面向数字电网的能量包交换机

本文提出一种用于数字电网中能量转发与投递的能量包交换机的设计与电气描述。该交换机可从一个或多个电源以能量包形式接收能量，将其存储并聚合所含能量，再将累积能量转发给连接至交换机一个或多个输出端口的请求负载。能量包是与地址及其他元数据带内或带外关联的离散能量量。负载接收这些精细控制的离散能量量，而非此后任意量的能量。该交换机的控制与管理基于请求-授权协议。使用能量包有助于以可靠、鲁棒且规范的形式管理功率投递，从而可能实现现有电网尚不具备的特性。该交换机作为数字电网的任何元素，使用数据网络传输这些请求与授权。能量包交换机可作为构建数字电网实现基础设施的核心部件。能量包交换机的设计基于共享超级电容器来整形和管理能量的离散化。我们介绍了所提交换机的电气特性设计与分析，并描述了交换机中用于确定传输给请求负载的能量量的流程。