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本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。 清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。裝置的主要創新點如下： l 能源路由器實現開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展的新能源和動態負荷接入； l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯網能量管理； l 能源路由器實現信息—能量融合的基礎設施一體化； l 能源路由器在海淀北區能源互聯網項目示范應用； 性能參數： l 研制自治微網能源路由器和小批量實現，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統容量達 到百 kVA 級，響應時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負荷類型不少于 3 類。 l 能源路由器可實現基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調節模 式（增加有功、無功統一調節；功率因數達到 95%以上）和電能質量調節模式（增加電能質 量暫態、穩態指標的統一調節；暫態電壓補償能力超過 30%，電流諧波含量小于 5%）。

項目成果/簡介:本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。

能源路由器是實現能源互聯網與配電網的信息交換與電能共享的核心電力電子裝置。現有的以固態變壓器為核心的電力變換裝置由于其拓撲結構落后，且效率低下，不能實現基于能源路由器的能源協調控制策略。針對上述難題，研發了一種應用于能源互聯網的能源路由器裝置，包括三相三電平雙向整流單元、六相交錯DC/DC雙向變換單元、自激軟啟動推挽式全橋DC/DC雙向變換單元、三相諧振軟開關雙向逆變單元、單相全橋雙向逆變單元；可實現從各能源終端將分布式電源并網，能量轉換形式更加多樣化，從根本上實現能量的雙向流動；多單元拓撲結構決定其可提供多種電壓等級電能，滿足多種負載與儲能設備的需求。

本發明提出一種延遲可容忍網絡的星上路由器仿真方法，包括：1.結合 CCSDS 和 DTNRG 構建星 上路由器模型，在 OPNET 中進行可行性和有效性驗證；2.基于 OPNET 的 SITL 接口實現虛擬數據流和 真實數據流的轉換，驗證網關處理能力；3.用 STK 得到網絡拓撲中星際和星地鏈路相關數據，并導入仿 真軟件模擬星際網絡；4.對網絡損傷儀進行延遲、誤碼率等相關設置，模擬空間鏈路。因此，本發明具 有如下優點：整合現有空間通信協議體系提

本發明提出了一種基于改進和聲搜索算法的無線傳感器網絡路由方法，包括以下步驟：Step1、初始化算法相關參數 HMS、HMCR、PAR 以及評價次數 eval_Nomax；Step2、利用輪盤賭初始化和聲記憶庫 HM；Step3、評價和聲庫中各和聲路徑的適應度；Step4、設置 eval_No＝0；Step5、設置 i＝0；Step6、產生候選和聲；Step7、eval_No++，若 eval_No＜eval_Nomax，執行 Step8；否則執行 Step11；Step8、對和聲庫中的第 i 條和聲 Xi＝{s,x2,…xj,…,d},進行鄰域搜索；Step9、eval_No++，若 eval_No＜eval_Nomax，執行 Step10；否則執行 Step11；Step10、i++，若 i＜HMS，執行 Step6；否則執行 Step5；Step11、記錄和聲記憶庫中的最優和聲路徑。本發明的路由方法具有較高的能效，并且能夠有效地延長整個網絡的生命周期。

本發明公開了一種基于和聲搜索算法的無線傳感器網絡分簇路 由方法，包括:(1)全局信息的傳遞和匯聚，獲得全局信息，并將其傳 遞到匯聚節點;(2)匯聚節點通過全局信息對整個傳感器網絡進行網絡 分簇路由的優化計算與配置;(3)普通傳感器節點監測采集和處理應用 信息，將其處理成數據包，轉發到簇頭節點，簇頭節點進行數據融合， 并向下一跳簇頭節點發送數據包;(4)下一跳簇頭節點接收到數據包后， 將自身剩余能量信息加入到數據包中，并按照數據包中的最優路由， 繼續向下一跳簇頭節點轉發數據包。本發明的方法解決了無線傳