第1章 绪论 1
1.1 全面可持续发展的挑战 1
1.1.1 世界经济和能源发展现状 1
1.1.2 可持续发展面临的挑战 4
1.2 能源互联网 6
1.2.1 能源互联网的发展理念 6
1.2.2 能源互联网的发展历程 8
1.2.3 能源互联网的基本架构 11
1.3 能源路由器概述 13
1.3.1 能源路由器的概念 13
1.3.2 能源路由器的功能与结构 14
1.3.3 能源路由器的主要设备 19
第2章 能源路由器的物理层架构 22
2.1 以电能为核心的能源路由器的物理层架构 22
2.2 能源路由器的功率变换集 24
2.2.1 双向DC/DC功率变换电路 24
2.2.2 双向AC/DC功率变换电路 28
2.2.3 模块化多电平变换器 32
2.2.4 固态变压器 51
2.2.5 驱动电源 56
2.3 能源路由器的端口管理控制 61
2.3.1 能源路由器源侧端口 62
2.3.2 能源路由器负荷侧端口 70
2.3.3 能源路由器储能侧端口 71
2.4 能源路由器的独立母线系统 72
2.4.1 能源路由器内部独立母线 72
2.4.2 母线与母线间的关系 76
2.4.3 端口与母线的关系 79
2.4.4 基于可靠性评估的能源路由器拓扑设计 80
2.4.5 基于图论拓扑的能量路由策略 86
第3章 能源路由器的能量管理与控制层 89
3.1 能源路由器最小系统与广义能量 89
3.1.1 多能形式能源路由器的最小系统 89
3.1.2 能源路由器的广义能量 91
3.1.3 能源端口的能量流关系 91
3.1.4 能量转换模块的能量流 93
3.1.5 储能接入端口的能量流 96
3.1.6 输能设备 98
3.2 能源路由器运行工况集 99
3.2.1 运行工况划分标准 99
3.2.2 运行工况集 100
3.2.3 能流路径与基础运行模式 105
3.3 能源路由器运行控制策略 112
3.3.1 能源路由器能量流稳定判别 112
3.3.2 能源路由器控制算法流程 113
3.3.3 能源路由器能流运行模式控制 115
3.4 能源路由器信息能量协同控制 125
3.4.1 能源路由器的信息分层和交互 125
3.4.2 能源路由器的基本运行调度 127
3.4.3 能源路由器的经济运行 131
第4章 能源路由器的服务层 134
4.1 园区级能源路由器服务层设计 134
4.1.1 园区定位 135
4.1.2 园区级能源系统模型 139
4.1.3 园区级能源路由器服务层规划模型 144
4.1.4 固废基地的示例分析 148
4.2 区域能源广域网能源路由器服务层设计 157
4.2.1 虚拟能源路由器的概念 157
4.2.2 区域能源广域网能源路由器规划模型 158
4.2.3 多能源路由器的协同分析 165
4.3 城市物质-能源网络规划设计 171
4.3.1 可持续发展城市的物质-能量生态系统 171
4.3.2 评估指标体系 176
4.3.3 可持续发展分析 180
参考文献 188