CN114899882A - 能源路由器 - Google Patents

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黄交存
吴伟辉
周涛
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Abstract

本发明公开了能源路由器，包括能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，所述多能的两个输出端分别与多能转换仿真建模和经济利益模型的输入端连接，且经济利益模型的输出端与多能转换仿真建模的输入端连接。本发明设置了能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，可以实现不同能源载体的输入、输出、转换、存储，实现不同能源形式的互联互补、生产与消费环节的有机贯通，实现不同特征能源流的融合，可以支持广域能源网络实现互联；既可以是大型水电厂、风电场、光伏电站能源生产，也可以是园区、楼宇、用户本身的能源生产，实现能源生产商、网络运营商及分散发电与用户即时协作，提供无所不在的能源服务。

Description

能源路由器
技术领域
本发明涉及路由器技术领域，具体为能源路由器。
背景技术
路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备，它能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议，这样，路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之，再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置，所以路由器可以把非TCP/IP网络连接到因特网上，能源路由器是路由器中的一种，但现有的能源路由器不便于控制，从而为人们的使用带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供能源路由器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：能源路由器，包括能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，所述多能的两个输出端分别与多能转换仿真建模和经济利益模型的输入端连接，且经济利益模型的输出端与多能转换仿真建模的输入端连接，同时，多能转换仿真建模的输出端与能源路由器的输入端连接。
优选的，所述多能包括电、煤、油、气、风/光和热。
优选的，所述能源路由器包括交通网、气网、电网和热网，且交通网、气网、电网和热网之间均通过能流、转化和互通连接。
优选的，所述能源路由器与网络配合使用，且能源路由器网络与储能设备、电动汽车充电站和主电网双向连接，能源路由器网络的输出端与负荷的输入端连接，且能源路由器网络的输入端还与光伏和风电可再生能源发电的输出端连接。
优选的，所述能源路由器需要分层控制，且分为三层控制，分别为初级控制、二级控制和三级控制，三层控制之间均通过宽带连接，同时，初级控制包含下垂控制，使得系统稳定和过阻尼，使用虚拟阻抗控制环模拟物理输出阻抗，二级控制确保微网中参数（电压、频率等）符合要求，并且包括同步控制环实现并网和离网的无缝切换，三级控制为能量层控制：管理微网和大电网之间的能量流动。
优选的，所述能源路由器由主控中心、控制单元和能源路由器主电路组成，且主控中心的输出端通过系统级控制指令与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过触发信号与能源路由器主电路的输入端连接，同时，能源路由器主电路的输出端通过采样数据与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过运行参数与主控中心的输入端连接。
优选的，所述能源路由器主电路还与控制单元、光伏发电、储能系统和主电网双向连接，且主电网的输出端与信息采集和控制的输入端连接，同时，信息采集和控制与控制单元、应用层、光伏发电和储能系统双向连接，且应用层包括能源物联、能源管理和能源市场。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明设置了能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，对本地的功率进行信息采集，然后进行功率的交换，可以实现不同能源载体的输入、输出、转换、存储，实现不同能源形式的互联互补、生产与消费环节的有机贯通，实现不同特征能源流的融合，可以支持广域能源网络实现互联；既可以是大型水电厂、风电场、光伏电站能源生产，也可以是园区、楼宇、用户本身的能源生产，实现能源生产商、网络运营商及分散发电与用户即时协作，提供无所不在的能源服务。
附图说明
图1为本发明能源路由器示意图；
图2为本发明能源路由器分层控制示意图；
图3为本发明能源路由器主电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，能源路由器，包括能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，多能的两个输出端分别与多能转换仿真建模和经济利益模型的输入端连接，且经济利益模型的输出端与多能转换仿真建模的输入端连接，同时，多能转换仿真建模的输出端与能源路由器的输入端连接，对本地的功率进行信息采集，然后进行功率的交换，可以实现不同能源载体的输入、输出、转换、存储，实现不同能源形式的互联互补、生产与消费环节的有机贯通，实现不同特征能源流的融合，可以支持广域能源网络实现互联；既可以是大型水电厂、风电场、光伏电站能源生产，也可以是园区、楼宇、用户本身的能源生产，实现能源生产商、网络运营商及分散发电与用户即时协作，提供无所不在的能源服务。
多能包括电、煤、油、气、风/光和热。
能源路由器包括交通网、气网、电网和热网，且交通网、气网、电网和热网之间均通过能流、转化和互通连接。
能源路由器与网络配合使用，且能源路由器网络与储能设备、电动汽车充电站和主电网双向连接，能源路由器网络的输出端与负荷的输入端连接，且能源路由器网络的输入端还与光伏和风电可再生能源发电的输出端连接。
