导读:本文包含了路由器结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:能源互联网,直流电能路由器,能量管理,直流配电
路由器结构论文文献综述
徐嘉超[1](2019)在《直流电能路由器的拓扑结构及控制策略》一文中研究指出为应对能源危机和环境污染,大力发展新能源发电技术是有效解决途径之一。由于新能源发电的间歇性和分散性,传统电网难以有效解决大规模新能源的接入和消纳问题,能源互联网应运而生。能源互联网是未来电网的发展方向,电能路由器作为能源互联网的关键设备具有重要研究价值。同时随着直流配电的发展和直流负荷种类的增多,直流配电网将是未来配电系统中不可缺少的一部分,研究适用于直流场合的直流电能路由器具有广阔前景。本文主要研究内容如下:(1)针对应用于配电侧中小功率场合的直流电能路由器提出了一种基于级联高频变压器的新型拓扑结构。与共直流母线结构相比,在保证能量双向流动和端口相互隔离的前提下,具有降低成本和体积、提高效率、电压逐级递减等优点;与多绕组变压器结构相比,具有可拓展性强、设计和制作简单等优点。本文详细分析了直流电能路由器的工作过程、软开关范围和电流特性,从原理上验证其可行性,为后续分析打下基础。(2)研究了所提直流电能路由器的运行模式和控制策略。根据直流电能路由器是否与电网连接将运行模式分为并网和离网两类,并根据各端口的功率流动情况将并网模式细分为叁种工况。本文详细介绍了各种运行模式下的控制策略,将控制策略分为上层控制和下层控制,分别实现电能变换和能量管理的功能。通过优化分布式电源的出力和储能装置的充放电管理,实现用户侧经济最优的目标。(3)介绍了一种直流电能路由器主回路参数设计的方法,以四端口为例进行参数设计,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,对各种运行模式进行稳态和动态仿真。针对应用于家庭能源系统的直流电能路由器,综合考虑一天内峰谷电价、分布式电源出力及储能荷电状态的变化,对所提能量管理策略进行仿真,验证了所提拓扑结构、控制策略的正确性和合理性。(4)研制了一台端口电压750V/380V/220V/48V,容量20kW四端口样机,包括装置结构、控制系统硬件和上位机人机交互界面的设计,并对本文研究内容进行部分试验验证。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)
艾欣,荣经国,吕正,李云凝,王坤宇[2](2019)在《一种新型的能量路由器结构及其控制策略的研究》一文中研究指出能量路由器作为能源互联网的核心装置,关乎可再生能源的有效消纳以及电网的安全可靠运行。针对现有能量路由器拓扑结构的不足,提出一种适用于多电压等级交直流电网互联的新型能量路由器。首先分析新型能量路由器的拓扑结构,针对不同部分提出相应的控制方法。输入级为模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)结构,对其施以虚拟同步电机控制策略,使系统的惯性与阻尼增强。输出级功率灵活调节,使下级电网可通过能量路由器为上级电网提供功率支撑,参与其一次调频。隔离级由双主动全桥(dual-active-bridge,DAB)模块经输入串联输出串联(input-series output-series,ISOS)与输入串联输出并联(input-series output-parallel,ISOP)混联构建,实现不同电压等级交直流电网的网域互联和电气隔离。然后,提出一种功率协调控制方法,在满足输出级所连电网功率需求的同时保证能量路由器的稳定运行。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建系统仿真模型,验证了提出的新型能量路由器拓扑结构及控制策略的可靠性和有效性。(本文来源于《电网技术》期刊2019年04期)
