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【干货】能源互联网体系架构及关键技术

2016-01-04 18:27来源:电网技术Journals关键词:能源互联网配电系统智能电网收藏点赞

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相比于智能电网能源互联网更加强调多种能源形式间的综合互补利用,是一个以电能为主体形式、以智能电网为主要载体的能源生态系统。近年来国内针对能源互联网的研究已经取得了一些成果,文献[13]探讨了能源互联网下的新型配电网及其相关控制,并从基本功能、系统结构、通信要求3个方面分析了新型配电网的特点。文献[14]以分布式可再生能源发电为基础,建立了包含分布式能源、储能装置、智能终端等构成的能源互联网系统。文献[15]建立了能量路由器的基本模型,指出柔性直流输电、直流配电等技术是发展能源互联网亟需突破的方向。文献[16]对能源互联网的需求推动作用和研究现状进行分析,并建立了能源互联网的技术框架模型。文献[17]对柔性直流技术在能源互联网中的应用价值进行探讨,并提出柔性直流技术在未来能源互联网中的2种应用方案。文献[18-19]利用复杂网络理论,从宏观结构角度建立能源互联网拓扑模型,为后续研究能源互联网系统的设计与优化提供参考。目前的文献大部分都是在分析国内外具有代表意义的能源互联网雏形的基础上,讨论能源互联网的概念、技术框架、拓扑模型以及发展能源互联网的必要性,而很少从系统的角度去研究能源互联网的体系架构以及分析能源互联网中需要重点研究的关键技术。

本文首先分析了能源互联网的内涵以及特征,明确了能源互联网与智能电网之间的关系,并对能源互联网基本体系架构及其能量信息双向互动进行初步研究。其次,以电网为枢纽,分别对能源互联网体系中电气化交通网与电网协调规划、天然气网与电网协调规划、热-电联合系统的研究现状进行分析总结,并指出后阶段能源互联网的重大研究方向。最后,从可再生能源发电技术、智能输电网技术、储能技术、互联网信息技术、系统规划分析技术5个方面,探讨分析能源互联网研究中需要解决的关键技术领域,为后续开展能源互联网的相关研究提供参考。

1 能源互联网体系架构

能源互联网的提出是基于现有的能源基础设施,尝试深入融合先进的互联网信息技术和可再生能源发电技术,实现多种能源的广域智能优化配置。能源互联网的建立将克服大规模清洁能源在接入、传输和控制等方面的瓶颈,推动清洁能源的大规模利用与分享,实现多种能源的可持续开发利用。

关于能源互联网概念与内涵,目前尚无统一全面的明确描述。本文综合能源互联网的研究背景和当前能源互联网的研究成果,总结出能源互联网至少应包含3大特征:1)以清洁能源作为主要一次能源,传统化石能源消费将逐步向清洁能源的高效利用转变;2)允许大规模集中式、分布式发电系统以及储能设备的接入,允许规模化电动汽车接入电网;3)能够将互联网信息技术应用到电力、天然气等能源网络,实现广域能源共享。

原标题:能源互联网体系架构及关键技术
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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