能源互聯網的技術特征與實現形式
摘 要:如今,互聯網技術已經廣泛地應用到各個領域。在大數據技術以及云計算的推動下,清潔能源將得到很大的發展。本文針對能源互聯網在國內的現狀做了簡要介紹。并對能源互聯網的技術特征與能源互聯網的實現形態做了簡要分析。
關鍵詞:能源互聯網;技術形態;新能源;價值
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.052
1 能源互聯網概述
1.1 國內能源互聯網概述
國家電網集團董事長劉振亞在2014年7月美國 IEEE 會議上,提出了構建全球能源互聯網的提議。與此同時北京市電力公司帶頭承擔國家科技部 863 課題"交直流混合配電網關鍵技術”的項目研究,開展城市能源互聯網技術研究和示范應用。
1.2 能源互聯網簡介
以特高壓電網為主要經絡,以輸送低碳,無污染的可再生能源為目的的全球能源互聯網由跨國、跨洲骨干網架和各國各電壓等級電網構成。能夠將潮汐能、太陽能、地熱能等可再生能源輸送到各類用戶。全球能源互聯網實現電能的傳輸,并與其他傳統能源傳輸方式互相取長補短。能源互聯網是各類電源和用戶的網絡樞紐,即將作為全球能源交易的載體,可優化配置電源資源和用戶資源;同時還可將清潔能源送至不同用戶。
2 能源互聯網的技術特征
2.1 泛在互聯
泛在互聯是能源互聯網的基本特征。能源互聯網是建立在國家所有的發電資源上,同時能滿足小到照明取暖大到化工的各種用戶的需求。也實現了全國范圍內能源基地的互聯,既可以是大型的水電、風電或者太陽能發電,也可以是小型樓宇、用戶的能源。
2.2 對等開放
作為能源互聯網的基本特征,對等開放將為能源互聯網的廣泛性提供必要的基礎。能源互聯網本身就是針對新能源,多用戶而產生的時代產物。能源互聯網是一個多層次、多維度的平臺。所有能源應該同等待遇的接入能源互聯網,甚至可再生能源應得到相應的優惠。要抱有能源的生產者同時也是能源的使用者的態度。接受各種小型用戶的加入,才能實現真正的互聯網,也將得到更多的用戶。
2.3 低碳高效
低碳高效是能源互聯網的基本特征。能源互聯網將作為現代社會的基礎設施。目的指在接受小型新型能源的接入。為適應用戶的需求可同時接納大規模清潔能源發電上網。大規模傳輸清潔能源。為城市和農村電氣化提供安全可靠的動力。
2.4 多源協同
多源協同是能源互聯網的基本特征。在用電高峰期,只依靠小型集散新型能源的力量遠遠不能滿足所有用戶的需求,此時就需要大型發電公司的介入。在用電低峰多余的電量將通過電生天然氣技術儲存起來,或者電生氫技術將電能儲存為清潔的新能源,利用到城市,社區的生活中去。
2.5 安全可靠
安全可靠是能源互聯網的必要特征。相比與傳統的能源傳輸,能源互聯網不需要大型的管道運輸,交通運輸;只需要建立可靠地電器網絡。同時能源互聯網具有高標準的信息安全和隱私保護。
3 能源互聯網的實現基礎
能源互聯網被視為信息通信技術與能源技術融合的產物,同樣將以類似互聯網的形式呈現在人民的生活中。
3.1 源于互聯網發展而來的能源互聯網
互聯網是將全國甚至全世界的用戶聯系起來,實現信息的共享。而能源互聯網的理念就是將所有潛在的小型用戶通過電力網絡鏈接,將用戶多余的電量輸送到電網,繼而傳輸到用電量多的城市或者發電不方便的地區。
3.2 源于大電網發展而來的能源互聯網
主要針對電網在配置范圍、調控能力、雙向互動等方面存在的局限性,基于信息通信技術與能源電力技術的融合,而演發出的能源互聯網能全面提升電網性能,促進清潔能源大規模利用。
3.3 源于多種能源綜合優化發展而來的能源互聯網
主要強調多種能源網絡的高度耦合。作為大型的網絡系統,需要能源互聯網有快速的反應能力的同時,還要承載多用戶的供應情況。能源互聯網利用能量集線器巧妙的解決了這一難題。能量集線器類似于能量轉換的基站,同時也作為能量傳輸的樞紐。它可以將電力,交通、天然氣和信息網絡有效的結合。形成更加龐大的網絡的同時解決能源互聯網的調峰問題。
參考文獻:
[1]查亞兵,張濤,黃卓等.能源互聯網關鍵技術分析[J].中國科學:信息科學,2014,44(06):702-713.
[2]曹軍威,楊明博,張德華等.能源互聯網-信息與能源的基礎設施一體化[J].南方電網技術,2014,8(04):1-10.
[3]董朝陽,趙俊華,文福拴等.從智能電網到能源互聯網:基本概念與研究框架[J].電力系統自動化,2014,38(15):1-11.
[4]周海明,劉廣一,劉超群.能源互聯網技術框架研究[J].中國電力,2014,47(11):140-144.
[5]劉振亞.全球能源互聯網[M].北京:中國電力出版社,2015.
[6]黃仁樂,蒲天驕,劉克文等.城市能源互聯網功能體系及應用方案設計[J].電力系統自動化,2015,39(09):26-33.
[7]任東明,謝旭軒,劉堅.推動我國能源生產和消費革命初析[J].中國能源,2013,35(10):6-10.
[8]謝高崗,張玉軍,李振宇等.未來互聯網體系結構研究綜述[J].計算機學報,2012,35(06):1109-1119.
[9]范松麗,苑仁峰,艾芊等.歐洲超級電網計劃及其對中國電網建設啟示[J].電力系統自動化,2015,39(10):6-15.
[10]殷樹剛,苗培青,拜克明等.利用特高壓輸電技術提高全球能源使用效率[J].中國電力,2010,43(02):1-5.
[11]姚良忠,吳婧,王志冰等.未來高壓直流電網發展形態分析[J].中國電機工程學報,2014,34(34):6007-6020.
作者簡介:張廣慧(1991-),男,碩士研究生,研究方向:電氣工程領域。
責任編輯:滄海一笑
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