赵霖[3](2016)在《能源路由器拓扑结构与控制方法的研究》一文中研究指出随着非可再生能源的不断减少、环境问题的日益凸显。为了满足社会可持续发展的需求以及为了促进能源网络的发展,能源互联网概念应运而生。能源路由器是能源互联网中最重要的设备之一,被称为能源互联网中的大脑、核心。本文对用于能源互联网的能源路由器展开了深入的研究,具体研究内容如下:本文首先介绍了课题研究背景和意义,总结了能源互联网以及能源路由器的国内外研究现状和发展趋势,分析了能源路由器研究的关键技术难点。接着,介绍了能源路由器常见的四种结构类型,根据能源路由器的应用范围进行了分类,并结合实际应用,给出了在不同层次中的能源路由器的作用以及相应的硬件拓扑结构。并对能源路由器的功能需求进行了详细的分析,对能源路由器的运行模式进行了分类和概述。其次,对基于电力电子变压器的能源路由器的主电路给出了相应的控制方法。针对分布式发电的随机性对电网造成的功率波动问题,本文提出了一种基于功率的平滑切换的控制方法,能够保证能源路由器与电网间的母线上的功率的平滑流动,有效减少母线上的随机波动,提高并网质量。针对接入能源路由器的分布式设备的数量众多,种类复杂,本文提出了一种基于多智能体的协调优化控制方法。最后,对研究的能源路由器系统搭建了基于DSP TMS320F28335的硬件实验平台,对系统硬件和软件分别进行了设计,给出了部分实验波形,验证了本文研究成果。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)
马世聪[4](2016)在《可重构虚拟化路由器体系结构及关键技术研究》一文中研究指出随着网络应用规模的不断扩大,网络业务的种类和数量进入爆炸式发展的时代。多样化的网络业务要求以路由器、中间盒(MiddleBox)构成的网络基础设施能够提供多样化的服务能力。而现有的网络基础设施由于设备体系结构和实现方式上的僵化与封闭,使得网络难以为多样化的业务提供差异性和灵活性支撑。研究团体普遍认为开放式可定义弹性网络是未来发展方向。可重构虚拟化路由器在保持现有路由器节点地位不变的基础上,引入了可重构技术和虚拟化技术,能够以一套物理基础设施同时为多种网络业务提供差异化的承载服务。因此,可重构虚拟化路由器是实现开放式可定义弹性网络的有效方式之一。对此,国内外研究团体针对可重构虚拟化路由器的体系结构和关键技术提出了很多解决方案。但这些方案存在很多缺陷,具体体现为:1)传统路由器体系结构上的缺陷限制了可重构虚拟化路由器的规模重构能力;2)在数据平面功能路径重构方面,缺少面向异构网络功能组成的功能路径进行统一的建模和抽象控制接口;3)在数据平面性能重构方面,缺少面向异构网络功能实际需求进行物理资源分配的方法;4)在数据平面报文隔离调度方面,缺少能够支持异构网络功能之间流量隔离的方法。针对上述问题,本文从可重构虚拟化路由器体系结构出发,围绕数据平面的若干关键技术展开研究,主要研究工作如下:1)提出了一种新型可重构路由器体系结构RiDC(Router is a Data Center)。RiDC借鉴当前云计算数据中心的思想,将路由器体系结构按照数据中心结构进行重新设计,将路由器功能进一步解耦,将路由器中的路由控制、分组处理、接口交换、内部互连等功能部件进行标准协议式的分离,通过部件功能的统一建模、定义部件间的开放交互接口实现不同组成部件之间的互操作。打破了专用硬件对网络设备的垄断,提出了积木式搭建网络设备的实现思路。2)针对数据平面功能拓扑重构问题,提出了基于有向无环图的异构网络功能拓扑模型。基于给定的有向无环图模型,给出了进行功能路径重构所需要的接口和算法,并对算法的正确性进行了证明。给出了基于Intel通用多核平台的功能重构框架,实验测试表明,功能重构框架可以在不降低网络功能吞吐率的前提下,为软件网络功能拓扑重构提供支撑。3)针对面向多核平台的RiDC数据平面性能重构问题,提出面向异构网络功能间的计算资源分配算法。算法以不同网络功能在流量的不同属性下的计算资源开销为分配权重。算法以DAG图所描述的任务模型中网络功能间的拓扑关系为分配顺序,在多个网络功能之间进行计算资源的分配。