能源路由器需要分层控制，且分为三层控制，分别为初级控制、二级控制和三级控制，三层控制之间均通过宽带连接，同时，初级控制包含下垂控制，使得系统稳定和过阻尼，使用虚拟阻抗控制环模拟物理输出阻抗，二级控制确保微网中参数（电压、频率等）符合要求，并且包括同步控制环实现并网和离网的无缝切换，三级控制为能量层控制：管理微网和大电网之间的能量流动。
能源路由器由主控中心、控制单元和能源路由器主电路组成，且主控中心的输出端通过系统级控制指令与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过触发信号与能源路由器主电路的输入端连接，同时，能源路由器主电路的输出端通过采样数据与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过运行参数与主控中心的输入端连接。
能源路由器主电路还与控制单元、光伏发电、储能系统和主电网双向连接，且主电网的输出端与信息采集和控制的输入端连接，同时，信息采集和控制与控制单元、应用层、光伏发电和储能系统双向连接，且应用层包括能源物联、能源管理和能源市场。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.能源路由器，包括能源路由器、多能、多能转换仿真建模和经济利益模型，其特征在于：所述多能的两个输出端分别与多能转换仿真建模和经济利益模型的输入端连接，且经济利益模型的输出端与多能转换仿真建模的输入端连接，同时，多能转换仿真建模的输出端与能源路由器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的能源路由器，其特征在于：所述多能包括电、煤、油、气、风/光和热。
3.根据权利要求1所述的能源路由器，其特征在于：所述能源路由器包括交通网、气网、电网和热网，且交通网、气网、电网和热网之间均通过能流、转化和互通连接。
4.根据权利要求1所述的能源路由器，其特征在于：所述能源路由器与网络配合使用，且能源路由器网络与储能设备、电动汽车充电站和主电网双向连接，能源路由器网络的输出端与负荷的输入端连接，且能源路由器网络的输入端还与光伏和风电可再生能源发电的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的能源路由器，其特征在于：所述能源路由器需要分层控制，且分为三层控制，分别为初级控制、二级控制和三级控制，三层控制之间均通过宽带连接，同时，初级控制包含下垂控制，使得系统稳定和过阻尼，使用虚拟阻抗控制环模拟物理输出阻抗，二级控制确保微网中参数（电压、频率等）符合要求，并且包括同步控制环实现并网和离网的无缝切换，三级控制为能量层控制：管理微网和大电网之间的能量流动。
6.根据权利要求1所述的能源路由器，其特征在于：所述能源路由器由主控中心、控制单元和能源路由器主电路组成，且主控中心的输出端通过系统级控制指令与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过触发信号与能源路由器主电路的输入端连接，同时，能源路由器主电路的输出端通过采样数据与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端通过运行参数与主控中心的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的能源路由器，其特征在于：所述能源路由器主电路还与控制单元、光伏发电、储能系统和主电网双向连接，且主电网的输出端与信息采集和控制的输入端连接，同时，信息采集和控制与控制单元、应用层、光伏发电和储能系统双向连接，且应用层包括能源物联、能源管理和能源市场。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205986144U (zh) * 2016-08-11 2017-02-22 国网江西省电力公司电力科学研究院 基于多电源‑多电压等级负荷家用智能能量路由器装置
CN107784382A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京南瑞电研华源电力技术有限公司 基于能源路由器的用户侧能源互联网规划方法
CN109713718A (zh) * 2019-01-17 2019-05-03 上海大学 一种基于电能路由器的微网能量优化管理系统
CN113472016A (zh) * 2021-06-08 2021-10-01 浙江工业大学 一种户用型能量路由器的控制方法
CN113536565A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 山东大学 一种综合能源多时空尺度协同仿真方法与系统
CN113595133A (zh) * 2021-07-07 2021-11-02 华中科技大学 基于能源路由器的配电网-多微网系统及其调度方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205986144U (zh) * 2016-08-11 2017-02-22 国网江西省电力公司电力科学研究院 基于多电源‑多电压等级负荷家用智能能量路由器装置
CN107784382A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京南瑞电研华源电力技术有限公司 基于能源路由器的用户侧能源互联网规划方法
CN109713718A (zh) * 2019-01-17 2019-05-03 上海大学 一种基于电能路由器的微网能量优化管理系统
CN113472016A (zh) * 2021-06-08 2021-10-01 浙江工业大学 一种户用型能量路由器的控制方法
CN113595133A (zh) * 2021-07-07 2021-11-02 华中科技大学 基于能源路由器的配电网-多微网系统及其调度方法
CN113536565A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 山东大学 一种综合能源多时空尺度协同仿真方法与系统

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