能源互聯網信息技術分析

摘 要：隨著互聯網+理念的推廣與應用，使得能源領域也進入了互聯網+時代。為了能夠促進能源互聯網的發展，加強能源互聯網信息技術的研究，有著現實的意義。文中基于能源互聯網信息技術的需要，能源互聯網通信總體架構，本文重點分析了能源互聯網信息技術的相關問題，在闡述能源互聯網概念與特征的基礎上， 對互聯網措施的安全性、可靠性等有利因素進行探討 ，希望能對相關學者工作有所幫助.

關鍵詞：能源;互聯網;信息技術;應用分析

能源互聯網作為第三次工業革命的代表備受關注，能源是現代社會發展的基礎，能源危機也是所有國家和地區普遍面臨的問題，可再生資源已經成為未來推動社會發展的重要原動力。在信息技術快速發展的大時代下，信息技術與可再生能源相結合的產物--能源互聯網能有效解決可再生能源的有效利用等問題，并為其提供可行的技術性保障，因此在現階段社會生產中具有很好的應用價值。

一、能源互聯網定義概述

能源互聯網可理解是綜合運用先進的電力電子技術， 信息技術和智能管理技術， 將大量由分布式能量采集裝置， 分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡節點互聯起來， 以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。從政府管理者視角來看，能源互聯網是兼容傳統電網的，可以充分、廣泛和有效地利用分布式可再生能源的、滿足用戶多樣化電力需求的一種新型能源體系結構;從運營者視角來看，能源互聯網是能夠與消費者互動的、存在競爭的一個能源消費市場，只有提高能源服務質量，才能贏得市場競爭;從消費者視角來看，能源互聯網不僅具備傳統電網所具備的供電功能，還為各類消費者提供了一個公共的能源交換與共享平臺。

二、能源互聯網的基本特征

可再生：可再生能源是能源互聯網的主要能量供應來源?？稍偕茉窗l電具有間歇性、波動性，其大規模接入對電網的穩定性產生沖擊，從而促使傳統的能源網絡轉型為能源互聯網。分布式：由于可再生能源的分散特性，為了最大效率的收集和使用可再生能源，需要建立就地收集、存儲和使用能源的網絡，這些能源網絡單個規模小，分布范圍廣，每個微型能源網絡構成能源互聯網的一個節點?；ヂ撔裕捍蠓秶植际降奈⑿湍茉淳W絡并不能全部保證自給自足，需要聯起來進行能量交換才能平衡能量的供給與需求。能源互聯網關注將分布式發電裝置、儲能裝置和負載組成的微型能源網絡互聯起來，而傳統電網更關注如何將這些要素“接進來”。開放性：能源互聯網應該是一個對等、扁平和能量雙向流動的能源共享網絡，發電裝置、儲能裝置和負載能夠“即插即用”，只要符合互操作標準，這種接入是自主的，從能量交換的角度看沒有一個網絡節點比其它節點更重要。 智能化：能源互聯網中能源的產生、傳輸、轉換和使用都應該具備一定的智能。

三、能源互聯網對信息技術發展的影響模式

現代社會，全球范圍內的能源供給和需求矛盾都非常嚴峻，促使人們尋求更環保、更便捷的能源使用方法，第三次科技革命中提出的融合互聯網技術和信息技術的構建，開啟了能源互聯網措施技術研究的大門。針對能源供給相對緊缺的現狀，各團隊根據自身需求開展了大量創新工作，從不同角度對能源互聯網進行詮釋。

能源互聯網在進行工作時應具備嚴格的性能特征。適應可再生能源的分散特性，收集、存儲和使用網絡節點;保證分布式的能源互聯網相互連通，合理地進行能源間的交換，提供雙向流動的能源共享網絡，嚴格控制接入規則，避免用戶信息被泄漏或篡改;具備自愈和抗毀能力，在環境影響或操作失誤的情況下仍能保持系統正常運行，并對錯誤和漏洞有及時修復的能力;在傳統能源互聯網措施逐步改造的基礎上，實現微型能源的融入，逐步形成更穩健的能源互聯網。

四、能源互聯網的功能結構和關鍵技術

4.1能源互聯網的功能結構

能源互聯網是由大量微電網連接組成的，每一個微電網都是一個完整的單元。一個家庭或一個用戶單元的能源互聯網的組成部分主要包括分布式可再生能源發電和儲能裝置、智能能量管理設備、變流裝置和負載。

4.2能源互聯網的關鍵技術

能源互聯網關鍵技術是指可再生能源的生產、轉換、輸送、利用、服務環節中的核心技術。包括新能源發電技術、大容量遠距離輸電技術、先進電力電子技術、需求響應技術、先進信息技術、微能源網技術等。

4.2.1新能源發電技術

新能源包括風能、太陽能、生物質能、核能等清潔能源。以上能源具有分布不集中，風能、太陽能供能不穩定的特點。因此分布式儲能技術、光伏發電和太陽能集熱發電技術、變速恒頻風力發電系統的研究就成為了重點。

4.2.2先進電力電子技術

由于數字信號處理能力的提升，使得系統控制策略多樣化，如模糊控制、神經網絡控制、預測控制等技術的使用將成為現實，一系列復雜算法將在DSP內整合，增強設備的靈活性和系統的穩定性。

4.2.3先進信息技術

主要由智能感知、大數據分析和云計算組成。在此技術支持下可以實現能源互聯網的數據采集、管理、分析及互動服務的功能。

五、結語

要想大力快速地發展能源互聯網信息技術，一定要在全國建立一個能源互聯網的共享平臺。目前我國對能源互聯網的研發人員以及設備遍布全國各地，相互之間得不到信息以及資源的共享，大大降低了對能源互聯網研發的進度和效率。研發人員在該平臺上可以實現信息的最大利用化。能源互聯網不宜在全國大范圍同時全面發展，應循序漸進，科學推進能源互聯網的發展，首先在一個城市進行大力地推廣，使其成為示范城市，這樣不僅可以使其作為其他城市參考的模本，還可以帶動其他城市相關產業的發展。能源互聯網是以電力系統為核心，以電力網為基礎，利用可再生能源技術、 智能電網技術及互聯網技術， 融合電力網、天然氣網、氫能源網等多能源網及電氣化交通網，形成多種能源高效利用和多元主體參與的能源互聯共享網絡。建立能源互聯網的核心目的是改變傳統的能源利用模式，推動經濟與社會可持續發展。為實現這一目的，互聯網技術和可再生能源利用技術是關鍵的技術。

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作者簡介：

第一作者：張賽娜，中級工程師，學歷：博士，單位：北京源深節能技術有限責任公司;

第二作者：劉英杰，高級工程師，學歷：本科，單位：北京源深節能技術有限責任公司;

第三作者：楊海，中級工程師，學歷：碩士，單位：北京源深節能技術有限責任公司。