能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)是包括新能源發(fā)電技術(shù)、大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)、微能源網(wǎng)技術(shù)，也包括關(guān)鍵裝備技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。其中先進(jìn)電力電子技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)中的共性技術(shù)。

新能源發(fā)電技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)是指可再生能源的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送、利用、服務(wù)環(huán)節(jié)中的核心技術(shù)，包括新能源發(fā)電技術(shù)、大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)、微能源網(wǎng)技術(shù)，也包括關(guān)鍵裝備技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。其中先進(jìn)電力電子技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)中的共性技術(shù)。

新能源不僅包括風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能等傳統(tǒng)可再生能源，還包括頁(yè)巖氣和小堆核電等新型能源或資源。新能源發(fā)電技術(shù)包括各種高效發(fā)電技術(shù)、運(yùn)行控制技術(shù)、能量轉(zhuǎn)換技術(shù)等。

在新能源發(fā)電技術(shù)方面，研究規(guī)模光伏發(fā)電技術(shù)和太陽(yáng)能集熱發(fā)電技術(shù)、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化開發(fā)，微型燃?xì)廨啓C(jī)分布式電源技術(shù)，以及燃料電池功率調(diào)節(jié)技術(shù)、諧波抑制技術(shù)、高精度新能源發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)、新能源電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)；研究動(dòng)力與能源轉(zhuǎn)換設(shè)備、資源深度利用技術(shù)、智能控制與群控優(yōu)化技術(shù)和綜合優(yōu)化技術(shù)。

大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)

大容量遠(yuǎn)距離輸電是我國(guó)及世界能源革命的基礎(chǔ)技術(shù)，是解決大型能源基地可再生能源發(fā)電外送的支撐手段。我國(guó)可以發(fā)展建設(shè)以特高壓骨干網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用高壓直流互聯(lián)可再生能源基地，實(shí)現(xiàn)覆蓋全國(guó)范圍的交直流混合超級(jí)電網(wǎng)，提高我國(guó)供電的靈活性、互補(bǔ)性、安全性與可靠性。大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)包括：靈活可控的多端直流輸電技術(shù)、柔性直流輸電技術(shù)、直流電網(wǎng)技術(shù)、海底電纜技術(shù)、運(yùn)行控制技術(shù)等。直流電網(wǎng)技術(shù)是解決我國(guó)能源資源分布不均帶來(lái)的電能大容量遠(yuǎn)距離傳輸問(wèn)題、大規(guī)模陸上及海上新能源消納及廣域并網(wǎng)問(wèn)題、以及區(qū)域交流電網(wǎng)互聯(lián)帶來(lái)的安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題有效的技術(shù)手段之一。

先進(jìn)電力電子技術(shù)

先進(jìn)電力電子技術(shù)包括高電壓、大容量或小容量、低損耗電力電子器件技術(shù)、控制技術(shù)及新型裝備技術(shù)。以SiC、GaN為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)，使得人類為取得反向截止電壓超過(guò)20kV的限度成為可能。新型半導(dǎo)體材料制成的新器件(如SiC功率器件)，與Si半導(dǎo)體器件相比，具有開關(guān)損耗低、耐高溫、反向截止電壓高的特點(diǎn)，在未來(lái)的輸電和配電系統(tǒng)中有可能成為新一代高電壓、低損耗、大功率電力電子裝置的主要組成器件。

在控制策略方面，由于數(shù)字信號(hào)處理器性能的升級(jí)，使得系統(tǒng)控制策略靈活多樣。多種非傳統(tǒng)控制策略，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、預(yù)測(cè)控制等控制技術(shù)，可以適應(yīng)電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程的復(fù)雜控制策略，一系列軟開關(guān)控制方法、系統(tǒng)級(jí)并聯(lián)控制方法，重復(fù)控制，故障檢測(cè)等復(fù)雜算法被整合在DSP內(nèi)實(shí)現(xiàn)，極大地增強(qiáng)了新型電力電子設(shè)備的靈活性與系統(tǒng)的可靠性。

先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)

先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)包括壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、冰蓄冷熱、氫存儲(chǔ)、P2G等儲(chǔ)能技術(shù)；從物理形態(tài)上講，包括可用于大電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)的儲(chǔ)能裝備，也包括用于家庭、樓宇、園區(qū)級(jí)的儲(chǔ)能模塊。風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電設(shè)備的輸出功率會(huì)隨環(huán)境因素變化，儲(chǔ)能裝置可以及時(shí)地進(jìn)行能量的儲(chǔ)存和釋放，保證供電的持續(xù)性和可靠性。超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)能有效改善風(fēng)電輸出功率及系統(tǒng)的頻率波動(dòng)；通過(guò)對(duì)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制，實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)電輸出功率、參與電網(wǎng)頻率控制的雙重目標(biāo)；壓縮空氣儲(chǔ)能是一項(xiàng)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)間電能存儲(chǔ)的儲(chǔ)能技術(shù)之一。儲(chǔ)能技術(shù)及新型節(jié)能材料在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用將在發(fā)、輸、配、用電的各個(gè)環(huán)節(jié)給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)帶來(lái)根本性的影響，是電工技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)方向。

先進(jìn)信息技術(shù)

