能源互聯(lián)網(wǎng)能量路由器工業(yè)樣機(jī)研制與產(chǎn)業(yè)化
本課題從能源互聯(lián)網(wǎng)自下而上構(gòu)建開(kāi)放互聯(lián)、對(duì)等分享的新型能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的需求出發(fā),提出能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵裝備。借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念、技術(shù)、方法和架 構(gòu),能源路由器效仿信息網(wǎng)絡(luò)路由器,以實(shí)現(xiàn)能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲(chǔ)能以及信息通信技術(shù)的發(fā)展,本課題結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)用戶需求側(cè)能量交換與互聯(lián)的需求,研制低壓小容量能源路由器。
清華大學(xué)在國(guó)內(nèi)較早開(kāi)始開(kāi)展能源互聯(lián)網(wǎng)方面的研究工作,提出了能源互聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)、 關(guān)鍵技術(shù),并開(kāi)展能源路由器以及相關(guān)信息通信技術(shù)等方面的研發(fā)工作,并于 2014 年獲得 國(guó)家自然科學(xué)基金委首個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)方面的立項(xiàng)——“能源互聯(lián)網(wǎng)建模、分析與優(yōu)化理論研究”,目前參與承擔(dān)國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)研究”“能源互聯(lián)網(wǎng)信息通 信體系架構(gòu)研究”和“全球視角下能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建理論及情景分析”等直接能源互聯(lián) 網(wǎng)相關(guān)研究。裝置的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:
l 能源路由器實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式即插即用的能量交換與路由;
l 能源路由器支持多路可擴(kuò)展的新能源和動(dòng)態(tài)負(fù)荷接入;
l 能源路由器解決瞬時(shí)平衡的能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理;
l 能源路由器實(shí)現(xiàn)信息—能量融合的基礎(chǔ)設(shè)施一體化;
l 能源路由器在海淀北區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目示范應(yīng)用;
性能參數(shù):
l 研制自治微網(wǎng)能源路由器和小批量實(shí)現(xiàn),傳輸電壓等級(jí)為低壓 380V,系統(tǒng)容量達(dá) 到百 kVA 級(jí),響應(yīng)時(shí)間小于 10ms,接入電源類型不少于 2 種,負(fù)荷類型不少于 3 類。
l 能源路由器可實(shí)現(xiàn)基本的能量路由功能,還可提供可擴(kuò)展的工作模式:潮流調(diào)節(jié)模 式(增加有功、無(wú)功統(tǒng)一調(diào)節(jié);功率因數(shù)達(dá)到 95%以上)和電能質(zhì)量調(diào)節(jié)模式(增加電能質(zhì) 量暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的統(tǒng)一調(diào)節(jié);暫態(tài)電壓補(bǔ)償能力超過(guò) 30%,電流諧波含量小于 5%)。
清華大學(xué)
2021-05-08