淺析能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與技術(shù)

夏沁卓

【摘 要】當(dāng)今社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于人們的生活工作中。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被多國(guó)研究和實(shí)踐。文章從能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念和特征出發(fā)，分析其技術(shù)和形態(tài)，以期為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】能源互聯(lián)網(wǎng)；概念；關(guān)鍵要素；技術(shù)

化石能源是現(xiàn)今人類生存中不可缺少的能源，現(xiàn)如今，互聯(lián)網(wǎng)急速發(fā)展，已滲透于各個(gè)行業(yè)，諸國(guó)均意識(shí)到用互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)工業(yè)技術(shù)發(fā)展亦是潮流之勢(shì)。隨著互聯(lián)網(wǎng)理念的神話，能源和互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物——能源互聯(lián)網(wǎng)隨之產(chǎn)生。

一、能源互聯(lián)網(wǎng)的概念

能源互聯(lián)網(wǎng)是以“可再生能源+智能電網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”的模式實(shí)現(xiàn)能源的清潔生產(chǎn)到利用，為之提供環(huán)保性、便利性以及安全性和可靠性。從總體上看，能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用各種技術(shù)，將可再生能源網(wǎng)融合形成多元主體的能源共享網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論從哪種角度思考，電能在眾多能源中的樞紐作用決定了電力在當(dāng)前的能源體系中的核心位置。由于能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用廣泛，能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也被各個(gè)領(lǐng)域充分研究。

二、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)

（一）能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵要素分析

1.智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)

智能電網(wǎng)承載的是一個(gè)由電源接入、輸電，到變電，再到配電，最后到用電的一個(gè)轉(zhuǎn)換過程。它是整個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)體系中的轉(zhuǎn)化樞紐，在過程中融合各種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能的自動(dòng)化與信息化。

能源互聯(lián)網(wǎng)可謂是智能電網(wǎng)的深入發(fā)展，與智能電網(wǎng)相比較，能源互聯(lián)網(wǎng)將其他能源系統(tǒng)與智能電力系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多能源的優(yōu)化控制，改變了傳統(tǒng)的“電力生產(chǎn)，電力消費(fèi)”體系。能源互聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)清晰，運(yùn)用物理層、通信層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層，輕松實(shí)現(xiàn)信息的額交流和共享，而將能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到場(chǎng)景上，靈活的管理運(yùn)作模式必將帶來(lái)更多的商業(yè)形態(tài)。

2.信息網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)

信息網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)不可分割，二者無(wú)論在功能上還是在性能上都呈現(xiàn)一種互補(bǔ)的特性，并且前者還是后者實(shí)現(xiàn)管理的關(guān)鍵手段。它們的融合主要經(jīng)歷了3個(gè)階段。在數(shù)字信息化時(shí)，信息服務(wù)于能源，提升了信息傳遞的快捷性與有效性；智能化時(shí)期，隨著信息流與能源流逐漸結(jié)合，推進(jìn)了能源技術(shù)的基礎(chǔ)建設(shè)；信息物理融合時(shí)期，實(shí)現(xiàn)了信息通信與能源電力的一體化建設(shè)，推動(dòng)了能源互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展。這樣一來(lái)，信息互聯(lián)網(wǎng)將計(jì)算機(jī)和終端通過交換機(jī)、服務(wù)器等相連，利用傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的自由共享，保證了信息的可靠傳輸。

但是，能源和信息的傳輸依然存在差異，信息互聯(lián)網(wǎng)可以任意傳輸，而能源互聯(lián)網(wǎng)必須實(shí)時(shí)對(duì)等傳輸，這也是能源和信息的基礎(chǔ)區(qū)別。

（二）能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征

能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征大致可分為以下幾點(diǎn)：

1.優(yōu)化利用可再生能源

能源互聯(lián)網(wǎng)可將某些以可再生能源為主的一次性能源，轉(zhuǎn)化成二次能源，通過采集和管理，實(shí)現(xiàn)能源共享。

2.靈活控制電力網(wǎng)絡(luò)

通過電能的轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)多兼容性的電能輸出。

3.廣泛應(yīng)用與于儲(chǔ)能設(shè)備

對(duì)蓄電、蓄水等儲(chǔ)能設(shè)備監(jiān)管，以平衡存儲(chǔ)的響應(yīng)速度，確保其動(dòng)態(tài)流動(dòng)。

4.智能化管控

能源互聯(lián)網(wǎng)具有包容性、開放性、系統(tǒng)性、廣泛性以及互動(dòng)性。從能源的采集到使用都將是一個(gè)智能化的過程，而機(jī)器學(xué)習(xí)、智能算法、數(shù)據(jù)分析將會(huì)成為這個(gè)過程的有力監(jiān)管和技術(shù)支撐。

5.安全可靠

安全可靠是能源互聯(lián)網(wǎng)最主要的特征，保證了其安全性，低碳高效的轉(zhuǎn)化模式才能得到利用，發(fā)揮其作用。

三、能源互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)

（一）新能源發(fā)電技術(shù)

新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)的可再生能源和以小堆能源為主的部分新型能源。新能源發(fā)電均會(huì)運(yùn)用電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，通過控制過程，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，最終將這些新型能源轉(zhuǎn)化為電能。

（二）大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)

多端直流輸電技術(shù)、柔性直流輸電技術(shù)、海底電纜技術(shù)等都屬于大容量遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，大容量遠(yuǎn)距離輸電是我國(guó)電能外送的重要手段，以此為基礎(chǔ)，交直流混合的超級(jí)電網(wǎng)覆蓋全國(guó)，解決了我國(guó)能源分布不均以及傳送困難的問題，大大提高了我國(guó)供電的靈活性、互補(bǔ)性、安全性和可靠性。

（三）先進(jìn)的信息技術(shù)

1.智能感知技術(shù)

智能感知技術(shù)主要指數(shù)據(jù)的感知、采集、傳輸?shù)椒?wù)這一過程。智能感知技術(shù)的原理是通過感應(yīng)獲取能源信息網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及用戶側(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為相關(guān)控制策略或采取相應(yīng)措施提供依據(jù)。最終形成設(shè)備與數(shù)據(jù)的無(wú)縫接入。

2.云計(jì)算

云計(jì)算是以能源互聯(lián)網(wǎng)為支持，隨時(shí)隨地進(jìn)行高性能的計(jì)算。它能夠便捷地獲取相關(guān)資料源，省去了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)繁瑣的獲取過程。基于此模式，電商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商等能利用互聯(lián)網(wǎng)的互通能力實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷模式。加快了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

四、總結(jié)

本文通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的概念闡述，以及能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)的要素和特征分析，得出能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為基礎(chǔ)，是互聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)以及信息網(wǎng)的有效結(jié)合，能夠高效低碳地控制能量的轉(zhuǎn)化，并通過云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析適應(yīng)多種新型業(yè)務(wù)的發(fā)展。

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