能源互联网体系架构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,博士后出站答辩,答辩人：谢 涛,导 师：曹军威 研究员,1,2,能源互联网研究背景及意义,能源互联网架构及能源路由器,提出新的能源互联网架构,提出能源路由器原型设计,电池储能系统平滑控制策略,提出新的电池储能系统控制策略,集装箱式数据中心,设计并实施一种集装箱式数据中心,0,汇报提纲,3,1,能源互联网研究背景及意义,1.1,能源,困境,分布式可再生能源,替代传统化石,能源，并提高能源的利用效率。,智能,电网,可以解决能源高效利用和分布式可再生能源的问题。但是智能电网的,建设,是一项耗资大、跨时长的巨大,工程，,其建设过程也是复杂多变,。,1.2,新,的能源网络,思路,布设能源路由器，通过边缘,部署智能,特性的方式，裂解传统的大电网。,以大电网为“主干网”，以,微,电,网,为“局域网”,，,实现,开放,对等的信息能源一体化,架构,。,4,1,能源互联网架构及能源路由器,能源互联网是微电网的广域连接形式，是分布式能源的接入形式，是从分布式能源的大型、中型发展到了任意的小型、微型的“广域网”实现。,2.1,能源互联网体系架构,5,电能路由器,II,型,：,与,380VAC,或者,400VDC,电网连接的能源路由器,。,电能路由器,I,型,：,与,10kVAC,电网的连接的能源路由器,。,电能路由器,I,型,和,电能路由器,II,型,，,再配合智能电表可以构成三级能源互联网络,。,1,能源互联网架构及能源路由器,2.2,能源,路由器,6,2,电池储能系统控制策略,集成储能的间歇式电源系统,：,基于变,T,低通滤波器的基本,控制：,基于低通滤波算法的平滑控制输出,P,ref,P,wind,经过一阶巴特沃兹低通滤波器后，相对于,P,wind,，,P,ref,曲线产生了延迟，这种延迟使储能系统需要较大的容量对原始功率进行平滑处理，而这种延迟特性也正是较大电池充放电深度产生的根源。,2.1,滑动最小二乘算法及储能系统控制方法,2,电池储能系统控制策略,2.2,滑动最小二乘算法及储能系统控制方法,期望获得位于功率波动中心位置的平滑参考功率曲线，以尽可能减少电池充放电的动作深度，从而降低对储能容量的需求。这一目标可以转换成优化目标：,要求一段时间内的电池的充电功率和最小，并且放电的功率和也最小。,且满足,且满足,可以采用线性拟合算法或者非线性拟合算法。,7,8,2.3 SOC,调节器设计,2,电池储能系统控制策略,充放电工况下功率修正系数,不同初始值的,SOC,曲线,有无,SOC,调节器荷电状态趋势,9,2,电池储能系统控制策略,统计传统控制策略在所述,1,天的控制过程中电池组充放电量之和总计,1412kWh,。,传统控制策略在所示,1,天的控制过程中,MAX(SOC)-MIN(SOC),值为,15.6%,，基于本节所述新策略的控制过程中该值则降低为,9.2%,，表明新的控制策略比传统控制策略对电池容量的需求降低了,40%,。,2.4,不同控制策略,的效果对比,采用,2,次多项式拟合算法时,控制过程中电池组充放电量之和总计,848kWh,，而采用线性拟合算法时,控制过程中电池组充放电量之和总计,1059kWh,。,3,集装箱式数据中心,10,将网络设施、服务器计算、存储备份以及,UPS,供电等涉及数据中心机房建设的有关内容全部集成到一个类似集装箱的黑盒子内，提供一个完整的数据中心解决方案，可以作为物联网、云计算以及众多科学实验的硬件计算平台。,20,英尺标准集装箱，方便运输；,即插即用功能，电、网、水；,智能配电设计；,提供,4,个机柜,152U,的,IT,设备空间；,风冷，总共,40KW,的制冷量，平均单机柜,10KW,制冷量；,在断电半小时内可保障正常的工作；,优秀的减震能力，并可远程运输；,完备的环境及动力系统监控功能；,DELL,计算机集群，强大运算能力。,申请相关发明专利,2,项,11,3,集装箱式数据中心,集装箱式数据中心实物图,请各位老师指正！,12,