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能源互联网的运营架构
3能源互联网与智能电网的相互关系
能源互联网作为新时代下“互联网+”变革力量在能源领域的渗透融合,体现了能源系统转型升级的发展方向。智能电网作为国际电网发展的大势,在技术创新的驱动下日益在能源系统中发挥重要作用,其范畴和内涵也在不断与时俱进。从发展、系统的哲学观看,两者在内容范畴、内涵特征上均具有很强的一致性,是从不同视角对智能电力系统未来创新发展的勾勒和诠释。
(1)内容范畴
根据发改委、能源局《关于促进智能电网发展的指导意见》给出的智能电网的基本概念,“智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成的新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行”。同时,《意见》还进一步指出未来智能电网在信息与能源的深度融合、以及基于互联网思维促进智能电网商业模式创新的重点发展方向。可见,植根于新一代电力系统的智能电网理念,与以电网为基础的能源互联网的范畴是一致的。
(2)内涵特征
回顾智能电网的发展历程,智能电网不断向着更高阶段发展,智能电网的理念内涵也是不断演进和与时俱进的。随着能源电力技术的发展和市场机制的完善,其将呈现如下趋势特征:一是形成以特高压输电、储能、超导等先进技术为基础,具有接纳高渗透率清洁能源和抵御自然灾害及各类重大威胁的弹性和自恢复能力的一体化现代电网。二是物理上实现全球电网互联,满足全球清洁能源输送需求,发挥洲际联网效益;功能上实现以电为介质的多种能源协调互补,与天然气、热、冷、交通等系统互联。三是在应用大量智能设备和系统实现设备在线监测、智能巡检、全寿命周期管理的基础上,充分利用信息通信、信息物理融合技术实现信息与能源深度融合,将电力系统物理实体数字化,全面支持各主体各设备系统的即插即用。四是基于互联网理念进行商业模式创新,为用户提供多元化增值服务,促进用户与电网深度互动,实现多利益相关方合作共赢。可见,智能电网未来发展趋势与能源互联网多种能源协调互补、信息通信技术的深度应用、新型商业运作模式等发展理念相一致。
总体来看,能源互联网、智能电网体现了未来能源系统的发展趋势,其内容范畴和内涵特征在本质上具有一致性,只是在发展阶段、关注焦点上有所侧重。智能电网侧重于利用新能源技术、信息技术、储能技术等新技术促进电网智能化,是具有高度信息化、自动化、互动化等特征的新一代电力系统。能源互联网强调充分利用互联网技术及理念促进能源网络本体的信息化和商业模式创新,其中电网是促进多种能源优化互补、承载商业模式和业务创新的基础平台。
4能源互联网的发展趋势
(1)发展基础
智能电网在电网基础设施的建设、创新示范工程建设以及技术、装备、标准等领域的实践积累已成为发展能源互联网的前提和基础。
一是实现能源大范围优化配置。智能电网具有广泛互联、坚强的电网骨干网架,能够促进各类能源集中与分散并存的高效开发、优化配置和有效利用,是实现能源大范围优化配置的基础平台。我国在大容量远距离输电、输电设备状态监测,直升机、无人机、机器人输电线路智能巡检,输电线路冰冻灾害预防和治理,柔性直流输电,智能变电站,配电自动化,调度智能化等领域进行了一系列的研究与实践,对供电可靠性和能源大范围优化配置能力的提升具有重要作用。
二是促进源-网-荷互动、提高间歇性电源的利用程度。智能电网注重利用信息通信技术促进源-网-荷互动,以适应风电、光伏发电、分布式电源大规模接入和各类用户智能终端即插即用的需求。
三是支撑商业模式创新。智能电网通过电网运行和信息共享以承载市场机制和丰富的交易产品,为开展灵活的电能服务商业模式及衍生的各类增值业务奠定基础。目前我国已在智能电表、用电信息采集系统、电力光纤入户、营销互动服务、需求侧管理、用户侧分布式电源、电动汽车充换电设施等方面开展了系列工程实践。
四是提供技术和标准保障。智能电网将为各类储能、信息通信、智能配用电等设备设施提供通用技术支撑,为多类型终端设备、多利益相关方之间的交互操作提供统一标准。当前我国智能电网核心技术和装备整体已经实现了从“技术跟随”到“技术赶超”,正在实现从“技术赶超”到“技术引领”的跨越。
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