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(2) 信息物理系统(cyber physical systems, CPS)
CPS 是集成计算, 通信和控制技术, 通过实时监测, 协同配合, 智能化物理工程应用的综合系统,是物理过程和计算过程深度结合的产物4). CPS 通过把计算和控制功能以网络为纽带嵌入到物理世界, 实现智能优化, 赋予物理设备计算, 网络通信, 精确控制, 远程协调和自治等几大功能, 具有自适应性, 自主性, 高效性, 功能性, 可靠性, 安全性等特点。从信息能源融合体系建设的实际情况出发, CPS是一种可行的能源互联网架构。
(3) 伯克利框架| 以信息为中心的能源基础设施
加利福尼亚大学伯克利分校针对智能电网的信息保障, 提出\以信息为中心的智慧能源网络" 架构(见文献[17]), 以期通过智能通信协议与电能传输相结合, 实现分布式控制和及时响应. 该架构等价于在配电系统上覆盖了信息控制网络, 信息网络是该系统的神经中枢. 按照区域, 能源网络被分为能源子网, 各子网通过\智能电源开关(IPS)" 实现互联. 针对实现方法, 研究团队给出可扩展能源网络模型-LoCal, 开发多种能源信息接口和传输协议, 旨在实现发电, 储能和用电等模块的协同智能. 该方面的研究成果为构建能源互联网组网和实现信息, 能源融合提供了借鉴。
3.2 基于能源路由器的能源互联网架构
能源互联网旨在提供便捷的能源接入和消费平台, 构建能源传输网络和设计优化调度方案是亟待解决的问题. 电能以其在能源传输效率方面无法比拟的优势, 在当前的能源体系中占据重要位置, 且已经形成了初具规模的电力传输网络. 因此, 无论从经济角度, 还是从技术实现角度, 充分利用现有的电网基础设施是必须考虑的因素. 借鉴上述成果, 我们认为以“大电网” 为能源传输骨干通道, 通过设计恰当的能源| 信息一体化交换设备, 采用递增式的方式构建能源是可行方法. 基于此, 我们得到如下
的能源互联网架构, 见图1.
该架构拟采用互联网理念构建的信息能源融合“广域网”, 它以大电网为“主干网”; 以分布式能源及微网等单元为“局域网”; 以能源路由器为智能控制单元, 采用开放对等的信息能源一体化框架实现能源的双向按需传输和动态平衡使用。该架构只需对现有能源配送网络进行裂解, 通过部署能源路由器实现分布式的能量流管控。
由于我国现有电力网络耦合性强, 稳定控制是其首要考虑的问题, “如何在保证稳定的情况下实现网络的优化控制?" 是在我国实现能源互联网必须解决的问题. 因此, 我们立足于国情, 研究主要着眼于能源路由器, 以电能质量以及电网稳定性控制为基础, 以接纳间歇式, 分布性的可再生能源为目标, 探讨一种符合我国国情的能源互联网发展之路。
4 能源路由器的功能需求
能源路由器是本文能源互联网架构的核心部件, 我们从能源、信息、定制化和系统运行需求几个方面阐述能源路由器应该具备的功能。
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当今世界正处于百年未有之大变局,全球能源危机带来的压力使得能源市场、地缘政治和全球经济无法稳定发展,进一步破坏的风险始终存在。同时,由于能源系统电气化程度的提高,电力的增长速度持续超过能源需求总量的增长,电力供应愈加影响着经济、区域发展以及许多其他领域,电力安全和可负担性在许多国
在“双碳”目标与电力市场化改革的双重驱动下,一种无烟囱、无冷却塔,却能调度百万千瓦级资源的“隐形电厂”正在全球崛起——这就是虚拟电厂(VirtualPowerPlant,VPP)。它不生产一度电,却通过算法与数据将零散的分布式光伏、储能、电动汽车乃至空调负荷,编织成一张覆盖全社会的能源互联网。从特斯
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4月28日-30日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)主席、中国电力企业联合会理事长辛保安带队赴陕西西安开展会员单位走访调研,与西安交通大学、陕西投资集团有限公司、隆基绿能科技股份有限公司相关负责人举行会谈。辛保安介绍了合作组织工作情况。他表示,作为我国首个能源领域国际
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2025年4月10日上午,全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会“电力系统动态监测工作组”(以下简称“工作组”)主任张道农一行到访金风科技股份有限公司(以下简称“金风科技”)达坂城零碳风电装备数字工厂进行参观及技术交流。工作组一行深入全球领先的风电装备制造基地,实地考察智能化生产体
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2月7日,江苏省首座基于能量路由器的直流充电站在苏州昆山开发区正式投运。该站将常规充电站的“变压器+充电桩”两个独立系统合二为一,运用能量路由器技术,可满足13辆新能源汽车同时快速充电需求,为新能源汽车车主提供更高效、更经济的充电服务。常规充电场站采用交流变压器,将10千伏高压交流电降
北极星氢能网获悉,12月19日,山东省科技厅等11部门发布关于印发《山东省新能源产业科技创新行动计划(2025—2027年)》的通知,文件指出:二、重点任务(二)实施氢储生物质能创新增效行动1.氢能技术。研发高效率、长寿命电解水制氢装置及关键材料,突破海水制氢、副产氢规模化纯化技术,以及高压氢气
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北极星输配电网获悉,日前,中卫市人民政府发布关于印发《中卫市能源产业发展“十四五”规划》(以下简称《规划》)的通知。《规划》指出,建设“宁电入湘”直流外送通道。全面落实国家“西电东送”战略部署,布局建设以输送新能源为主的宁夏至湖南±800千伏特高压直流输电工程,统筹我市及周边地区新
2015年,中共中央国务院下发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发〔2015〕9号),启动了我国新一轮电力体制改革。2017年以来,榆林市市先后申报获批了榆神工业区、神木“飞地经济”示范区、靖边综合能化园区、榆横工业区、府谷高新区五个增量配电业务改革试点,是全国获批试点最多的地市,
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近日,内蒙古自治区人民政府新闻办公室召开新闻发布会,国网内蒙古东部电力有限公司介绍了服务新能源发展“十项举措”具体情况。详情如下:国网蒙东电力全力服务新能源发展与产业转移“十项举措”主题新闻发布词国网蒙东电力总经理、党委副书记毛光辉各位来宾,新闻界的朋友们:大家上午好!非常高兴在
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1月6日~7日,国家电网有限公司第四届职工代表大会第三次会议暨2023年工作会议在京召开。国家电网公司董事长、党组书记辛保安表示,2023年公司要更好统筹发展和安全,更好统筹保供和转型,要加快各级电网协调发展,充分发挥投资拉动作用。做好规划和前期工作,抓好重点工程建设,服务好新能源发展,加
“报告主控室,T022、T023开关确认在合闸位置!”12月26日10时50分,随着现场运行人员反馈声结束,随即掌声响起,汇能长滩电厂1000千伏送出工程(百鄂Ⅰ线)成功投运。据了解,这是国网蒙东电力2022年投运的第4项能源保供送出工程。汇能长滩电厂1000千伏送出工程为蒙西-天津南特高压输电通道的配套工程
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