基于共詞聚類的能源互聯(lián)網(wǎng)研究熱點(diǎn)及發(fā)展脈絡(luò)分析

劉春年 陳 通

能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新能源技術(shù)相融合的全新的能源生態(tài)系統(tǒng)。能源互聯(lián)網(wǎng)是一種在現(xiàn)有配電網(wǎng)基礎(chǔ)上通過先進(jìn)的電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，將分布式可再生能源發(fā)電裝置和分布式儲能裝置融合一起的一種新型高效的電網(wǎng)，它實(shí)現(xiàn)了能量和信息的雙向流動(dòng)，可以促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)向生態(tài)方向轉(zhuǎn)變，提高資源配置效率的一種能源生態(tài)系統(tǒng)［1］。在新能源科技迅猛發(fā)展的今天，各國都在積極探索發(fā)展經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)的全新途徑?；ヂ?lián)網(wǎng)和能源網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合提供了一條高效便捷之路，作為互聯(lián)網(wǎng)與新能源技術(shù)融合的產(chǎn)物，能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)受到學(xué)術(shù)各界的廣泛關(guān)注，眾多研究者在能源互聯(lián)網(wǎng)方面做出了相關(guān)研究。為了探索出能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展脈絡(luò)及最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，本文通過共詞分析、聚類分析，引文編年分析等方式探索國內(nèi)外能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域研究結(jié)構(gòu)、研究方向及研究路線。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

本文數(shù)據(jù)主要來源于Web of Science(WOS) 數(shù)據(jù)庫中的SCI－E、SSCI及CPIC－S 3個(gè)子庫，其中檢索策略為“主題=(energy) AND主題=(internet) ”，檢索過程中設(shè)置時(shí)間為默認(rèn)所有年份，共檢索到文獻(xiàn)記錄2 635條。將記錄導(dǎo)入查重軟件NoteExpress中作預(yù)處理，通過剔除重復(fù)文獻(xiàn)記錄，最終得到有效文獻(xiàn)2 427篇，關(guān)鍵詞9 371個(gè)。接著進(jìn)行關(guān)鍵詞標(biāo)準(zhǔn)化操作，即將9 371個(gè)關(guān)鍵詞中重復(fù)的詞剔除 (包括同義詞和相近詞) ，由于都是外文文獻(xiàn)，需要將英文大小寫字母統(tǒng)一，例如將Energy替換為energy，將Cloud Computing替換為cloud computing等。前期規(guī)范化工作可以使分析準(zhǔn)確率增加，數(shù)據(jù)處理工作效率得到提升。

1.2 研究方法與工具

本文主要的研究方法是共詞分析、聚類分析及引文編年史分析。共詞分析是一種比較新的文獻(xiàn)計(jì)量方法，通過統(tǒng)計(jì)一組詞同時(shí)出現(xiàn)在一篇文獻(xiàn)中的次數(shù)，就可以看出這組詞之間的親疏關(guān)系［2］。聚類分析可以得到兩個(gè)個(gè)體間的緊密聯(lián)系的程度，是描述兩個(gè)個(gè)案間對應(yīng)程度的有效方法。引文編年史分析可以直觀得到引文之間引與被引的關(guān)系，從而反映出文獻(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)。本文主要用到的研究工具主要 有 NoteExpress、 BICOMB2、 SPSS19.0、 Histcite、 Excel等。通過NoteExpress進(jìn)行文獻(xiàn)查重處理、用BICOMB2生成詞頻統(tǒng)計(jì)和共現(xiàn)矩陣，將矩陣導(dǎo)出進(jìn)行后續(xù)聚類分析及多維尺度分析。SPSS19.0用來做數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)聚類分析、多維尺度分析。EXCEL用于共詞矩陣的轉(zhuǎn)換，將共詞矩陣轉(zhuǎn)化為相似度矩陣，可以更準(zhǔn)確的顯示出關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理的步驟可分為以下兩步:

(1) 詞頻統(tǒng)計(jì)。2 427篇文獻(xiàn)中共統(tǒng)計(jì)得到6 725個(gè)關(guān)鍵詞，不同關(guān)鍵詞有不同詞頻，按照詞頻高低進(jìn)行排序并編號，按照40%閾值確定高頻關(guān)鍵詞［3］;

