能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)綜述

王易雯 唐懿 李瑤琴

摘要 能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括智慧互聯(lián)技術(shù)、智慧管理技術(shù)和能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)。本文對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和概括，并闡述了各項(xiàng)技術(shù)的重要性和發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】能源互聯(lián)網(wǎng) 電力系統(tǒng) 可再生能源智慧管理

能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)受到了研究機(jī)構(gòu)的高度重視，其理念和技術(shù)也引起了越來越廣泛的關(guān)注，正逐漸由以基礎(chǔ)性研究為主的概念階段，向以應(yīng)用性研究為主的起步階段轉(zhuǎn)變。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，原有技術(shù)的升級(jí)和新技術(shù)的開發(fā)顯得極為迫切。

1智慧互聯(lián)技術(shù)

1.1信息和通信技術(shù)

信息通信技術(shù)（ICT技術(shù)）是電信服務(wù)、信息服務(wù)、IT服務(wù)及應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。發(fā)揮ICT技術(shù)的長(zhǎng)處，將能源的圣餐、運(yùn)輸、消費(fèi)等相關(guān)設(shè)備連接起來，是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著智能電網(wǎng)、分布式能源、智能家居的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的用電方式和習(xí)慣正發(fā)生變化，信息技術(shù)與電網(wǎng)深入融合必將創(chuàng)造新的供電和用電模式。

1.2能量路由技術(shù)

能量路由器是未來能源互聯(lián)網(wǎng)的核心設(shè)備，它是由變壓器演變而來，能起到對(duì)能源的再分配和再傳輸?shù)淖饔?。它的工作基礎(chǔ)是可以獲得分布式電源和負(fù)荷的實(shí)時(shí)信息并進(jìn)行調(diào)控，所以，能量路由器對(duì)于信息的收集和指令的發(fā)送具有即時(shí)性和準(zhǔn)確性。

1.3智能配電技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵之一就是能源使用的清潔化，大量情節(jié)分布式能源的接入要求配電網(wǎng)更加智能化。著力于提高配電網(wǎng)的智能化水平，重點(diǎn)是配電網(wǎng)對(duì)分布式電源、電動(dòng)汽車等新型配用電設(shè)備或系統(tǒng)的適應(yīng)，并據(jù)此開發(fā)形成新型配電智能系統(tǒng)。

2智慧管理技術(shù)

2.1能源大數(shù)據(jù)

能源大數(shù)據(jù)的發(fā)展將改變電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行及運(yùn)營(yíng)服務(wù)的模式，實(shí)現(xiàn)需求和供應(yīng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。在智能電網(wǎng)方面，大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)檢測(cè)家庭用電特征，可幫助電力公司調(diào)配電力供給。

2.2智能能量管理技術(shù)

智能能量管理的主要設(shè)備為可視化交互操作平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速、雙向的數(shù)據(jù)讀取交互，利用多媒體技術(shù)顯示潮流、電壓、功角、裝置運(yùn)行狀態(tài)、故障位置等信息。

2.3需求側(cè)管理技術(shù)

高效的需求側(cè)管理是平抑可再生能源發(fā)電間歇性和分布式電源故障情況下維持系統(tǒng)功率平衡的重要手段。電力需求側(cè)管理的核心是對(duì)電能消費(fèi)的激勵(lì)與引導(dǎo)。

3能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)

3.1先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)

儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)和用戶側(cè)都起著重要作用。先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)包括壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、氫存儲(chǔ)、P2G等。

從能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)來看.亟需研究以下儲(chǔ)能方向：

（1）不同儲(chǔ)能方式的互補(bǔ)模式;

（2）大容量化學(xué)電池模塊化集成系統(tǒng)、儲(chǔ)能裝置綜合能量管理系統(tǒng)，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置。

（3）大容量集成儲(chǔ)能間歇性能源功率平滑調(diào)節(jié)裝置。

3.2可再生能源發(fā)電

風(fēng)、光發(fā)電功率的預(yù)測(cè)是實(shí)現(xiàn)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。需要建立自動(dòng)發(fā)電控制、電壓控制的模型和算法，實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的有功和無功控制裝置和電網(wǎng)調(diào)度協(xié)調(diào)控制。

4總結(jié)

能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，不僅能幫助可再生能源的持續(xù)開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)能源持續(xù)發(fā)展，能源金融、能源服務(wù)等靈活的方式也會(huì)因此陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)，可以給能源市場(chǎng)注入新的活力?？偠灾?，能源互聯(lián)網(wǎng)是未來中國(guó)乃至全球能源的發(fā)展方向，由此也給相關(guān)領(lǐng)域提出了跟高的技術(shù)要求，同時(shí)也帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

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