[00105313]面向区域能源互联网的微网能源交换机样机研制及示范应用

　　该课题为北京市科技计划"新能源先进技术研发与应用"项目中的课题（课题编号： Z171100000317003）。

　　北邮方面承担的研究内容主要为能源交换机的通信协议及面向差异化服务的自适应可靠通信关键技术研究，包括面向微网的能源交换机的低功耗无线组网技术研究，基于软件定义的微网能源交换机南北向通信协议的研究以及面向差异化服务的自适应可靠传输技术的研究。

　　在该课题中，北邮作为合作单位提出了（1）基于"信息物理融合"和"即插即用" 的设备自适应接入方法，针对不同特征的底层接入设备，设计相应的信息物理模型，实现设备的在线感知和类型识别，感知底层物理设备状态参数，并根据参数变化做出实时响应；根据上层应用下发的能源管理策略协调底层物理设备的运行状态。（2）基于动态 优先级的差异化自适应可靠通信方法，对能源互联网下异质业务进行分级，提出基于内容和基于速率的联合优先级，通过关键时间产生率调整业务优先级，提高通信资源的利用率，提出了马尔可夫决策理论的时延敏感数据的接入建模方法，建立时延敏感数据的接入过程模型，通过分析网络吞吐量核试验动态调节不同业务优先级，满足差异化业务的通信需求。

　　其中，对比分析了现存通信技术及相应部署策略；能源交换机与底层电气物理设备进行通信的同时也与上层业务管理层进行通信，根据能源交换机南北向通信需求，以软件定义思想为指导，分别就南向通信需求与北向通信需求提出了适用于能源交换机的通信协议并建模测试评估，检验了其有效性；最后针对能源互联网中的差异性服务，研究不同的业务优先级策略，针对信息接入网络问题，分别建立局域能源互联网和广域能源互联网场景下的能源交换机中时延敏感信息的自适应可靠接入网络模型并通过搭建能源交换机通信试验平台对所建模型评估测试，保障了网络资源的利用率。

　　关于成果转化，该课题在能源交换机样机中通信系统方面满足支持具有信息通信能力的只能采集装置、测控装置、储能、光伏等 100 个以上信息节点的接入。支持无线覆盖半径不小于 200m，实现了覆盖范围内的设备与能源交换机间的有效通信。

　　根据试点工程的评价结果：试点工程技术先进，能实现既定目标，经济和社会效益良好， 即插即用以及能源优化管理功能已基本实现，可支撑以电力为核心的能源交易、区域能源供需平衡调节方面意义重大，具有广阔的应用前景。