(2) 構(gòu)建共現(xiàn)矩陣。兩個(gè)關(guān)鍵詞同時(shí)出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)中叫共詞，統(tǒng)計(jì)這種情況的頻次，可得到一個(gè)高頻共詞矩陣;矩陣中的數(shù)字僅僅代表著共詞出現(xiàn)次數(shù)的絕對數(shù)字，因此用EXCEL宏工具箱，做相關(guān)系數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而形成相似度矩陣，可以更好地揭示相互間關(guān)聯(lián)程度。

2.1 高頻詞統(tǒng)計(jì)

在BICOMB2中進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)，得到6 725個(gè)不重復(fù)的關(guān)鍵詞，并給出每個(gè)關(guān)鍵詞的詞頻及所占總頻次的百分比，結(jié)合文獻(xiàn)總數(shù)、關(guān)鍵詞總數(shù)等條件，將閾值定為10，于是我們得到30個(gè)關(guān)鍵詞及其頻次 (如表1) 。

表1 高頻關(guān)鍵詞列表

2.2 共詞矩陣

BICOMB2的共現(xiàn)矩陣功能可以直接統(tǒng)計(jì)出高頻關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)中的頻次，詞頻閾值確定10，統(tǒng)計(jì)得出30×30矩陣，用EXCEL宏工具箱結(jié)合余弦指數(shù)，做相關(guān)系數(shù)轉(zhuǎn)換，利用余弦指數(shù)可以計(jì)算出各高頻詞之間相互的關(guān)聯(lián)度［4］。余弦指數(shù)計(jì)算公式為:

其中，Cij表示的是2個(gè)關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次，Ci表示關(guān)鍵詞i詞頻，Cj表示關(guān)鍵詞j詞頻，結(jié)合余弦指數(shù)計(jì)算公式和Excel宏工具箱把共現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)化為相似度矩陣，結(jié)果如表2 所示。

表2 高頻關(guān)鍵詞相似度矩陣

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 聚類分析

聚類分析是對研究樣本或指標(biāo)進(jìn)行分類的一種多元統(tǒng)計(jì)方法。按照一批數(shù)據(jù)的個(gè)案情況或者按照變量的不同特征，可以對關(guān)系的遠(yuǎn)近程度做出分類［29］。本文主要采用Q型聚類，類與類之間距離的計(jì)算采用組內(nèi)平均鏈鎖法(Within－groups linkage) 。將高頻關(guān)鍵詞的相似度矩陣作為數(shù)據(jù)源輸入，運(yùn)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行聚類分析，得到結(jié)果如圖1。

圖1 聚類樹狀圖

3.1.1 聚類圖結(jié)構(gòu)分析

首先從宏觀上觀察聚類樹圖的結(jié)構(gòu)。聚類樹圖中的最左邊的一列標(biāo)號 (Label) 和數(shù)字 (Number) 代表著高頻關(guān)鍵詞及其編號，本文采用凝聚聚類算法計(jì)算每兩個(gè)關(guān)鍵詞之間的相似程度，發(fā)現(xiàn)12號和22號關(guān)鍵詞的相似性在所有主題詞詞對之間是最小的，因此，它們首先聚集成為一個(gè)類。隨著后續(xù)關(guān)鍵詞之間的距離拉大，最終所有詞構(gòu)成一個(gè)大類。通過樹圖的結(jié)構(gòu)可以看出，所有的關(guān)鍵詞從整體上可以分為5個(gè)部分:由12、22號詞組成類別A，由20、29、2、30、27、24號主題詞組成類別 B，由6、17、1、14、21、25號詞組成類別C，由4、11、3、19、28、5、9、18號詞組成類別D，由13、26、8、10、16、23、15、7號詞組成類別E。

3.1.2 聚類圖內(nèi)容分析

主要是通過各個(gè)類別關(guān)鍵詞之間語義關(guān)系的分析。首先要理解各個(gè)小類的含義，各個(gè)小類的語義不同，將這些不同語義的小類進(jìn)行疊加可得到上一級大類的語義。具體而言，就是從小類中關(guān)系最近的兩個(gè)關(guān)鍵詞開始分析二者之間的語義關(guān)系，得到一組“元”概念，在“元”概念基礎(chǔ)上，根據(jù)這個(gè)小類中其他關(guān)鍵詞與該概念的距離，逐步添加關(guān)鍵詞，這樣一個(gè)類別的內(nèi)容就得到了豐富［6］。

