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能源互联网概念、关键技术及发展模式探索

2015-11-09 11:04来源:电网技术Journals关键词:能源互联网智能电网分布式能源收藏点赞

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4.预测了能源互联网发展模式

根据我国自然禀赋,分析了能源结构,指出在能源供应端,集中式与分布式能源将呈现协调发展、相辅相成的趋势。能源类型将由目前以水电和煤电为主,逐步转变为水电、煤电、大规模风电和太阳能并重,并逐步提高可再生能源的占比。另一方面,诸如屋顶光伏、电动汽车等各类单一容量小、总体数量大的分布式资源在地域上具有分散的特性,能够就地收集、存储和利用这些资源的局域网是高效、便捷利用能源的必然途径。因此,集中式与分布式的能源供应方式将协调共存。将逐步形成绿色环保、节约高效、安全可靠的能源品质,多元发展的能源结构和多轮驱动的能源供应体系。与此同时,以绿色低碳为方向的产业技术发展,有望在关键支撑技术、高效的产业和商业模式等方面实现重大突破和创新。

5.研究了能源互联网控制方式

式(1)和式(2)是能源互联网的基础和核心,它们的实现主要依赖于信息网与能源网,据此阐释了能源互联网多目标管理的实现方法。图3示出一种能量的信息化管理与分配策略。在能源供应侧, “能量调度与控制”根据不同电源的时间属性和特点,统筹调度控制各个电源的发电时间区段、容量及比例,并调控输电网络的潮流,以充分利用现有主干网络的能源传输价值,并大幅度提高可再生能源发电占比,逐步将燃煤电厂变成调节性电源。实现这一功能的一种技术方案是主干网能源路由器。相应的,局域网能源路由器承担着分布式局域网与主干网可靠互联的职责。进而,位于负荷侧的能源路由器与具备不同特性的储能装置、主动式负荷和传统负荷交互,该能源路由器根据不同类型负荷的用电行为特征、个性化的用电需求,并结合经济性将电能予以灵活分配,实现对离散化能量的优化管理。其中,主动负荷是相对传统负荷的发用储一体化用电单元,即分布式能量自治单元。本例中,主干网能源路由器是局域网能源路的上层单元;局域网能源路是负荷侧能源路的上层单元;不同的负荷侧能源路由器互为平行层单元。

解决的问题和意义

本文针对目前众说纷纭的能源互联网概念,在分析能源体系要素的基础上,初步提炼了能源互联网的概念,以及表征能源互联网的主要技术特征,这是研究能源互联网的基础。通过建立数学模型,揭示了能源互联网的基本规律,阐释了能源互联网多目标管理的实现方法。着重探讨了能源互联网的关键体系,提出了能源互联网管控模型。 同时梳理了智能电网、信息网与能源互联网的关系,以及它们在能源互联网基础体系中的定位和主要职责。最后,结合我国相关能源政策和技术的发展方向,重点围绕电网及相关产业,探索了能源互联网在能源结构、技术属性和市场形态等方面的发展模式,并从政策和技术两方面提出发展建议。

后续研究

下一步将进一步探讨区域能源互联网的架构、规划、CPS 的实现,关键设备技术条件等。

主要图表

原标题:马钊、周孝信等:能源互联网概念、关键技术及发展模式探索
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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