根据电力能源路由器的功能需求，本章介绍一种集成了固态变压器模块、智能控制模块、故障检测模块和通信模块的能源路由器，如图4.2所示。

1.固态变压器模块

在可再生能源高渗透率的环境下，传统变压器在供电质量等方面难以满足能源互联网建设和发展的需求，因此在能源路由器中使用固态变压器来代替传统变压器。作为能源路由器的核心技术模块，固态变压器模块是一种利用电力电子器件及高频变压器进行高频能量控制和功率控制的变换器。它的核心功能是将不同能源交换机输出的不同电压等级的电能转换为适合于主电网或电器使用的电压等级的电能。作为不同能源交换机的兼容转换，该固态变压器模块一端被连接到能源互联网内的不同能源子网和一些电器，另一端连接到主电网以及一些电器，为其提供即插即用电能。

图4.2 电力能源路由器结构框图

2.智能控制模块

基于主电网和能源互联网内的能源交换机传送的能源状态信息以及能源路由器对整个能源互联网的负荷/发电预测结果，智能控制模块针对能源互联网制定电能调控方案，实现能源互联网内能源子网间及与主电网间的电能优化和调度。决策制定过程中，能源路由器要根据当前用户（其中包括主电网及能源互联网内负荷）的能源使用信息，调整能源分配供应模式以满足各用户需求。智能控制模块制定的决策被传送到相应的能源交换机、能源路由器和主电网，实现主电网和能源互联网间能源的合理交互。(www.daowen.com)

3.故障检测模块

能源互联网是与时间密切相关的网络，各节点参数（如电压、电流、相角和功角等）的变化趋势均是与时间轴相关的波形。故障检测模块中的北斗授时设备通过与主电网对时，为能源互联网提供统一的时间基准，保证主电网和能源互联网运行时间同步，以满足事件顺序记录、故障录波、实时数据采集时间一致性要求，确保线路故障检测、功角动态监测、能源互联网和主电网参数校验的准确性以及事故分析和网络稳定控制的水平，提高能源互联网的运行效率及其可靠性。

4.通信模块

能源路由器的通信模块由两部分组成，一部分用于单个能源路由器的内部通信，另一部分用于多个能源路由器之间的相互通信。单个能源路由器的内部通信组件也被称为功率通信转换，此组件管理智能控制模块和每个用电端口之间的通信。用于多个能源路由器之间相互通信的通信组件可被设计为一个带有嵌入式系统的专用通信线路板，同时它也作为一个可以与主电网交换信息的通信设备。使用的网络通信方式包括ZigBee、以太网和无线局域网。