在類A中，Performance和Design組合在一起表明的是能源互聯(lián)網(wǎng)的性能和設(shè)計(jì)體系;類B中Education、renewable energy、internet、monitoring、physical activity、obesity組合在一起主要表明能源互聯(lián)網(wǎng)的一些研究領(lǐng)域包括能源互聯(lián)網(wǎng)教育、可再生能源、能源互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)視控制、物理活動(dòng)等;類 C中 cloud computing、date center、energy efficiency、green networking、QOS、future internet組合在一起主要表明能源互聯(lián)網(wǎng)的一些研究方向包括云計(jì)算、能源效率、綠色網(wǎng)絡(luò)、能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量、未來能源等;類D中 wireless sensor network、6LoWPAN、internet of things、RFID、energy harvesting、smart grid、security、sensors networks組合在一起主要表明能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)、6LoWPAN、物聯(lián)網(wǎng)、射頻技術(shù)、能源獲取智能電網(wǎng)、能源安全、傳感等;類E中WSN、ZigBee、energy、loT、internet of things(IoT) 、energy saving、power consumption、energy consumption組合在一起主要表明能源互聯(lián)網(wǎng)的研究目標(biāo)，通過智能電網(wǎng)、分布式能源、云計(jì)算等技術(shù)，能源互聯(lián)網(wǎng)為現(xiàn)實(shí)意義下能源可持續(xù)發(fā)展提供切實(shí)可行的道路。

3.2 多維尺度分析

為進(jìn)一步探索能源互聯(lián)網(wǎng)的研究方向，后續(xù)進(jìn)行MDS分析。MDS(Multidimensional Scaling) 即多維尺度法，是一種多元統(tǒng)計(jì)方法，它通過樣本在低維空間中的坐標(biāo)分布來反映多個(gè)研究樣本的特性與它們之間的相似程度［7］。每一個(gè)樣本在空間分布圖中都是一個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)之間可以通過的距離遠(yuǎn)近來判斷兩個(gè)點(diǎn)之間的相似程度。以相似度矩陣作為SPSS多維尺度分析的輸入，選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為Square symmetric，選擇數(shù)據(jù)測度水平為Ordinal，選擇尺度模型為歐幾里德模型 (Eu－clidean Distance) ，對高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行多維尺度分析，得到結(jié)果如圖2所示。

圖2 多維尺度分析結(jié)果

從多維尺度分析圖，再結(jié)合聚類分析的結(jié)果，把圖中所有所列舉高頻關(guān)鍵詞分成3塊區(qū)域比較合理，每一塊區(qū)域的關(guān)鍵詞都表示出能源互聯(lián)網(wǎng)研究的不同的領(lǐng)域的。

3.3 引文編年分析

能源互聯(lián)網(wǎng)研究文獻(xiàn)的引文編年，如圖3所示，設(shè)置LCSCount為30。通過圖中各節(jié)點(diǎn)的大小和箭頭指向可以得出能源互聯(lián)網(wǎng)研究中具有較高影響力的30篇文獻(xiàn)受關(guān)注的程度及其相互之間的引用關(guān)系等信息。同時(shí)根據(jù)圖左側(cè)文獻(xiàn)的發(fā)表時(shí)間可以得到重要文獻(xiàn)發(fā)表的年份。圖中的信息可以有效幫助后續(xù)研究者找出能源互聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域的重要文獻(xiàn)、研究熱點(diǎn)和演進(jìn)軌跡等，從而預(yù)測該研究未來的研究趨勢［8］。

圖3 能源互聯(lián)網(wǎng)研究文獻(xiàn)引文編年圖

由圖3可以看出，有關(guān)能源互聯(lián)網(wǎng)研究，文獻(xiàn)168具有開創(chuàng)性的地位，由Munir S等人發(fā)表在2002年《IEEEASME TRANSACTIONSON MECHATRONICS》期刊上，文獻(xiàn)名為《Internet－based teleoperation using wave variables with prediction》，該文提出使用修改后的史密斯預(yù)測器，卡爾曼濾波器和一個(gè)能源監(jiān)管工具來提高遙控機(jī)器人的性能，結(jié)果表明這種系統(tǒng)是穩(wěn)定可行的［9］。文獻(xiàn)224由Christensen KJ等人發(fā)表在2003年《PERFORMANCE AND CONTROL OF NEXT GENERATION COMMUNICATION NETWORKS》期刊上，文章通過對電腦電源管理的績效評價(jià)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存互聯(lián)網(wǎng)消耗的弊端，指出新的電能管理方案會帶來大規(guī)模的成本效益［10］。從圖中可以看出清晰地看出有關(guān)能源互聯(lián)網(wǎng)的研究文獻(xiàn)有多個(gè)分支，映射出該研究主題涉及科學(xué)研究領(lǐng)域的廣泛性。

