能量路由器是促进新能源利用与消纳、实现电能变换与路由的关键设备，可为县域级100%新能源电力系统提供智能接口和功率动态平衡策略。本文提出了采用高压大容量能量路由器进行区域能量管理的新思路，构建了110kV七端口能量路由器电气拓扑，由3个模块化多电平AC/DC变换器单元、3个双向DC/DC变压器单元和1个中压直流断路器构成。详细分析了能量路由器四种不同运行方式及其各自控制策略，设计了VF下垂控制器，包括电压下垂控制和频率下垂控制，制定了能量路由器启停控制逻辑。最后，结合湖北随州示范工程现场能量路由器主运行方式和辅助运行方式相互切换试验波形，验证了本文所提出拓扑结构和控制策略的有效性。