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    能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)路徑及實踐

    2018-01-10 00:30:17張棟張凱
    中國綠色畫報 2017年12期
    關(guān)鍵詞:能源互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)路徑

    張棟+張凱

    【摘要】:能源互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)發(fā)展下又一新興產(chǎn)物,其對于智慧城市發(fā)展及信息技術(shù)的應(yīng)用都有很大促進(jìn)作用。而智慧城市則是以人工智能化技術(shù)為主要工具來打造智慧化城市。隨著科技水平的提高,能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以應(yīng)用于廣大電力企業(yè)中,使得電力企業(yè)不斷為城市的建設(shè)與發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。本文將主要探討能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)路徑及實踐情況。

    【關(guān)鍵詞】:能源互聯(lián)網(wǎng);互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);實現(xiàn)路徑;實踐

    引言

    在當(dāng)今以化石能源為主的世界范圍內(nèi),主要的能源供應(yīng)國擁有大部分稀缺的油氣資源,在國際能源供應(yīng)中具有較大的話語權(quán),并且極大影響了地緣政治,同時對眾多能源消費國的能源安全和經(jīng)濟發(fā)展造成了一定的威脅。隨著新興經(jīng)濟體的崛起,全球能源消費重心加速向中國、印度等非經(jīng)合組織經(jīng)濟體轉(zhuǎn)移,現(xiàn)有的能源供應(yīng)體系已經(jīng)嚴(yán)重制約了這些國家乃至世界的經(jīng)濟增長和穩(wěn)定。世界若要取得經(jīng)濟復(fù)蘇,并擺脫化石能源對環(huán)境的影響,解決經(jīng)濟增長與環(huán)境惡化的矛盾,亟須建立新型的能源供應(yīng)體系。

    1、能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

    可再生能源發(fā)電技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),在發(fā)展與建設(shè)過程中,對其他類型能源的配置進(jìn)行優(yōu)化。在清潔能源、可再生能源的應(yīng)用過程中,控制與傳輸是影響其應(yīng)用的主要因素,但是能源互聯(lián)網(wǎng)能夠降低這些阻礙對清潔能源、可再生能源應(yīng)用的影響,促進(jìn)清潔能源、可再生能源能夠在更多領(lǐng)域內(nèi)被應(yīng)用。能源互聯(lián)網(wǎng)由多種技術(shù)構(gòu)成,例如系統(tǒng)規(guī)劃分析技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及可再生能源發(fā)電技術(shù)等,繼而融合了熱網(wǎng)、電網(wǎng)等可再生能源網(wǎng)絡(luò),形成了目前能夠?qū)δ茉催M(jìn)行利用與共享的網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)在其中占據(jù)主導(dǎo)地位,能源消費者、能源供應(yīng)商以及網(wǎng)絡(luò)運營商共同構(gòu)成運營模式對于能源互聯(lián)網(wǎng)而言是最為合理的運營模式。網(wǎng)絡(luò)對任何行業(yè)的影響都是巨大的,能源行業(yè)受到網(wǎng)絡(luò)影響也會產(chǎn)生出眾多新型經(jīng)營模式,這些模式也是能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的重要組成部分。

    2、能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)

    2.1儲能技術(shù)

    儲能技術(shù)也就是儲能設(shè)備,該設(shè)備可以提升能源的使用效率,在能源互聯(lián)網(wǎng)中,該設(shè)備處于核心環(huán)節(jié),儲能技術(shù)要求有效保證能量的儲存、較小的流失率以及較大的容量。固態(tài)變壓器與常規(guī)變壓器相比,能夠?qū)崿F(xiàn)原方電流、副方電流、功率的較好把控,并提升電能質(zhì)量和供電穩(wěn)定性,在電能產(chǎn)生方式多變的能源互聯(lián)網(wǎng)中固態(tài)變壓器十分重要。智能能量管理技術(shù)通常應(yīng)用于各個智能化模塊中,以提升各環(huán)節(jié)對能量的把控??煽堪踩ㄐ偶夹g(shù)是指在通信在系統(tǒng)內(nèi)部是安全的,只進(jìn)行定點傳輸,不會泄露,同時范圍內(nèi)的傳播也可以確保通信質(zhì)量。系統(tǒng)規(guī)劃分析技術(shù)是指在建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)時,規(guī)劃出各個環(huán)節(jié)和對象以及各自所處的位置、在系統(tǒng)中的作用,據(jù)此分析能源互聯(lián)網(wǎng)的功能,并作為依據(jù)指導(dǎo)后續(xù)建設(shè)工作。

    2.2能源微網(wǎng)

    能源微網(wǎng)的建立是將個別的進(jìn)行優(yōu)化從而做出整體的決定。集中決策可以掌控全局,但必須要提前建立一個研究的對象。分散化的決策系統(tǒng),它受到市場環(huán)境中很多客觀規(guī)律的影響。每個子系統(tǒng)都參與到市場的活動中來,各自做出決策?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展節(jié)約了信息能源使用的成本,促進(jìn)信息之間的流通。所以,和傳統(tǒng)的能源等行業(yè)相比較能源微網(wǎng)中的自平衡有效的實現(xiàn)了能源供應(yīng)者與使用之間的交易活動,達(dá)到部分能源的平衡發(fā)展。

