小型能源路由器的電路拓撲與控制策略研究.pdf

1、當前，能源系統(tǒng)主要依靠化石能源支撐，是一種不可持續(xù)且利用率低下的能源體系。另一方面，人類對能源的依賴程度也越來越高。因此，當前能源體系亟需向著分布式可再生能源方向轉(zhuǎn)變?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與能源技術(shù)的融合形成能源互聯(lián)網(wǎng)是未來能源變革的趨勢。信息處理與分析技術(shù)、能源的生產(chǎn)、傳送、存儲等技術(shù)的快速發(fā)展，將促使能源互聯(lián)網(wǎng)向著智慧的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建必將為我們提供一個穩(wěn)固的能源供給體系。
　　與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)類似，能源互聯(lián)網(wǎng)中使用能源

2、路由器作為各個能源子網(wǎng)、能源負荷、儲能單元等的接入口。因此，構(gòu)建以能源路由器為核心器件的能源互聯(lián)網(wǎng)將是能源架構(gòu)演變的重要過程。能源路由器具備能源分配、調(diào)節(jié)、調(diào)度、管理等功能，為能源網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定與可靠性提供保障。本文根據(jù)能源路由器在能源互聯(lián)網(wǎng)中使用的具體位置，將其分為兩大類：①大型能源路由器；②小型能源路由器。由于文章篇幅有限，本文僅對小型能源路由器進行分析與設(shè)計。
　　本文將小型能源路由器分為三個部分：①固態(tài)變壓器；②控制系統(tǒng)

3、；③智能接口。在固態(tài)變壓器部分，本文的研究重點主要集中在其結(jié)構(gòu)設(shè)計與控制策略方面。固態(tài)變壓器由級聯(lián)輸入級、隔離級、輸出級三部分組成。本文采用小信號模型理論對固態(tài)變壓器的輸入級與隔離級進行建模，并采用閉環(huán)控器對其進行控制，使得固態(tài)變壓器能夠快速、無靜差的追蹤給定信號。在能量的協(xié)調(diào)與管理方面，本文提出了主目標優(yōu)先的分級控制策略，該策略可以保證能源路由器在穩(wěn)定運行的情況下，提高能量的利用率，使能源的分配更加合理。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)類似，能源網(wǎng)絡(luò)中也