电力路由器数据分析与路由策略研究

发布时间：2020-07-31 21:27

【摘要】：随着太阳能、风能、核能、生物质能等新能源迅速发展,能源互联网技术逐渐被人们熟知,而对能源互联网中的核心设备——电力路由器的研究也越来越多。本文以电力路由器内部的数据分析与路由策略为目标,研究分时电价数据预测和家庭用电优化策略,在此基础上优化电力路由器的路由策略,使得总传输损耗最小。对于电价数据预测的研究,本文使用时间序列的分析方法,首先确定电价数据的时间周期以消除周期性影响,同时对电价数据进行零均值化处理,得到一个零均值的平稳时间序列。然后建立自回归滑动平均模型(ARMA),计算电价数据的样本自相关系数和偏自相关系数来对模型进行识别。通过假设检验的方式,判断自相关系数和偏自相关系数的拖尾性和截尾性,确定模型的类型和阶数。最后使用最小二乘法对模型的参数进行计算,得到可用的自回归滑动平均模型ARMA(2,3),并以此预测将来时刻的电价。获取将来时刻的预测电价后,家庭电力路由器需要根据家庭用电设备的特性,对家庭用电策略进行管理。本文对家庭微网中的发电设备、储能设备和用电设备进行分析建模,并且根据用电设备的运行特点,建立家庭用电模型。在用电模型的基础上,加入发电设备和储能设备的影响,建立用电费用最小化模型。使用贪心法结合预测的电价数据对模型进行求解,使得在预测电价的基础上用电费用减小,并且通过微网用户的用电量计算区域的用电总量。最后根据电力路由器的能量存储、转换的损耗以及直流输电线的电力传输损耗,建立能源互联网的电力传输损耗模型。然后基于家庭微网单元设计能源互联网的结构模型,并且针对优化目标提出改进的Dijkstra算法,求解电力传输损耗最小化模型,得到最优的路由策略。最后对两种不同情况的案例进行实验验证和分析,对改进算法和Dijkstra算法的能量损耗进行对比,验证改进算法的可行性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM73
【图文】：

系统架构,美国,固态,未来能源

图 1-2 美国 FREEDM 系统架构插即用接口技术、信息路由器，将固态变压器当作未来能提出了第一代固态变压器（Solid State Transformer，SST）立了能源路由器的模型，是未来能源互联网的关键设备，400VDC400VDC400VDC

框架图,数字电网,日本,框架

第一章绪论出了“数字化”的固态变压器[22]，也就的电力进行管理和调度。对现有电网系 IP 地址，如风光发电机，存储设备，各过路由器的传递方式，电力路由器与电力路由器，电力路由器可以判断能量的方向流动，实现能量的端到端传输与分，如图 1-7 所示。

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第二章能源互联网与电力路由器能量到达终点，自由的点对点的能量分享，无线传输等。备、耗电设备连接起来构成小型的智能能量管理系统节点些节点连接起来协调管理，成为一个能独立运行的，自治统。能源互联网主要特点如下：：一些小型的能源网络可能不能自给自足，需要和其它能量的交换，才能满足自身正常运作，为了实现各种小型的的能量交换，就要大规模的互联。多种能源形式、能源系联。：多种可再生的清洁能源逐渐代替化石能源，作为能源互源互联网中，多种能源、各种设备以及系统的开放连接，放参与能源交易平台等[24]，如图 2-1 所示。

【参考文献】