對LSC值較大的研究文獻(xiàn)排序得到以下序列:1198、905、255、908、915、330、1646、1614、556。編號 1198文獻(xiàn)針對綠色網(wǎng)絡(luò)提出兩點(diǎn)方向，首先為下一代網(wǎng)絡(luò)探索有關(guān)能源消耗的新視角，其次在新興技術(shù)工程和在制品標(biāo)準(zhǔn)方面做詳細(xì)的調(diào)查，為設(shè)計(jì)新一代技術(shù)機(jī)制和能源利用網(wǎng)絡(luò)提供支撐［11］。編號905文獻(xiàn)提出綠化互聯(lián)網(wǎng)可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本，減少溫室氣體排放區(qū)域?；趥鹘y(tǒng)virtual－topology模型和交通梳理設(shè)計(jì)，從混合整數(shù)線性規(guī)劃 (MILP) 模型出發(fā)，探索出一條可以有效減少IP在WDM網(wǎng)絡(luò)的能源消耗的道路。仿真研究表明，該energy minimized設(shè)計(jì)可以顯著降低IP在WDM網(wǎng)絡(luò)的能量消耗、平衡每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗［12］。編號255文獻(xiàn)通過對網(wǎng)絡(luò)接口、路由器、開關(guān)組件對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的影響的討論，提出需要對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行更深層次的改變以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，避免能源短缺成為影響互聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的阻礙［13］。編號908文獻(xiàn)提出一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的功耗模型，并使用這個(gè)模型來估計(jì)網(wǎng)絡(luò)的能源消耗［14］。編號915文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)電價(jià)的波動(dòng)存在一定程度的變化，可以利用現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)來利用這些變動(dòng)，獲取更好的效益［15］。編號330文獻(xiàn)指出電源管理可以有效減少大型互聯(lián)網(wǎng)不斷增長的能源消耗，并舉例子說明大學(xué)宿舍的電腦有大量的空間可以使用電源管理［16］。1646號文獻(xiàn)引入一個(gè)有節(jié)能意識的分類設(shè)計(jì)空間，關(guān)注現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備數(shù)據(jù)平面，為影響能源利用技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)新的分析框架［17］。1614號文獻(xiàn)研究基于給定一個(gè)電信基礎(chǔ)設(shè)施，如何在關(guān)掉網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和鏈接的同時(shí)保證完整的連通性和最大鏈路利用率［18］。556號文獻(xiàn)通過建?？蚣茉u估潛在的電源管理方案，探討如何降低峰值功率和能量使用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在更大的集群服務(wù)器中，電力和能源節(jié)約顯得更為重要［19］。

結(jié)合研究文獻(xiàn)具體內(nèi)容，可以繪制出研究文獻(xiàn)知識節(jié)點(diǎn)圖譜分別如圖4所示:

圖4 知識節(jié)點(diǎn)圖譜

以電源管理為中心的研究分支情況如下:1198號文獻(xiàn)參考330文獻(xiàn)從綠色網(wǎng)絡(luò)的角度探索有關(guān)能源消耗的問題，為設(shè)計(jì)新一代能源技術(shù)機(jī)制和能源利用網(wǎng)絡(luò)提供幫助。908號文獻(xiàn)參考330文獻(xiàn)提出一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的功耗模型，并使用這個(gè)模型來估計(jì)網(wǎng)絡(luò)的能源消耗。1646號文獻(xiàn)參考908號文獻(xiàn)提出一個(gè)分析框架，能夠?qū)ΜF(xiàn)有的能夠影到響能源利用技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供分析。

以電力市場環(huán)境和建?？蚣転橹行牡难芯糠种闆r如下:1308號文獻(xiàn)參考915號文獻(xiàn)，研究了在管制放松的電力市場環(huán)境下如何使得數(shù)據(jù)中心的風(fēng)險(xiǎn)最小化［20］。被1308號文獻(xiàn)引用的556號文獻(xiàn)通過建?？蚣茉u估潛在的電源管理方案，如何降低峰值功率和能量使用成為大集群服務(wù)器的關(guān)鍵問題所在。

