发挥神威,让人们的生活变得越来越便捷。海宁市民陈华杰年初将车子换成了电动汽车,下午2点,他跑到黄湾镇
近日,在格力股权转让颇受关注的同时,董明珠又有新动作。9月10日,《证券日报》记者从天眼查数据获悉,格力电器联手株洲中车、银隆新能源等5家企业,共同投资设立了国创能源互联网创新中心(广东)有限公司,公司注册资本1亿元人民币,董明珠任董事长一职。据了解,该公司成立于今年8月20日,为广东省
日前,嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目整体调试结束,等待上级能源部门验收。如果验收合格,就意味着,国内首个实现“互联网+智慧能源”实用化商业化项目,成功在我市落地。位于海宁尖山的嘉兴城市能源互联网示范基地,也是整个试点示范项目的指挥中心。关键设备叫能量路由器,是我国首台碳化硅能
随着分布式能源系统和智能配电网的发展,可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载大量接入,传统的电力系统设备已经无法满足供电形式多样化、能量多向流动以及功率流主动调控等要求,无法适应未来电力市场化的需要。而基于电力电子变换技术的电能路由器,可为新能源发电装置和小规模类型负载
《基于充电网络与车联网平台的能源互联网生态体系关键技术与模式研究及示范应用》所需能源互联网路由器充电桩底层模式控制技术外委研究竞争性谈判采购公告采购编号:NARI-T-2-2019024JITC-19111.采购条件项目建设单位为国电南瑞南京控制系统有限公司,建设资金为项目专项,采购人南瑞集团有限公司,并
生产、生活中时时刻刻离不开电。在用电过程中,你是否有时会觉得多种电压太麻烦,停电故障太突然?真希望电网有更多智慧,能够实现智能调控、严把质量、预判故障。微网路由器可以实现多种问题一次解决。它是江苏同里新能源小镇的核心部件,能同时实现直流、交流两种电流的变压功能,负责新能源小镇的电
日前,在韩国釜山举行的国际电工会议上,国家电网江苏省电力公司江苏电科院高级工程师袁晓冬在大会上作报告,并作为主持人就低压直流电压等级、电能质量现象和电能质量规划标准相关问题与各国专家展开讨论。“鉴于我们在直流配电网方面的最新研究成果,国际电工组织邀请我代表中国参与直流配电网国际标
摘要:本发明提出了一种应用于海岛微电网的能源路由器,属于能源互联网技术领域。本发明的应用于海岛微电网的能源路由器包括N个交流变换器和M个直流交换器以及能源路由器控制模块;每个交流变换器结构相同,每个交流变换器的交流侧分别与一个微电网连接,每个交流变换器的直流侧与直流母线连接;每个直流
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