宋慧姝

摘?要：本文通過介紹新一代能源互聯網的形態(tài)特征體系，闡述了其主要的組成形式和所具有的相關結構，為未來綜合能源發(fā)展奠定了基礎。

關鍵詞：能源互聯網;形態(tài)特征

隨著能源需求在全球的增長，能源危機日益嚴重，導致現有能源生產及消費框架的局限性和矛盾日益突出。國家出臺分布式可再生能源體系以及“互聯網+”計劃。促使國家的智能電網大范圍互聯。天然氣、收集器、氫能源網等能源網絡與互聯網理念進行深度融合，形成“能源互聯網”。

1 新一代信息能源系統(tǒng)的形態(tài)特征

目前信息能源系統(tǒng)迅速發(fā)展，其核心技術為智能電網技術，通過與網絡基礎設施等技術的融合，并且結合可再生能源的利用，實現能源利用互補，提高系統(tǒng)能源利用效率。將新型的信息能源系統(tǒng)與CPS、能源系統(tǒng)相結合，利用先進的通信技術、傳感技術、控制技術實現對新型能源系統(tǒng)的實時感知與動態(tài)控制，以提供更加可靠地能量信息流服務。

2 具有隨機動態(tài)特性的多耦合能量流

要想可靠地傳輸電能，需要控制電壓的瞬時值，對其進行合理的儲存并達到動態(tài)平衡。天然氣網、暖氣網絡和氫能源網有傳輸慣性大、滯后性、存儲規(guī)模大的特點。將新一代信息能源系統(tǒng)與不同形式的能量流進行結合，呈現出互異性，實現其兩者的有機并存。并且目前新型的可再生能源逐漸興起，具有強波動性、強隨機性的特點，而非傳統(tǒng)電網平穩(wěn)可靠易于控制。能量流也隨之增強，呈現出與電價相關的特性，使得其動態(tài)特性變得更加復雜。但是新能源的隨機性與動態(tài)特性較傳統(tǒng)而言安全性較低，給系統(tǒng)安全及控制安全帶來了較大挑戰(zhàn)，因此對動態(tài)特性的研究越來越重要。

3 引入具強信息資源整合能力的互聯網

新一代的信息能源系統(tǒng)通過與網絡技術的結合，比傳統(tǒng)的電力網絡更加信息開放。用戶潛力得到開發(fā)，需求增加，對能量系統(tǒng)的峰值、頻率的調控有著重要意義。目前廣域互聯網以快速及共享為特點，新型能量系統(tǒng)的大量數據及隨機動態(tài)特性通過大規(guī)模信息將其分為若干數量級。用網絡將大量數據通過云計算實現系統(tǒng)數據的降低緯度及數據分析，從而挖掘有用信息。又通過通信新技術的應用，例如傳感通信技術的應用，使系統(tǒng)的資源整合能力進一步加強。但在與互聯網深度融合的同時，信息的優(yōu)化及傳輸技術成為有待研究的新問題。

4 能量流—信息流互作用特性增強

目前，新一代的信息能源系統(tǒng)正在高速發(fā)展，表現在其與能量流互相滲透、互相融合，并表現出很強的相互作用。新型能源系統(tǒng)通過傳感器、通信網絡跟蹤隨機過程至傳感器設備。以大幅度提高系統(tǒng)的計算性能。為較少新型能源系統(tǒng)的故障率，使用信息系統(tǒng)對能量系統(tǒng)做出檢測，檢測能量流的狀態(tài)及變化。若信息系統(tǒng)故障，則會導致整個聯合系統(tǒng)崩潰，危及能源系統(tǒng)的安全。因此信息系統(tǒng)穩(wěn)定對能源系統(tǒng)的安全起到至關重要的作用。網絡將實現系統(tǒng)的信息透明化，將人、物、信息相互關聯。改變用戶的使用習慣，直接對能源系統(tǒng)進行調節(jié)與控制，為伺候智能系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎。

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