先進(jìn)信息技術(shù)由智能感知、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等構(gòu)成，代表能源領(lǐng)域信息技術(shù)的發(fā)展方向。能源互聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)是利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建的開放式管理及服務(wù)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、管理、分析及互動(dòng)服務(wù)功能，支持電能交易、新能源配額交易、分布式電源及電動(dòng)汽車充電設(shè)施監(jiān)測(cè)與運(yùn)維、節(jié)能服務(wù)、互動(dòng)用電、需求響應(yīng)等多種新型業(yè)務(wù)。

1）智能感知技術(shù)。

智能感知技術(shù)包括數(shù)據(jù)感知、采集、傳輸、處理、服務(wù)等技術(shù)。智能傳感器獲取能源互聯(lián)網(wǎng)中輸配電網(wǎng)、電氣化交通網(wǎng)、信息通信網(wǎng)、天然氣網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及用戶側(cè)各類聯(lián)網(wǎng)用能設(shè)備、分布式電源及微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理、聚集、分析并提供改進(jìn)的控制策略。IEC61850、IEEE1888等標(biāo)準(zhǔn)可作為數(shù)據(jù)采集、傳輸標(biāo)準(zhǔn)的參考借鑒。利用基于IPV6的開放式多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，支持端到端的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的互動(dòng)，而且可實(shí)現(xiàn)各種智能設(shè)備的即插即用，除了智能電能表以外，還支持其他各種非電表設(shè)備的無(wú)縫接入。

2）云計(jì)算技術(shù)。

云計(jì)算(cloudcomputing)是一種能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地、按需方式、便捷地獲取計(jì)算資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)等)并提高其可用性的模式，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨身的高性能計(jì)算[46-47]。互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷技術(shù)包括實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷的電子商務(wù)平臺(tái)技術(shù)和相應(yīng)的營(yíng)銷模式；能源互聯(lián)網(wǎng)將支持B2B(businesstobusiness)、B2C(businesstoconsumer)、C2C(customertoconsumer)等，利用互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的互聯(lián)互通能力，支持發(fā)電商(含分布式電源與微網(wǎng)經(jīng)營(yíng)者)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、用戶、批發(fā)或零售型售電公司等多種市場(chǎng)主體任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的交易活動(dòng)。

3）大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。

大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行提取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。能源互聯(lián)網(wǎng)中管網(wǎng)安全監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、能源交易和用戶電能計(jì)量、燃?xì)庥?jì)量及分布式電源、電動(dòng)汽車等新型負(fù)荷數(shù)據(jù)的接入，其數(shù)據(jù)量將較智能電能表數(shù)據(jù)量大得多。從大數(shù)據(jù)的處理過(guò)程來(lái)看，大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)包括：大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)和應(yīng)用(大數(shù)據(jù)檢索、大數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)安全等。

需求響應(yīng)技術(shù)

需求響應(yīng)是指用戶對(duì)電價(jià)或其他激勵(lì)做出響應(yīng)改變用電方式。通過(guò)實(shí)施需求響應(yīng)，既可減少短時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷需求，也能調(diào)整未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷實(shí)現(xiàn)移峰填谷。這種技術(shù)除需要相應(yīng)的技術(shù)支撐外，還需要制定相應(yīng)的電價(jià)政策和市場(chǎng)機(jī)制。一般來(lái)說(shuō)，需要建立需求響應(yīng)系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、智能終端，依照開放互聯(lián)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)電價(jià)激勵(lì)信號(hào)、用戶選擇及執(zhí)行信息等雙向交互，達(dá)到用戶負(fù)荷自主可控的目的。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，多種用戶側(cè)需求響應(yīng)資源的優(yōu)化調(diào)度將提高能源綜合利用效率。

微能源網(wǎng)技術(shù)

微能源網(wǎng)是指一個(gè)城鄉(xiāng)社區(qū)或園區(qū)、工廠、學(xué)校等可與公共能源網(wǎng)絡(luò)連接，又可獨(dú)立運(yùn)行的微型能源網(wǎng)絡(luò)。微能源網(wǎng)實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)工業(yè)、商業(yè)、居民用戶主要或全部使用可再生清潔能源發(fā)電，靈活便利的充電設(shè)施，太陽(yáng)能、生物質(zhì)發(fā)電或氫能等可再生能源通過(guò)能源路由器接入微能源網(wǎng)。各種可再生能源發(fā)電可由個(gè)人、企業(yè)以多種方式建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，當(dāng)然，節(jié)能服務(wù)方式建設(shè)、運(yùn)維微能源網(wǎng)應(yīng)是可重點(diǎn)探索的方式，微能源網(wǎng)主體實(shí)現(xiàn)了用電、發(fā)電、售電等業(yè)務(wù)的融合。微能源網(wǎng)將可能為綠色城鎮(zhèn)化和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)樹立典范。

微能源網(wǎng)主要技術(shù)包括多能源協(xié)調(diào)規(guī)劃、多能源轉(zhuǎn)換、優(yōu)化協(xié)調(diào)控制與管理、分布式發(fā)電預(yù)測(cè)等技術(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系可由規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)行、運(yùn)維管理、交易服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。能源互聯(lián)網(wǎng)需要首先構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系，分步驟推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。能源互聯(lián)網(wǎng)涉及眾多設(shè)備、系統(tǒng)和接口，第一位的是能源互聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，包括接口標(biāo)準(zhǔn)。

能源互聯(lián)網(wǎng)在多環(huán)節(jié)涉及多種能源的轉(zhuǎn)換、交易、服務(wù)及多元市場(chǎng)主體，相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、能源貿(mào)易法規(guī)，須配套跟進(jìn)，確保能源互聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)行。