算法进行资源分配的目标是确保路径上不会出现瓶颈资源或者资源浪费。相比于传统方法,本文所提出的方法可以在保证吞吐量的前提下,可以实现更精确的负载估计以及达到更好的资源利用率。4)针对RiDC分组处理部件的资源保障问题,提出了面向多种流量属性的物理资源隔离思想,将虚拟数据平面的资源开销特征以及当前流量负载中的不同组成部分相结合,为隔离调度器提供更精确的调度信息。提出了基于周期性令牌分配的报文隔离调度思想,通过周期性的在每个物理接口上分配为每个虚拟数据平面分配一定数量的令牌,确保在单个时钟周期内,每个虚拟数据平面都能够公平的获取相应的报文处理机会。并针对入向和出向报文隔离调度的应用场景,提出了基于多流量属性的入向报文隔离调度算法和基于带宽约束的出向报文隔离调度算法,能够在入向和出向同时提供报文流量隔离保证。最后,在973“可重构信息通信基础网络体系研究”项目的“可重构基础网络的验证平台”课题支持下,实现了一个RiDC原型系统,该原型系统使用当前在数据中心中常用的通用多核服务器、高速交换机以及OpenFlow交换机构成,充分体现了RiDC基于数据中心的设计思想。通过定义部件间的基本的协议交互规范,实现物理部件的设备级融合。通过集成改进当前主流的开源软件并设计开发性能优化软件,实现了通用化的可重构虚拟化网络功能验证环境。实验表明RiDC原型系统具有良好的数据平面报文处理性能和隔离性能,具备成为未来网络基础设施组成部分的潜力。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)
田兵,雷金勇,许爱东,郭晓斌,李鹏[5](2016)在《基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式》一文中研究指出能源互联网是解决未来大规模分布式可再生能源接入和能源共享的重要基础设施。立足于建设能源互联网的根本目标,指出了能源互联网的特征,提出了一种基于能源路由器的能源互联网结构;提出了一种层次化功能结构的能源路由器,能够支持分布式电源、电动汽车和负荷的接入,详细介绍了能源路由器的各功能模块;提出了一种具有多电力接口模块化的能源路由器主回路结构;提出了一种基于能源路由器的能源交易模式,既能实现能源自由公平的交易,又能够自动实现分布式能源就地、就近消纳,并详细介绍了能源交易过程。(本文来源于《南方电网技术》期刊2016年08期)
杨文祥,董德尊,雷斐,李存禄,吴际[6](2016)在《高阶路由器结构研究综述》一文中研究指出随着高性能网络规模的增加,高阶路由器结构设计成为高性能计算中研究的重点和热点。使用高阶路由器,网络能实现更低的报文传输延迟、网络构建成本和网络功耗,同时高阶路由器的应用还可以提高网络可靠性。过去十年是高阶路由器发展最快的时期,对近年高阶路由器的研究进行了综述,并对未来发展趋势进行了预测,主要介绍了以YARC为代表的经典结构化设计以及"network within a network"等近年来涌现的新型设计方法。未来的研究重点是解决高阶路由器结构设计中遇到的缓存和仲裁等各种问题,并利用光互连等技术设计性能更好的结构。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2016年08期)
杨利[7](2016)在《刍议高性能高阶路由器交换结构的设计》一文中研究指出互联网是计算机能更好的为人类服务的基础。互联网与计算机终端需要依靠路由器来连接。路由器芯片的设计水平不断提高,技术也越来越成熟,但是还有2个技术方面的问题急需解决,本文对如何在有限的芯片上设计更多的功能从而提高路由器吞吐率、对芯片中交叉开关布线进行合理安排避免线路拥堵和线路过长两个问题提出了设计方案和建议。(本文来源于《科技展望》期刊2016年19期)