    2.3RE發(fā)電技術(shù)

    隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展對于RE發(fā)電技術(shù)技術(shù)的使用也逐漸的增加,不斷的推廣出與電能為中心的發(fā)展趨勢并且以清潔可再生能源作為主導(dǎo),將改變我國的電力能源的現(xiàn)狀。對于RE發(fā)電技術(shù)的使用主要依靠的是風(fēng)能、太陽能等其他能源的發(fā)展等。目前這一方面的能源已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注,并且前景比較樂觀。當(dāng)前發(fā)電技術(shù)的使用主要針對的方向就是對于大規(guī)模的能源的發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的使用。

    3、能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)路徑與應(yīng)用

    3.1建設(shè)實踐體系

    雖然已經(jīng)不提倡使用化石燃料,但化石燃料仍舊具有相當(dāng)重要的作用,它是實踐體系中的一部分。實踐體系大體上可分為兩種,第一種為集中式,第二種為分布式,通過這兩種實踐體系實現(xiàn)能源供給,保證各方對能源的使用。各個客戶在消耗能源的同時也能夠產(chǎn)生能源,在這里可以對節(jié)能技術(shù)進(jìn)行運用,提升能源利用率的同時盡可能減少能源的消耗,同時對能源消耗的剩余能量進(jìn)行回收;對分布式以及集中式進(jìn)行運用,將這二者進(jìn)行結(jié)合,既可以對能源進(jìn)行生產(chǎn),也能夠?qū)δ茉催M(jìn)行補足與回收,保證企業(yè)以及用戶對能源的具體需求,讓各類能源能夠得到有效利用;使用云服務(wù)對各個生產(chǎn)商、供應(yīng)商以及用戶進(jìn)行管理,并且為之提供多種類型的服務(wù),保證能源互聯(lián)網(wǎng)的有效應(yīng)用。

    3.2高質(zhì)量電能無障礙共享

    實現(xiàn)與主電網(wǎng)間的電能高效傳輸,轉(zhuǎn)換電壓及頻率等級,監(jiān)控電能質(zhì)量并實時調(diào)節(jié),以保證電能的安全、穩(wěn)定共享,為能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)不同電壓等級的能源子網(wǎng)提供兼容接口,保障各能源子網(wǎng)靈活、安全并網(wǎng)/孤島運行,實現(xiàn)各能源子網(wǎng)的即插即用。

    3.3分區(qū)域進(jìn)行應(yīng)用

    我國幅員遼闊,擁有眾多省市,能源互聯(lián)網(wǎng)無法兼顧到我國各個地區(qū),它需要將我國劃分為各個區(qū)域,在這些區(qū)域中進(jìn)行應(yīng)用,發(fā)揮出它應(yīng)有的作用。能源互聯(lián)網(wǎng)在其中設(shè)置能源系統(tǒng),用戶需要對節(jié)能技術(shù)進(jìn)行使用,減少對化石燃料等不可再生能源的需求,繼而對分布式進(jìn)行利用,對用戶在生活中使用的水、電、熱等能源進(jìn)行估計,按照定量對用戶進(jìn)行能源供給,在不同季節(jié)使用不同類型的能源,同時注重對工業(yè)余能的使用,盡可能的降低能源的使用量,幫助國家解決當(dāng)前的能源問題。

    3.4能源互聯(lián)網(wǎng)在電力企業(yè)中的應(yīng)用

    能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被廣泛于電力企業(yè)中,它使得電力企業(yè)為居民提供安全、可靠的電力。隨著城市工商業(yè)的迅速發(fā)展,使得城市出現(xiàn)用電緊張等問題。而城市化的進(jìn)程又在不斷加快,城市人口的急劇增長,居民用電量增加。這對于電力企業(yè)來說是一個挑戰(zhàn),而現(xiàn)如今能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于電力企業(yè)中,使得電力企業(yè)能夠滿足人們的生產(chǎn)和生活用電需求。

    結(jié)語

    將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到傳統(tǒng)的行業(yè)中來,通過信息平臺的使用可以更好的實現(xiàn)能源的發(fā)展。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,將能源信息更好的提供給使用者,加強能源的市場發(fā)展。這對能源起到很好的利用,也為使用者提供更加便利的條件。從而促進(jìn)我國能源行業(yè)的不斷進(jìn)步。

    【參考文獻(xiàn)】:

    [1]張國榮,陳夏冉.能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展綜述[J].電力自動化設(shè)備,2017,01:1~7.

    [2]孫秋野,滕菲,張化光.能源互聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵控制問題[J].自動化學(xué)報,2017,02:176~194.endprint

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