基于水電企業轉型下淺談電力能源互聯網

李泰伯 林世琦

摘要：統籌社會發展下，化石能源逐漸淡出歷史舞臺，而隨著社會進步、世界能源潮流的更替以太陽能、風能、水能為首的清潔能源迎來它們的時代。相較于傳統能源的來說清潔能源得天獨厚的優勢體現在資源豐富，但伴隨的卻是在時間和空間分布上存在天然不均衡性、隨機性、波動性，特別是不能單獨利用，必須轉化為電能，因此需要依托互聯電力系統大范圍配置，才能實現高效開發利用。企業為了融入當今社會萬物互聯的飛速發展必須要適應現階段能源企業互聯網的形式，對自身產業進行轉型升級。基于此，本文對能源互聯網特征進行了深入研究，并結合能源互聯提出了電力系統相應的發展措施，從而保證電網企業的高效及可靠運營。

關鍵詞：能源互聯網;微電網;信息技術

1.能源互聯網的特點

1.1以物聯網作為基礎

在萬物互聯的社會下，電力行業所倡導的能源互聯網是在通過依托現有高精尖下的互聯網技術，并圍繞現有的電力系統為中心，與天然氣、供熱網以及工業、交通系統等聯系起來，來實現水、電、熱、等可再生能源“多源互補”，縱向實現“源網荷儲”各方面相互協調，生產和消費雙向互動的能源服務網絡。對于清潔能源來說是非物質性的，只有在依托于能源互聯網作為載體下才能充分使用。能源互聯網與物聯網是息息相關并且密不可分的，物聯網是能源互聯網的基礎，能源互聯網是物聯網的延伸，電力能源的合理分配與使用必須通過建立完善的物聯網來完成。

1.2廣泛的覆蓋范圍

我國不同地區的能源種類豐富多樣，可正因這種多樣性導致不同能源的采集、利用、儲存存在著很大的差異，國家發改委印發的指導意見中多次指出電力多能互補項目應就近，打捆，明確一體化項目布局應相對集中，所以電力企業可以積極與省投資集團公司、國網新源公司等建立戰略合作關系，重點拓展抽水蓄能、光伏發電業務，例如本公司來說，就近打捆大唐集團的平潭風電，國網新源公司的廈門抽水蓄能電站，以及結合公司即將在街面電站投產建設的光伏發電，進行探索性的建設一個“風水光（儲）一體化”示范區便是一種十分可行的措施。

1.3可再生能源的高效利用

依托于清潔能源之間的相互轉化，能源互聯網中所流通的可再生性的清潔能源，在同時保證電力系統的供需兩側的平衡穩定下，也同時大大提高能源互聯網內清潔能源利用率，減少了許多不必要的損耗。通過能源的管控以及儲存可以保證電網的穩定運行。例如熱能與電能之間通過太陽能光伏發電進行高效的產能以及儲能，大大提高了電力企業的生產效率以及電力市場的穩定性。

1.4依托現代信息技術的先進管理模式

傳統電力系統的基礎架構以及產業布局模式有很大的局限性，例如電站建設位置遠離能源儲量豐富的區域;能源利用度不能做到可持續，存在較大的間歇性;能源的使用及存儲存在較大的波動性，這些問題極大程度上限制了電力系統的發展。當前，通過現代信息技術與傳統電力系統進行有機結合，產生了一種新型能源電力系統。新源電力系統是一種較高比例利用可再生能源的系統。在中國社會需求和國情下，將來我國將建設的新源電力系統基本形式為，分布式和集中式結合，遠距離大電網輸送和區域微電網就地消納結合;在供給側以及輸電環節，橫向多源互補，縱向為源、網、荷、儲四方面聯動;實現電源響應、電網響應、負荷響應，相較于傳統電力系統，這種新型系統可調控性、安全性、穩定性、信息化、自動化、智能化水平得到了大幅度提升。

2.電力能源互聯網的轉型升級措施

2.1微電網與分布式電源的高效利用

在電力能源互聯網的轉型升級大背景下微電網的概念被廣泛使用，是指由分布式電源、儲能裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的發配電系統，是一個可以實現自動控制和管理的完善系統，它作為完整的電力系統，依靠自身的控制及管理來實現功率平衡、系統優化、故障檢測與消缺、電能質量治理等方面的功能。構建和發展微電網能夠促進分布式電源與可再生能源的大量投入，實現對不同種類形式的負荷的可靠供應，是實現主動配網的一種可靠方式，使傳統電網向智能電網轉型。

2.2多能互補、聯合調度

清潔能源出力的波動性與間歇性嚴重威脅到了電網的安全穩定運行，對清潔能源的消納也產生了很大的負面作用。我們可以通過依托互聯網技術，來實現對電網的實時調度。例如融合物聯網技術的風光儲能一體化方案，一方面可輔助發電側消納更多棄風棄光資源，調和火電機組發電計劃與用電負荷的矛盾，通過對各個電站的信息進行實時監控，根據不同的發用電情況進行合理的調配及使用。提高系統的效能的同時可以達到快速反應、精確控制;而其另一面，在電網的調峰、調頻和調相等功能下可以實現，有效抑制大規模風光發電并網后對電網的隨機性波動，提高其電網的穩定性、可靠性及接納分布式電源的能力。

2.3高效的儲能設施與微電網相結合

為了更好地消納過剩清潔能源，對其進行最大化的儲存自然是重中之重。可以通過微電網與儲能設施相結合來對能源進行高效的儲存與管控。例如分布式太陽能發電系統結合儲能設備，每個分布式電源接入每個微電網，可解決太陽能電力并入主電網時產生的電壓不穩問題，并可以提高整體發電量，有助于落實季節電價等節能措施。極大的提高了電力系統的穩定性。

3.能源互聯網未來發展趨勢

具體來看，隨著“三北”地區消納條件的進一步改善及非技術成本的下降，預計未來陸上集中式風電將呈現較快發展的態勢。制約分散式風電發展的造價十分高昂和分散的進行運行維護較為困難等問題也有望得到逐步解決。光伏發電項目仍會延續集中式和分布式相結合的開發方式。隨著外送通道配套電源、已核準存量電站項目和平價示范項目的接連投產，在華北和西北地區的集中式光伏電站占比可能提高。

4.結語

本文從能源互聯網的基本概念及當今情況入手，分析了能源互聯網的特點并針對其提出了電力能源互聯網日后發展的相關措施，探討了能源互聯網的未來發展方向。

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