随着能源日趋紧张的供需局势以及日益严峻的环境问题,以化石燃料为主要能源的传统工业发展模式正逐渐朝着以能源互联网为主要特征的新型工业发展模式的方向发展。作为能源互联网的核心装置—能量路由器,通过其能量管理系统进行决策控制,不仅需要保证能量调度的经济性和环保性,同时还要保证能量传输的稳定性。本文内容主要包括以下几个方面:第一,从基于分布式能源的微网发展到基于多能源的能源互联网这一角度出发,分析和总结能源互联网的特征和关键技术,并对关于能源互联网的国内外研究现状进行了简要的阐述。第二,提出一种基于物理层、信息层和信息支撑层三层架构的能量路由器,根据单输入单输出转换器模型,采用耦合矩阵法对能量路由器物理层的各类转换器以及存储装置进行建模。对于能量路由器的信息层,采用多智能体技术进行架构设计。第三,考虑能量路由器物理层设备故障概率、转换效率以及容量等参数,通过多智能体技术对物理层的各类转换器以及存储单元进行约束控制。为进一步研究该混合整数非线性规划问题,本文采用调度参数变换法对能量路由器物理层模型进行变换,将非线性条件转换成线性条件,并利用基于分支定界和割平面相结合方法对基于用户花费成本和污染气体排放量模型的能量路由器进行优化,研究能量路由器带来的经济效益和环境效益。为降低负荷波动对能量路由器设备造成的损害,在能量路由器中引入需求侧管理技术,采用移峰填谷方式调节负荷特性,从而保障能量路由器传输的稳定性。第四,研究基于多智能体技术的多能量路由器系统优化问题。本文首先利用多智能体技术对多能量路由器系统的结构进行设计,主要包括系统中心控制Agent和各能量路由器管理Agent。对于多能量路由器系统静态模型的问题采用多智能体粒子群算法和罚函数法进行优化;对于多目标函数动态模型的问题,采用分层优化的思想进行逐层优化,并用算例证明算法的可行性。