新一代能源互聯網的形態特征

宋慧姝

摘?要：本文通過介紹新一代能源互聯網的形態特征體系，闡述了其主要的組成形式和所具有的相關結構，為未來綜合能源發展奠定了基礎。

關鍵詞：能源互聯網;形態特征

隨著能源需求在全球的增長，能源危機日益嚴重，導致現有能源生產及消費框架的局限性和矛盾日益突出。國家出臺分布式可再生能源體系以及“互聯網+”計劃。促使國家的智能電網大范圍互聯。天然氣、收集器、氫能源網等能源網絡與互聯網理念進行深度融合，形成“能源互聯網”。

1 新一代信息能源系統的形態特征

目前信息能源系統迅速發展，其核心技術為智能電網技術，通過與網絡基礎設施等技術的融合，并且結合可再生能源的利用，實現能源利用互補，提高系統能源利用效率。將新型的信息能源系統與CPS、能源系統相結合，利用先進的通信技術、傳感技術、控制技術實現對新型能源系統的實時感知與動態控制，以提供更加可靠地能量信息流服務。

2 具有隨機動態特性的多耦合能量流

要想可靠地傳輸電能，需要控制電壓的瞬時值，對其進行合理的儲存并達到動態平衡。天然氣網、暖氣網絡和氫能源網有傳輸慣性大、滯后性、存儲規模大的特點。將新一代信息能源系統與不同形式的能量流進行結合，呈現出互異性，實現其兩者的有機并存。并且目前新型的可再生能源逐漸興起，具有強波動性、強隨機性的特點，而非傳統電網平穩可靠易于控制。能量流也隨之增強，呈現出與電價相關的特性，使得其動態特性變得更加復雜。但是新能源的隨機性與動態特性較傳統而言安全性較低，給系統安全及控制安全帶來了較大挑戰，因此對動態特性的研究越來越重要。

3 引入具強信息資源整合能力的互聯網

新一代的信息能源系統通過與網絡技術的結合，比傳統的電力網絡更加信息開放。用戶潛力得到開發，需求增加，對能量系統的峰值、頻率的調控有著重要意義。目前廣域互聯網以快速及共享為特點，新型能量系統的大量數據及隨機動態特性通過大規模信息將其分為若干數量級。用網絡將大量數據通過云計算實現系統數據的降低緯度及數據分析，從而挖掘有用信息。又通過通信新技術的應用，例如傳感通信技術的應用，使系統的資源整合能力進一步加強。但在與互聯網深度融合的同時，信息的優化及傳輸技術成為有待研究的新問題。

4 能量流—信息流互作用特性增強

目前，新一代的信息能源系統正在高速發展，表現在其與能量流互相滲透、互相融合，并表現出很強的相互作用。新型能源系統通過傳感器、通信網絡跟蹤隨機過程至傳感器設備。以大幅度提高系統的計算性能。為較少新型能源系統的故障率，使用信息系統對能量系統做出檢測，檢測能量流的狀態及變化。若信息系統故障，則會導致整個聯合系統崩潰，危及能源系統的安全。因此信息系統穩定對能源系統的安全起到至關重要的作用。網絡將實現系統的信息透明化，將人、物、信息相互關聯。改變用戶的使用習慣，直接對能源系統進行調節與控制，為伺候智能系統的發展奠定了基礎。

參考文獻：

[1]張勇軍，陳澤興，蔡澤祥，李立浧，宋偉偉.新一代信息能源系統：能源互聯網[J].電力自動化設備，2016，36（09）：1-7+16.

[2]周孝信.構建新一代能源系統[J].電氣時代，2017（01）：45-47.

[3]趙敏，趙東元，李順昕，張靖，岳云力，張絢.崇禮新一代電力系統的發展路徑設計及實踐[J].中國電力，2018，51（08）：106-111.