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能源、信息、电子控制等领域的技术为能源互联网的建设与发展提供了必要条件,但是,实现规划目标还存在较多问题函待突破。本文将对能源利用、能源传输、信息获取与处理等方面涉及的潜在信息技术研究热点问题进行总结分析。
一、多类型能源的生产调度
1.1分布式能源生产装置的部署
能源生产特性、接入网络结构和能源特征、优化部署模型等都是该领域的研究内容,主要机遇和挑战表现在特征模型和优化指标体系方面。
以电力能源为例,发电方式对应相应的电力供应特征,一般地,简单地用电力容量、稳定性、电磁夹角等来描述,在明确上述参数的情况下,可以确定任何能源生产装置的供应情况,方便构建供应模型,支撑后续决策。
指标体系是明确规划目标的基础,相关研究还相对匾乏,选择依据还有待探讨。针对电力能源,已考虑的指标主要包括电压波动、能源损耗及能源需求变化波动幅度等。
1.2能源的分布式优化存储
能源存储载体的多样化(如计算机网络中数据中心的能源备份装置、电动汽车、智能家庭的能源存储单元等,拓宽了能源互联网优化设置手段,存储策略不仅考虑存储设备容量大小、部署位置等设置,还需考虑存储设备动态变化对存储策略的制约作用,优化存储模型、计算方法等方面存在诸多研究热点和挑战。
1.3多能源形式的综合调度
满足能源需求,实现各种能源的供需平衡是能源互联网调度的基本目标;网络状态信息、需求信息及环境影响是制定调度策略的基本依据;控制装置的设置、控制方法的制定和控制信息分发是实现高效调度的手段。能源调度架构、能源调度模型和高效计算方法构成了该方面的研究重点。
二、开放智能的能源传输控制
2.1可靠传输网络和传输机制设计
能源传输线路将分布于各种自然环境中,所有线路和传输机制设计都涉及到处理和响应设备失效。网络规模的扩大和用户对智能化要求的提高,可靠的传输网络规划和传输机制设计的研究重点集中在网络可靠性分析模型、安全传输机制设计和网络架构规划等方面。
2.2智能能源交换设备设计与优化
借鉴互联网的组网经验,具有连接能源网络和调节控制功能的能源路由器可以实现网络便捷部署和能源传输控制,为满足用户个性化能源需求奠定硬件基础。针对电力能源,能源交换设备的设计和优化一直是当前电子控制领域研究的重点。智能交换设备应支撑大规模发电、电力传输、电力分发、操作优化、电力销售、智能消费等方面的应用。
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