郭俊[8](2016)在《路由器中CICQ交换结构研究与FPGA实现》一文中研究指出随着互联网应用不断扩大,互联网承载的业务,已由过去单纯的数据业务向语言业务、视频业务、游戏业务等多方向发展。网络互连设备如核心路由器和大型交换机成为了互连网高速发展的关键设备。在交换机和路由器中,交换结构是其核心单元,决定了网络互连设备的性能。目前交换结构及交换结构的调度算法已成为热门研究课题。本文分析了现有交换结构的不足,采用APRR调度算法设计了带缓存的交叉开关交换结构(CICQ),设计了应用于路由器的可自定义寄存器总线,在Xilinx公司的FPGA平台上实现了该交换结构和寄存器总线。在交换结构输入端,采用虚拟输出队列消除了队头阻塞,降低了报文丢包率。采用温度计编码和反温度计编码,设计了交换结构的可编程优先级仲裁器。采用APRR调度算法提高了交换结构在非均匀业务下吞吐率,应用二级流水线调度机制,降低了报文的转发时延。基于Virex-5芯片实现了8*8的带缓存交叉开关交换结构。仿真结果表明,报文可以按照端口信息在8us范围内从输入端口转发到输出端口。FPGA综合结果表明:该交换结构消耗了26008个Slice寄存器,占了Virex-5芯片资源的31%,消耗了18632个LUT,占Virex-5芯片资源的22%,消耗了96个RAM/FIFO单元,占总资源的32%。采用了自定义的寄存器总线协议,设计了具有一位控制线和一位串行数据线的寄存器总线;对寄存器总线传输的数据采用了帧头与帧尾校验方式,提高了数据传输的安全性;基于Virex-5芯片实现了该寄存器总线。仿真结果表明,主控CPU能够正确读写接口板路由表。FPGA综合结果表明,该总线消耗的寄存器和查找表资源极少,不到芯片资源的1%。将CICQ交换结构和自定义总线应用于路由器中,并测试与分析了路由器的性能和功能。采用IXIA网络分析仪,对路由器进行了交换容量、链路速率、报文转发时延和丢包率的测试。测试结果表明:路由器交换容量大于10Gbps,链路速率大于1.5Gbps,转发时延小于25us,丢包率小于10-6,满足了路由器的应用要求。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-20)
郭珍红,林郁,贾瑞,高同强,杨海钢[9](2015)在《基于FPGA和ASIC实现的不同路由器结构的MPSoC比较》一文中研究指出随着工艺特征尺寸的缩进,为了进一步提高数据处理速度,多核片上系统(MPSoC)成为一种必然的选择。片上网络(NoC)作为多核片上系统的通信部分,其设计影响了整个系统的性能。本文研究了2种不同的片上网络设计,探讨了路由器结构的改变对MPSoC性能的影响。对于采用低延迟优化设计的路由器,通过ModelSim仿真得到数据帧的最优传输延迟减少了6倍。同时,分别完成了该MPSoC的FPGA和ASIC实现,基于实现结果定量分析了在0.13μm工艺尺寸下2种实现方式的面积和延时差距。结果表明,FPGA实现与ASIC实现的面积比率大约为29~33:1,延时比率大约为4.5~7.5:1。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2015年06期)
高晔[10](2015)在《构件化软件路由器体系结构研究与应用》一文中研究指出未来互联网体系架构需要得到大规模部署和验证。路由器是组成互联网基础设施的核心设备,解决互联网在安全可信、服务质量、移动管理、大规模路由等方面存在的问题采用的主要的机制、方法、协议最终都会在路由器上实现。软件路由器通常作为互联网新技术的实验平台,因此支持互联网新机制部署的软件路由器对互联网实验具有重要意义。然而现有软件路由器的紧耦合架构通常会带来接口定义复杂、不支持分工合作开发及平台迁移能力差等实际问题,从而造成软件路由器可扩展性较差、开发难度较大及部署代价较高,影响下一代互联网实验的研究进展。本文对松耦合的软件路由器进行研究,主要工作和创新点包括:1.提出了一种新型的软件路由器体系结构——MagicRouter。