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能源互联网能量路由器工业样机研制与产业化

2021-05-08 17:45:52
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
新一代信息技术
项目成果/简介:

本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发,提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构,能源路由器效仿信息网络路由器,以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展,本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需求,研制低压小容量能源路由器。

清华大学在国内较早开始开展能源互联网方面的研究工作,提出了能源互联网基本架构、 关键技术,并开展能源路由器以及相关信息通信技术等方面的研发工作,并于 2014 年获得 国家自然科学基金委首个能源互联网方面的立项——“能源互联网建模、分析与优化理论研究”,目前参与承担国家电网公司科技项目“能源互联网技术架构研究”“能源互联网信息通 信体系架构研究”和“全球视角下能源互联网的系统构建理论及情景分析”等直接能源互联 网相关研究。装置的主要创新点如下:

l 能源路由器实现开放式即插即用的能量交换与路由;

l 能源路由器支持多路可扩展的新能源和动态负荷接入;

l 能源路由器解决瞬时平衡的能源互联网能量管理;

l 能源路由器实现信息—能量融合的基础设施一体化;

l 能源路由器在海淀北区能源互联网项目示范应用;

性能参数:

l 研制自治微网能源路由器和小批量实现,传输电压等级为低压 380V,系统容量达 到百 kVA 级,响应时间小于 10ms,接入电源类型不少于 2 种,负荷类型不少于 3 类。

l 能源路由器可实现基本的能量路由功能,还可提供可扩展的工作模式:潮流调节模 式(增加有功、无功统一调节;功率因数达到 95%以上)和电能质量调节模式(增加电能质 量暂态、稳态指标的统一调节;暂态电压补偿能力超过 30%,电流谐波含量小于 5%)。

效益分析:

能源路由器是能源互联网的核心重大装备,未来电网发展趋势会以大量电力电子装置呈现,电能路由器以电力电子技术为基础,电能路由器未来能替代电力变压器、电力电子装备 等,加上随着新能源和分布式新能源的发展,新能源的接入成为能源路由器的最大推手,市场规模达到百亿以上。

知识产权类型:
其他
技术成熟度:
正在研发
技术先进程度:
达到国内领先水平
成果获得方式:
独立研究
获得政府支持情况:
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