根據(jù)以上分析可以看出，能源互聯(lián)網(wǎng)研究的歷年文獻(xiàn)主要從功能結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、效率評估、發(fā)展方向等方面展開研究，且從2002年之后，各重要節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)逐漸出現(xiàn)。能源互聯(lián)網(wǎng)研究的趨勢是:從將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能源體系相結(jié)合的思想開始，研究具體的信息技術(shù) (云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等) 在各層次能源互聯(lián)網(wǎng)上的構(gòu)建和應(yīng)用，通過各種功耗模型對能源互聯(lián)網(wǎng)效率和服務(wù)質(zhì)量的評估，對能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向提出預(yù)測和判斷。隨著研究層次的逐漸深入形成了諸如1646→908→330→224、1261←1646→1614→654、915←1308→824→556、1579→905→330等多條主要演進(jìn)路線。

4 結(jié)果與討論

從本文的計(jì)量分析結(jié)果我們可以看出目前關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)研究的經(jīng)典文獻(xiàn)很少。當(dāng)前能源互聯(lián)網(wǎng)的研究主要涉及能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、效率評估、未來方向等方面。能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，其涉及材料科學(xué)、電子控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)等眾多學(xué)科。

能源互聯(lián)網(wǎng)研究的發(fā)展離不開信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)的支撐，同時(shí)能源互聯(lián)網(wǎng)的研究還涉及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與大自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展至今能源互聯(lián)網(wǎng)研究進(jìn)程主要發(fā)展如下:

(1) 萌芽階段:該階段主要對能源互聯(lián)網(wǎng)所在能源領(lǐng)域展開了研究，如引文編年分析中的330號文獻(xiàn)主要研究能源消耗的問題，雖然沒有完全擺脫傳統(tǒng)能源的范疇，但卻開創(chuàng)了能源與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的新時(shí)代。

(2) 起步及快速發(fā)展階段:現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)也正處于起步階段。在2015年1月召開的第五屆智慧能源國際峰會，其副主題為“開啟能源互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代”，意味著2015年將作為能源互聯(lián)網(wǎng)元年。能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展方向都有待于專家學(xué)者們的進(jìn)一步研究。結(jié)合現(xiàn)有成果能源互聯(lián)網(wǎng)研究主要包括以下幾個(gè)方面:能源網(wǎng)絡(luò)主體職能演進(jìn)研究、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系研究、能源的生產(chǎn)調(diào)度及傳輸控制研究、能源互聯(lián)網(wǎng)信息獲取和處理方面等。

能源互聯(lián)網(wǎng)主體職能演進(jìn)主要涉及生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變、傳輸模式的發(fā)展、智能能源消費(fèi)方面等方面。文獻(xiàn)1646指出可再生分布能源將逐漸擴(kuò)散，大量虛擬電站將打破生產(chǎn)或消費(fèi)單一的模式。文獻(xiàn)1584提出生產(chǎn)模式將逐漸以可再生能源為主導(dǎo)的模式轉(zhuǎn)變。文獻(xiàn)1614指出能源互聯(lián)網(wǎng)中可再生能源對生產(chǎn)的供應(yīng)所占比例將逐漸增加，最終會形成全新的能源產(chǎn)銷生態(tài)環(huán)境。該方面的研究涉及信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，為能源互聯(lián)網(wǎng)的理論創(chuàng)新及應(yīng)用以及能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向奠定了一定的基礎(chǔ)，但在地理科學(xué)、氣象科學(xué)的約束下，目前研究還不能滿足大規(guī)模供電的需求，傳統(tǒng)能源向新興互聯(lián)網(wǎng)能源過渡的格局還未最終形成。

能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系研究方面，為了滿足能源互聯(lián)網(wǎng)的需求，能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建起一套完整的由技術(shù)節(jié)點(diǎn)支撐的技術(shù)體系包括:系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新能源技術(shù)、電子技術(shù)與控制科學(xué)以及管理調(diào)度技術(shù)。每一類技術(shù)又派生出一系列相應(yīng)的技術(shù)特征。文獻(xiàn)1638提出能源互聯(lián)網(wǎng)是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系，要用系統(tǒng)思維去設(shè)計(jì)主要包括架構(gòu)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等。文獻(xiàn)556指出現(xiàn)有能源技術(shù)例如分布式可再生能源為降低功耗、穩(wěn)定供應(yīng)和能源的合理使用提供了極具保障的技術(shù)支撐。文獻(xiàn)1579指出信息通信技術(shù)在整個(gè)技術(shù)體系中處于中樞地位，一系列智能分布式、高性能的計(jì)算為能源合理調(diào)配提供了信息保障。文獻(xiàn)1254研究了電子控制技術(shù)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真?zhèn)€系統(tǒng)傳輸過程的安全，基于生產(chǎn)的工業(yè)控制直接決定著系統(tǒng)的功能發(fā)揮。管理調(diào)度技術(shù)則涉及優(yōu)化、機(jī)器學(xué)習(xí)、博弈論等方法是對整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理、優(yōu)化的重要工作。這一套完整的優(yōu)化、純屬、調(diào)配、融合技術(shù)共同構(gòu)成了能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)體系。但是在某些關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)研究還處于探索階段、沒有很多成熟的技術(shù)體系可以直接應(yīng)用于生產(chǎn)之中。

