能源路由器

能源路由器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。

在具体的转换技术中，除了功率之外，还增加了一个信息流，这样很恰当的在互联网的里面能够发挥它自己的作用。

对于一个局部能源网络，为了不引起系统范围内的影响，必须维持其接口处的电压和电流水平，例如维持与外界的功率（有功、无功）交换。

能源路由器作为能源互联网的核心装置，具有能源交互、智能分配、缓冲储能等一系列功能。能源路由器的实现，既离不开电力电子技术的进步，还有赖于大规模储能技术的发展。储能相当于能源互联网中的缓存，是拓扑架构下能源交互的必备条件。虽然大规模储能面临效率、成本、容量等技术问题，但包括电池储能、机械储能、氢气(天然气)储能、深冷储能在内的一系列储能技术正在蓬勃发展。一旦大规模储能技术取得突破，相信电力电子技术必会跟上步伐，能源路由器的问世就可以期待，能源互联网的远景也才会真正实现。 2100433B

2008年，美国北卡莱罗纳州立大学Alex Q. Huang主持开展美国国家科学基金项目FREEDM（The Future Renewable Electric Energy Delivery and Management Systems） ，希望将电力电子技术和信息技术引入电力系统，在未来配电网层面实现能源互联网理念，效仿计算机网络技术的核心路由器，他们提出了能源路由器（energy-router）的理念。

中国电力科学研究院配电研究所经研究和提炼后，将“能源路由器”定义为：它是融合电网信息物理系统的具有计算、通信、精确控制、远程协调、自治，以及即插即用的接入通用性的智能体，具有如下基本特点：采用全柔性架构的固态设备；兼具传统变压器、断路器、潮流控制装置和电能质量控制装置的功能；可以实现交直流无缝混合配用电；分布式电源、柔性负荷（分布式储能、电动汽车）装置即插即用接入；具有信息融合的智能控制单元，实现自主分布式控制运行和能量管理；集成坚强的通信网络功能

随着可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载的接入，传统的电力系统设备无法满足供电形式多样和能量多向流动以及功率流的主动调控等要求，无法适应未来电力市场化的需要。基于电力电子变换技术构成的电能路由器，小但可为小同的新能源发电装置和小同类型负载提供灵活多样化的接口电气形式，还可实现能量的多向流动能力和对功率流的主动控制。与信息技术的融合使电能路由器拥有通讯和智能决策能力，可根据网络运行状态以及用户和控制中心的指令，实现对电力网络能量流的主动管理 。

采用众核CPU作为报文处理引擎（PacketProcessor）的路由器，称为众核路由器。

电能路由器作为配电网中分布式电源、无功补偿设备、储能设备、负荷等的智能接口，应该在保证电能质量的前提下，灵活地管理区域电网内部及整个配电网中的动态电能。对电能路由器的基本要求主要有 :

1)接口的即插即用:电能路由器应该面向各种不同知识层面的用户，具备使用容易、方便的特点，这就要求电能路由器的接口应该是即插即用的。即分布式能源插到电能路由器的接口后，电能路由器能够快速检测出分布式能源的类型，并做出相应的响应;

2)接口的双向性:由于分布式能源既可能作为电源向电网供给电能，又可能作为负荷从电网索取能量，这使得电能路由器的接口应该具有双向性的特点，即能够传输双向能量流;

3)实时通信技术:电能路由器要实现实时控制还需要实时的通信，即主动配电网中的Agent要能够进行实时通信;

4)用户电能消耗查询技术:电能路由器需要将用户的能量消耗情况进行统计并保存到网络数据库，正如实时查询话费一样，用户可以通过Internet登录官方网站或是发信息方便快捷地了解其的电能消耗情况，并实现网上电费充值等快捷服务。