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本課題從能源互聯(lián)網(wǎng)自下而上構(gòu)建開放互聯(lián)、對等分享的新型能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的需求出發(fā)，提出能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵裝備。借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念、技術(shù)、方法和架 構(gòu)，能源路由器效仿信息網(wǎng)絡(luò)路由器，以實現(xiàn)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(shù)的發(fā)展，本課題結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)用戶需求側(cè)能量交換與互聯(lián)的需求，研制低壓小容量能源路由器。 清華大學(xué)在國內(nèi)較早開始開展能源互聯(lián)網(wǎng)方面的研究工作，提出了能源互聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)、 關(guān)鍵技術(shù)，并開展能源路由器以及相關(guān)信息通信技術(shù)等方面的研發(fā)工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學(xué)基金委首個能源互聯(lián)網(wǎng)方面的立項——“能源互聯(lián)網(wǎng)建模、分析與優(yōu)化理論研究”，目前參與承擔(dān)國家電網(wǎng)公司科技項目“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)研究”“能源互聯(lián)網(wǎng)信息通 信體系架構(gòu)研究”和“全球視角下能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建理論及情景分析”等直接能源互聯(lián) 網(wǎng)相關(guān)研究。裝置的主要創(chuàng)新點如下： l 能源路由器實現(xiàn)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(tài)負(fù)荷接入； l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理； l 能源路由器實現(xiàn)信息—能量融合的基礎(chǔ)設(shè)施一體化； l 能源路由器在海淀北區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)項目示范應(yīng)用； 性能參數(shù)： l 研制自治微網(wǎng)能源路由器和小批量實現(xiàn)，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統(tǒng)容量達 到百 kVA 級，響應(yīng)時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負(fù)荷類型不少于 3 類。 l 能源路由器可實現(xiàn)基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調(diào)節(jié)模 式（增加有功、無功統(tǒng)一調(diào)節(jié)；功率因數(shù)達到 95%以上）和電能質(zhì)量調(diào)節(jié)模式（增加電能質(zhì) 量暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的統(tǒng)一調(diào)節(jié)；暫態(tài)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(lián)網(wǎng)自下而上構(gòu)建開放互聯(lián)、對等分享的新型能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的需求出發(fā)，提出能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵裝備。借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念、技術(shù)、方法和架 構(gòu)，能源路由器效仿信息網(wǎng)絡(luò)路由器，以實現(xiàn)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(shù)的發(fā)展，本課題結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)用戶需求側(cè)能量交換與互聯(lián)的需求，研制低壓小容量能源路由器。

能源路由器是實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)與配電網(wǎng)的信息交換與電能共享的核心電力電子裝置。現(xiàn)有的以固態(tài)變壓器為核心的電力變換裝置由于其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)落后，且效率低下，不能實現(xiàn)基于能源路由器的能源協(xié)調(diào)控制策略。針對上述難題，研發(fā)了一種應(yīng)用于能源互聯(lián)網(wǎng)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(guān)雙向逆變單元、單相全橋雙向逆變單元；可實現(xiàn)從各能源終端將分布式電源并網(wǎng)，能量轉(zhuǎn)換形式更加多樣化，從根本上實現(xiàn)能量的雙向流動；多單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定其可提供多種電壓等級電能，滿足多種負(fù)載與儲能設(shè)備的需求。

本發(fā)明提出一種延遲可容忍網(wǎng)絡(luò)的星上路由器仿真方法，包括：1.結(jié)合 CCSDS 和 DTNRG 構(gòu)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(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)流和 真實數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換，驗證網(wǎng)關(guān)處理能力；3.用 STK 得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲行请H和星地鏈路相關(guān)數(shù)據(jù)，并導(dǎo)入仿 真軟件模擬星際網(wǎng)絡(luò)；4.對網(wǎng)絡(luò)損傷儀進行延遲、誤碼率等相關(guān)設(shè)置，模擬空間鏈路。因此，本發(fā)明具 有如下優(yōu)點：整合現(xiàn)有空間通信協(xié)議體系提

本發(fā)明提出了一種基于改進和聲搜索算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由方法，包括以下步驟：Step1、初始化算法相關(guān)參數(shù) HMS、HMCR、PAR 以及評價次數(shù) 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(yīng)度；Step4、設(shè)置 eval_No＝0；Step5、設(shè)置 i＝0；Step6、產(chǎn)生候選和聲；Step7、eval_No++，若 eval_No＜eval_Nomax，執(zhí)行 Step8；否則執(zhí)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(zhí)行 Step10；否則執(zhí)行 Step11；Step10、i++，若 i＜HMS，執(zhí)行 Step6；否則執(zhí)行 Step5；Step11、記錄和聲記憶庫中的最優(yōu)和聲路徑。本發(fā)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(wǎng)絡(luò)的生命周期。

本發(fā)明公開了一種基于和聲搜索算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(jié)點;(2)匯聚節(jié)點通過全局信息對整個傳感器網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò) 分簇路由的優(yōu)化計算與配置;(3)普通傳感器節(jié)點監(jiān)測采集和處理應(yīng)用 信息，將其處理成數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)到簇頭節(jié)點，簇頭節(jié)點進行數(shù)據(jù)融合， 并向下一跳簇頭節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包;(4)下一跳簇頭節(jié)點接收到數(shù)據(jù)包后， 將自身剩余能量信息加入到數(shù)據(jù)包中，并按照數(shù)據(jù)包中的最優(yōu)路由， 繼續(xù)向下一跳簇頭節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。本發(fā)明的方法解決了無線傳