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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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可见,能源互联网是在现有能源供给系统以及利用可再生能源发电、互联网信息以及先进储能等技术的基础上,以电能为主体形式,以智能电网为载体,并与智能气网、智能热网、电气化交通网紧密耦合的具有互联开放特性的能源共享网络。图1给出了信息和能源融合下的能源互联网体系架构示意图。图1中:双向箭头表示信息流;单向箭头表示能量流。由图1可看出,能源互联网是在搭建有能源互联开放平台的基础上,以电网为核心基础

网络设施,形成一个涉及智能电网、智能气网、智能热网和电气化交通网的复杂多网流系统。

能源互联开放平台是一个具备完善安全策略且具有互联开放特性的综合信息处理平台。在此平台下,互联信息网络通过在电网、燃气网、热网、交通网等能源系统范围内装设海量信息采集和传感设备,采集各种能源设备运行状态及各能源系统的实时运转状况等海量信息,并通过云计算和大数据技术对海量信息进行分析处理,进而搭建能源交易平台支持各项能源交易。多能源协调管理系统根据气、热、电等能源行业的运转情况,从系统安全运行、能源价值最大化、多能源交易准则和法规的角度对多种能源交易和能源资源配置进行协调管理,保障能源的安全高效供应以及能源互联网的健康发展。能源互联网中集中式与分布式可再生能源发电、大容量储能系统的接入实现了能源供用关系的灵活转换,同时也形成了多元市场主体并通过能源交易平台完成电能交易、可再生能源配额交易等业务。在能源互联网中,用户可借助能源互联网清晰地了解需求侧能源需求状况,并借助系统控制网络实现能源储备和能源需求的匹配,同时用户也可参与供电供热环节,借助能源交易平台与分布式能源储能开展能源在线交易、转售等业务。

对于复杂多网流系统,由图1可看出,能源互联网由智能电网、智能气网、智能热网、电气化交通网紧密耦合构成,并且网络间存有能量流与信息流的双向流动,从而形成一个复杂多网流系统。该系统是以电能作为各种不同形式能源之间相互转化的枢纽,电网与交通网通过电动汽车充放电设施及车主驾驶、充电行为相互影响,电网与天然气网通过燃气发电和近年来出现的电转气技术[20-22]实现能量双向流动。首先,在电网与电气化交通网的耦合方面,由于未来大规模电动汽车接入电网,电动汽车充电站与换电站的布局、车主驾驶习惯以及充电行为将会对交通流量产生影响,而交通网的实时流量也会反过来影响车主充电时间和特性,从而影响电网正常运行;其次,在电网与天然气网的耦合方面,随着可再生能源发电的大力推广以及“页岩气革命”不断深化带来天然气开发成本的下降,燃气发电的比重将会日益增加,加上日益成熟的电转气技术,若将电转气设施与可再生能源发电机组联合运行,将可能进一步推动电网和天然气网的深度融合。此外,利用热电联产系统和可再生能源发电供热技术可实现电能与热能转换,并进一步发展热-电联合系统,也将是能源互联网建设中不可或缺的重要部分。

能源互联网是综合利用可再生能源发电技术、智能输电网技术、互联网信息技术、系统规划分析技术,融合电网、天然气网络、热网与电气化交通网,形成多种能源高效利用的能源共享网络。能源互联网的理想运营方式应为以电网为主导,涉及能源生产者与消费者、能源网络运营商、能源代理商等主体的多行业共同参与的联合运营模式。随着能源与信息的深度融合,能源行业在走向互联高效的过程中,在能源材料及设备,能源生产、交易、消费以及能源资产等方面都将会衍生出新的商业模式,具体包括能源材料及设备的线下市场,B2B(business to business)行业垂直电商;基于大数据的第三方工业节能商业模式,节能解决方案;从事能源产品交易的能源交易平台,能源资产的利用和代理运营服务,能源资产证券化的互联网金融,能源资产的电子商务;基于大数据的用能咨询方面的能源增值服务,新能源汽车产业等。

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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