配电网作为电力网络中的重要组成部分,起到了连接输电与用电的关键作用。然而在当前我国配电网运行过程中,由于自动化程度低、网架结构落后等原因,随着分布式能源渗透率的逐渐提高,出现了可靠性降低、网络损耗较高、故障难以定位等问题。同时由于直流配电网的提出与逐步应用,分布式、小型化与模块化电源的广阔发展前景,未来配电网的拓扑与运行方式必将出现重大改变。本文在此背景下提出了一种全新的配电网结构——蜂巢状配电网。本文第一章详细介绍当前国内外配电网的运行现状与发展趋势。第二章提出蜂巢状配电网的概念,将传统配电网分割成多个微电网,并使用基站进行连接。围绕蜂巢状配电网的拓扑,对其组成与运行方式做了详细描述,分析了蜂巢状配电网的特点与优势,提出了蜂巢状配电网的有关扩展与变形结构,并进行对比。第三章对蜂巢状配电网中的能量/信息交换基站进行研究。首先,对能量/信息交换基站内部拓扑及其组成进行阐述。然后,对其储能模块分类、储能容量大小进行分析,对于变换器拓扑进行选择并建立对应的数学模型。最后,对能量/信息交换基站与能量路由器进行对比。第四章针对蜂巢状配电网中的微电网,根据其交直流形式与控制策略提出了不同的功率缺额的估计方法,同时对微电网故障判断与处理提出控制策略。第五章将能量/信息交换基站控制策略分为三层——决策层、变换器层与阀组层,分别展开论述。根据控制策略在MATLAB/Simulink软件上搭建能量/信息交换基站模型,仿真结果验证了三层控制策略的有效性。