在广义能源互联网中，能源接口为不同形式的能源提供接入网络、不同形式能量输出网络的转换接口，并调控流入网络中的能量。广义的能源接口将自然界中存在的能源转换为易于存储或流动的能量形式，如风力发电机将风能转换为电能，光伏发电系统将太阳能转换为电能，供热锅炉将化石能源转换为热能，民用负载将电能转换为各种形式能量供给人类生活等。这些能源转换接口统称为广义能源接口，它们将自然界中多种形式的能源转换为可在能源互联网中流动的能量形式（主要为电能和热能）或将网络中流动的能量形式转换为不同形式的耗散能量，其示意图如图5.1所示。

图5.1 广义能源接口示意图

广义能源接口能源输入端的输入能源形式是不同的，同时能量输出端的输出能量形式也是不同的，本章主要是对输出端能量形式为电能的能源接口中的电力电子技术进行论述。

在未来的能源互联网中，不可避免地将会有大量的电力电子装置得到应用，各子系统间的互联和电能共享的实现更是以电力电子变换器为基础。能源互联网中可再生能源的渗透率将占有很大比例，并且可再生能源的接入形式应该是分布式的，主要以分布式光伏发电系统和分布式风力发电系统为主。光伏发电系统转换为220V/50Hz的交流电能，光伏电池输出的直流电压需要经过DC-DC升压环节以及DC-AC逆变环节，然后并入交流（AC）母线或是对本地负载供电。风力发电系统转换为220V/50Hz的交流电能，需要经过AC-DC整流环节以及DC-AC逆变环节，然后并入交流（AC）母线或是对本地负载供电。如果整流环节的直流电压过低，则需加入DC-DC升压环节。因此，在分布式新能源发电系统接入能源互联网是需要一系列电力电子变换过程，这一过程可称为电源的电力电子化。

在能源互联网中，负荷对电能的形式、电压等级、电能质量的要求是多种多样的。电动汽车充电的过程，需要将220V/50Hz的交流电能转换为直流电能，因此则需要AC-DC整流环节以及DC-DC调压环节。一些对电能质量要求比较高的负荷，则需要AC-AC变流环节对220V/50Hz的交流电能进行电能质量改善。因此，负荷从能源互联网中获取电能需要一系列电力电子变换过程，这一过程可称为负荷的电力电子化。

在能源互联网中，由于分布式能源的渗透率很高，因此储能环节是将占有很大的能源比例。储能环节一般以蓄电池为主，在交流母线处的储能环节需要附加AC-DC整流装置，在直流母线处的储能环节则需要附加DC-DC调压装置。因此，能源互联网中的储能环节同样需要一系列电力电子变换过程，这一过程可称为储能的电力电子化。

能源互联网中的电力电子变换器需要实现以下功能：(www.daowen.com)

1）实现各个子能源系统的互联，实现能源的共享分配和控制以及升、降压变换，起到了电力变压器以及不同能源形式间的转换的作用。

2）实现对不同网络类型、电压等级、功率等级、额定频率和电能质量要求的兼容，提供了高度兼容性和灵活性的接口。

3）提供分布式电源、分布式储能系统和负荷的即插即用接口。

4）为不同额定运行电压和运行频率的能源子网间提供了隔离，提高了系统的可靠性和灵活性。

5）参与电压和频率的调节。

实现上述功能，不仅需要各类不同类型的电力电子变换器，主要包括AC-DC整流器、DC-DC变流器、DC-AC逆变器和AC-DC变流器。另外，每一种电力电子变换器实现其相应的功能，还需要相应的控制策略，诸如电压控制、电流控制、功率控制和频率控制等。