关于能源互联网的定义上虽然还存在着一定争议，但无论是哪种定义的能源互联网，其核心都是以电力网络为基础的新型多能源融合的新一代能源电力系统，这已经得到广泛认同，因此狭义能源互联网应是当前研究的核心方向之一。由于受当前技术的限制，狭义能源互联网的研究和建设首先从配用电端开始，也就是中压能量路由器和低压能量路由器的研制及其多机组网控制技术。可以看出系列能量路由器将是构建下一代能源系统、能源互联网的关键装备，是构建能源互联网的神经元。
能量路由器（energy-router）
2008年，美国北卡莱罗纳州立大学AlexQ.Huang主持开展美国国家科学基金项目FREEDM(TheFutureRenewableElectricEnergyDeliveryandManagementSystems)，希望将电力电子技术和信息技术引入电力系统，在未来配电网层面实现能源互联网理念，效仿计算机网络技术的核心路由器，他们提出了能量路由器（energy-router）的理念。
中国电力科学研究院配电研究所经研究和提炼后，将“能量路由器”定义为：它是融合电网信息物理系统的具有计算、通信、精确控制、远程协调、自治，以及即插即用的接入通用性的智能体，具有如下基本特点：采用全柔性架构的固态设备；兼具传统变压器、断路器、潮流控制装置和电能质量控制装置的功能；可以实现交直流无缝混合配用电；分布式电源、柔性负荷（分布式储能、电动汽车）装置即插即用接入；具有信息融合的智能控制单元，实现自主分布式控制运行和能量管理；集成坚强的通信网络功能[2]。中国电科院的研究人员根据不同电压、容量和应用功能的不同将其重新命名为：“能量路由器（energyrouter）”、“电能交换器（energyswitcher）”和“电力集能器（energyhub）”。
能量路由器集成功能示意图
能量路由器系统结构：融合电网信息物理系统，能量路由器系统结构如下图所示，分为2个层面：电气物理层和电气信息层。
能量路由器系统结构与外部电气、信息接口示意图
电气物理层主要包含电力电子固态模块、电能接口模块、内部供电模块和储能模块(可选)，其中核心模块为电力电子固态模块，该层主要是能量路由器的电能控制和传递的主要物理装置，是整个能量路由器的核心，是实现电能灵活控制和传递的主要装置，实现电能参数的转变，从而达到变压、变流和电能质量控制。电气信息层主要包含智能控制模块、通信模块和上层管理与应用模块，该层主要将电气物理模块和通信模块收集的信息加以处理和标准化，从而实现能源局域网内部的能量管理和调度、网间的协调、状态监测，并通过设备内部信息总线或通信模块下发控制和管理调度指令，真正起到能源互联网的神经元作用[4]。
能量路由器多机组网运行
示意图中的红色线路为交流配用电线路，而蓝色线路为直流配用电线路，以中压能量路由器和低压能量路由器为关键配电装备构建了3个典型能源局域网。中压能量路由器同时提供了多种电压等级的交流配用电线路和直流配用电线路，其中在中压能量路由器1构建的能源局域网1中详细呈现了能源局域网的架构，还分别在工频交流用电线路和中压直流配电线路上连接了以交、直流并网型低压能量路由器为核心的能源子网1和能源子网2。
多机多级能量路由器组网运行示意图
能源子网1较详细地呈现了能源子网的结构，低压能量路由器提供了低压直流用电线路以方便分布式电源、柔性负荷的接入。这种结构清晰地指明了中压能量路由器和低压能量路由器的应用范围和能源局域网、能源子网的构建方法。能源局域网的信息通信主要包括能源局域网间信息、能源局域网内信息和能量路由器内部信息3个层面的信息通信，为应对不同的通信需求，通信模块提供面向电网信息物理系统信息网络的内部和外部实时通信连接，并提供多种通信协议的转换和多种信息接入接口，实现通信和信息的即插即用[5]。
该架构是融合信息流、电能流、控制流的层次化能源系统，并由能源互联网能量管理系统进行管理，如果将能源互联网能量管理系统比作“大脑”，那么能量路由器就是“神经元”。
能源局域网将是未来构建能源互联网中配电系统的核心节点，该节点通过分布式能源发电、微能源的采集、汇聚与分享以及储能和负荷用电消纳，形成交直流无缝混合的、网格状对等的、集中与分布相结合的、分层递进控制的广域能源互联网。
参考文献
[1]段青，盛万兴，孟晓丽，等．面向能源互联网的新型能源子网系统研究[J]．中国电机工程学报，2016，36(2)：388-398．
[2]盛万兴，段青，梁英，等．面向能源互联网的灵活配电系统关键装备与组网形态研究[J]．中国电机工程学报，2015，35(15)：3760-3769．
[3]盛万兴，刘海涛，曾正，等.一种基于虚拟电机控制的能量路由器[J].中国电机工程学报，2015,35（14）：3541-3549.
[4]段青，盛万兴，孟晓丽，等.一种基于信息物理系统融合的能量路由器[P].中国：CN103973559B，2017.01.25
[5]盛万兴，兰征，段青，等.自储能型能量路由器研究[J].电网技术，2017,41（2）：387-393.