MagicRouter采用松耦合的构件化实现方法,基于用户空间独立的进程实现路由器转发和控制平面的各种功能,创新性地建立了以核心交换为基础的软件路由器模型;提出一种软件路由器的概念模型——虚拟对象空间(VOS,Virtual Object Space),为MagicRouter进程间交互提供良好的访问抽象;设计并优化了MagicRouter体系结构下的分组转发流程。2.对Magic Router的实现模型进行了详细设计。设计了MagicRouter核心进程的多线程核心交换机制,有效降低软件路由器模块间耦合度,并且能够提供清晰的路由器内部消息交互过程,有利于实验调试工作的进行;基于VOS定义了明确的模块间交互接口和具有可扩展性的消息结构,降低了在该路由器架构下进行新技术实验的难度。3.实现了MagicRouter架构下IPv4路由器原型Magic Router Beta,并对该路由器进行测试评价。结果表明基于核心交换机制实现的松耦合软件路由器MagicRouter Beta可以较理想的效率完成IPv4路由器的路由转发功能。综上所述,本文对软件路由器进行了深入的研究,提出了基于构件化可重构的软件路由器模型,具有易开发、可扩展、易部署等优点,对于互联网新技术的实验具有重大实践意义。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01)
路由器结构论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
能量路由器作为能源互联网的核心装置,关乎可再生能源的有效消纳以及电网的安全可靠运行。针对现有能量路由器拓扑结构的不足,提出一种适用于多电压等级交直流电网互联的新型能量路由器。首先分析新型能量路由器的拓扑结构,针对不同部分提出相应的控制方法。输入级为模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)结构,对其施以虚拟同步电机控制策略,使系统的惯性与阻尼增强。输出级功率灵活调节,使下级电网可通过能量路由器为上级电网提供功率支撑,参与其一次调频。隔离级由双主动全桥(dual-active-bridge,DAB)模块经输入串联输出串联(input-series output-series,ISOS)与输入串联输出并联(input-series output-parallel,ISOP)混联构建,实现不同电压等级交直流电网的网域互联和电气隔离。然后,提出一种功率协调控制方法,在满足输出级所连电网功率需求的同时保证能量路由器的稳定运行。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建系统仿真模型,验证了提出的新型能量路由器拓扑结构及控制策略的可靠性和有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
路由器结构论文参考文献
[1].徐嘉超.直流电能路由器的拓扑结构及控制策略[D].华中科技大学.2019
[2].艾欣,荣经国,吕正,李云凝,王坤宇.一种新型的能量路由器结构及其控制策略的研究[J].电网技术.2019
[3].赵霖.能源路由器拓扑结构与控制方法的研究[D].东北大学.2016
[4].马世聪.可重构虚拟化路由器体系结构及关键技术研究[D].国防科学技术大学.2016
[5].田兵,雷金勇,许爱东,郭晓斌,李鹏.基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式[J].南方电网技术.2016
[6].杨文祥,董德尊,雷斐,李存禄,吴际.高阶路由器结构研究综述[J].计算机工程与科学.2016
[7].杨利.刍议高性能高阶路由器交换结构的设计[J].科技展望.2016
[8].郭俊.路由器中CICQ交换结构研究与FPGA实现[D].华南理工大学.2016
[9].郭珍红,林郁,贾瑞,高同强,杨海钢.基于FPGA和ASIC实现的不同路由器结构的MPSoC比较[J].太赫兹科学与电子信息学报.2015
[10].高晔.构件化软件路由器体系结构研究与应用[D].国防科学技术大学.2015