能源的生產(chǎn)調(diào)度及傳輸控制研究方面主要是針對分布式能源的供應(yīng)體系。文獻(xiàn)1599提出了微網(wǎng)模式，指出微網(wǎng)可以兼顧能源生產(chǎn)單元及能源存儲能源，靈活的實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)。文獻(xiàn)824指出應(yīng)該從生產(chǎn)裝備部署、存儲裝備設(shè)置及調(diào)度策略選擇3個(gè)方面來研究多類型能源的利用問題。文獻(xiàn)1600指出能源傳輸控制的目標(biāo)是高效的應(yīng)急響應(yīng)能力，要從保障傳輸?shù)目煽啃约疤岣咧悄芑刂扑椒矫孀鳛橥黄瓶凇，F(xiàn)有研究存在一些瓶頸，不能滿足業(yè)務(wù)需求，不能滿足用戶的能源需求，還有較大改進(jìn)上升空間。

能源互聯(lián)網(wǎng)信息獲取和處理方面，主要涉及支撐能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的重要信息及其獲取效率。文獻(xiàn)906提出借用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以很好地提高信息采集及信息傳輸?shù)男?。文獻(xiàn)1262提出可以借用互聯(lián)網(wǎng)P2P思維將電力系統(tǒng)中的能量調(diào)動(dòng)過程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傳輸。文獻(xiàn)654指出云計(jì)算可以更加高效的整合全網(wǎng)資源，并提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，運(yùn)用云計(jì)算來進(jìn)行信息處理是可行的方式。除此之外，大數(shù)據(jù)技術(shù)所結(jié)合的數(shù)據(jù)挖掘也為挖掘有用信息提供了很好的技術(shù)支撐。目前相關(guān)的文獻(xiàn)很少，缺乏系統(tǒng)的針對能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的理論和方法。

從相關(guān)研究文獻(xiàn)可以看出，能源互聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)異常龐雜的系統(tǒng)工程，杰里米·里夫金把它定義為人類的第三次工業(yè)革命，它的推進(jìn)一定是需要所有參與方的共同努力和智慧奉獻(xiàn)。對現(xiàn)有研究文獻(xiàn)的分析我們可以看出，能源互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展出了要在上述領(lǐng)域做出突破之外還需要一系列必備條件，至少包括以下幾點(diǎn):第一，政策引導(dǎo)支持。目前正在推廣的分布式能源都還僅僅停留在單一的天然氣分布式或光伏分布式電站層，政策引導(dǎo)上沒有將二者很好的組織，導(dǎo)致目前市場各參與主體的沒有積極性。第二，行業(yè)企業(yè)分工協(xié)作。能源互聯(lián)網(wǎng)不只是天然氣分布式和光伏分布式電站的結(jié)合，更是新興能源與傳統(tǒng)能源的循環(huán)發(fā)展。能源的多樣性使得企業(yè)呈現(xiàn)出多樣化的分布特征。龐大的能源互聯(lián)網(wǎng)工程也必定會使得多樣性的企業(yè)參與其中，而其中作為中通樞紐的就該是各層級電網(wǎng)公司，做好電網(wǎng)公司與其他行業(yè)企業(yè)的分工協(xié)作過程是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境因素。第三，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持。能源互聯(lián)網(wǎng)受到多種諸如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算在內(nèi)的信息技術(shù)的影響。從根本上來說，能源互聯(lián)網(wǎng)就是能源和互聯(lián)網(wǎng)如何完美地實(shí)現(xiàn)線下和線上的融合。第四，金融媒體支持與倡導(dǎo)。金融機(jī)構(gòu)的支持將會為新產(chǎn)業(yè)的啟動(dòng)和高速發(fā)展提供強(qiáng)力的資金基石保障。媒體的正能量宣傳對能源互聯(lián)網(wǎng)概念的普及、億萬民眾對未來時(shí)空的環(huán)保責(zé)任感和主動(dòng)參與度的提升都會產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。

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