多端口路由器并发测试技术探究

路由器性能是网络高可用、高可靠和高性能的重要保证,如何评测路由器的性能,尤其对于工作在多端口并发的非均衡负载下的路由器性能,显得非常重要。本文结合当前我们正在研究的分布式多端口路由器协议测试系统就路由器性能测试做了作了深入研究。

多端口能量路由器交流接口拓扑控制策略研究

多端口能量路由器具有适用于低压、大功率场合的特点,其交流接口采用了T型三电平变换器,可连接交流大电网、交流负载与新能源发电场与直流母线。在分析了该拓扑的基本工作原理、数学模型的基础上,推导了双闭环电流控制策略,分别为LCL滤波器中电源侧电感电流控制与LCL滤波器中电容电流控制。其中,电容电流控制环为内环,电源侧电感电流控制为外环控制。由于电源侧电感电流参考值为正弦信号,考虑到电网频率波动,采用了准比例谐振控制器,而非PI控制器。还给出了控制器的参数设计与电容电流内环反馈系数的设计方法。最后在Matlab/simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明:T型三电平变换器与控制策略可满足多端口能量路由器输出电能质量的要求。

含多端口能量路由器的多能互补系统故障保护功能测试研究

针对某区域用电负荷存在严重的季节性过载现象,以及可再生能源存在功率波动大、稳定性较差的问题,研制了多能(含水电、光伏、储能)、多端口的能量路由器装置及其能量管理系统。综合考虑当地多场景运行,解决了季节性过载问题,实现了能量的合理配置与利用。首先,对比分析选定能量路由器各端口变换器的拓扑结构;然后,对多场景下的工作模式进行介绍;最后,对含能量路由器的多能互补系统进行故障保护功能测试。测试结果表明,该系统具有较好的故障保护功能,有效实现了不同场景下的工作模式切换,直流母线电压稳定以及上层功率指令跟踪等功能,解决了当地用电负荷季节性过载和可再生能源功率波动较大的问题。

基于多端口电能路由器的楼宇直流微电网研究与应用

电力电子技术的日益成熟及分布式电源、储能和用户侧5G基站、电动汽车充电桩、数据中心、直流家用电器等直流负荷的广泛应用,推动了低压直流微电网的快速发展。本文提出基于多端口电能路由器的直流微电网典型拓扑结构,分析其光伏、风电、储能、交流电网及交直流负荷等多端口接入的功能,介绍直流配电系统保护策略及接地方式,并采用下垂控制方法,根据直流母线电压的变化,协调控制光伏、储能、交流电网、负荷之间实现主动式功率平衡。最后,搭建楼宇低压直流微电网系统,为楼宇内LED照明、风扇、空调、空气净化器及工业照明、充电桩、数据中心等直流负荷供电。运行及测试结果表明,该系统可实现源荷储即插即用的接入,提高清洁能源的利用率,并保持安全、高效、可靠的运行,具有实际推广应用价值。

构建县域电网系统的多端口能量路由器及其硬件在环仿真

依托湖北广水100%新能源新型电力示范工程,开展基于高压多端口能量路由器的县域电网系统研究与联调仿真。首先阐述工程用多端口能量路由器拓扑结构,以此为基础构建潮流双向可控、具备可100%新能源运行的县域电网系统。通过硬件在环仿真,验证能量路由器在与高压主网连接的能量路由器运行方式和以100%新能源供电运行下的县域电网独立运行方式的各端口控制策略和柔性切换的控制逻辑的正确性。结果表明,以多端口能量路由器为核心设备在支撑县域电网以100%新能源供电等运行方式下的合理性与有效性,对日后多端口能量路由器的实际工程应用具有指导价值。

新型多端口电能路由器关键技术研究

目前的多端口电能路由器关键技术研究存在一定的端口电路信号输出冲突,导致电能路由器的自适应功率分配效率较低,且研究时间较长。针对该问题,提出一种多端口电能路由器关键技术研究。对多端口电能路由器直流母线的自适应功率分配特征进行检验并分析其内部需求,查找与其内部自动限流功能相关性较强的基础数据,在获取数据后执行内部关键技术研究,划分变换单元组合技术、端口插线技术、多端口装置协调控制技术以及通信与内部能量管理技术四个研究模块。实验表明,本研究路由器自适应功率分配效率高。

基于多端口能源路由器的配电台区间优化控制策略研究

通过能源路由器实现台区间功率互联,能够有效实现能源跨区域共享,提升配电系统的供电可靠性。提出了一种基于多端口能源路由器的配电台区间协同控制策略以改善台区配变负载率,使台区配变接近最佳效率点,最终提升多台区运行经济性。首先,简要介绍了台区间基于能源路由器的能源交互方式以及协调控制流程;然后,以台区配变最佳负载率为目标函数,建立了台区间优化控制模型;最后通过算例验证了多端口能源路由器在配电台区间的优化控制效果。

基于多端口能量路由器的多能互补系统研究与测试

针对旅游旺季期间某地区负荷出现较严重的过载现象,且当地可再生能源存在功率波动较大、难以消纳的问题,依托云南省某配电网智能化改造升级示范项目,研制了一套多能(含小水电、光伏、储能)、多端口的能量路由器装置及其能量管理系统,并对基于多端口能量路由器的多能互补系统进行了研究与测试。首先对多端口能量路由器的拓扑结构和技术参数进行了介绍;其次对能量管理系统的功能进行了阐述;最后在对各端口分别进行调试后,进行全端口联合运行功能测试。测试结果表明,各端口能分别正常运行,全端口联合运行功能正常,能有效平抑直流母线电压波动,实现上层功率指令跟踪,同时在大功率运行状态下,输出波形畸变率较低,效率基本满足要求,能用于解决当地负荷过载问题,实现能量的合理配置与利用。

基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网设计研究

大规模高密度分布式可再生能源的接入改变了配电网的原有形态,容易引发诸如线路过电压、设备过载、短路电流越限等问题,制约了可再生能源的进一步接入和消纳。主动配电网利用先进的电力电子、通信、储能等技术,对配电网中可控元件进行主动控制与管理,具有解决上述问题的潜力。文章以海宁尖山新区开展的"基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网试点工程"为背景,从现状分析、工程方案设计、项目意义等方面进行详细阐述。着重介绍该项目通过应用柔性互联、多端口电力能量路由器、储能系统、源网荷储协同控制等技术促进海宁尖山新区新能源消纳、提高新区供电可靠性与供电质量。该项目可以为相关主动配电网工程设计提供借鉴及参考。