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摘要:新时代的发展,我们都与互联网密不可分,在现阶段,根据互联网技术的逐步进步,能源互联网技术也成为大众瞩目的焦点。能源互联网的技术研究是可以解决现时代面临的能源需求,那么将能源互联网技术和现有的互联网传统技术统-结合,便可以更好的解决能源需求。随着人们对互联网的不断要求以及对能源的需求,本文就能源互联网技术形态与关键技术进行简要探析,以供参考。
关键词:能源互联网;技术形态;关键技术中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:(2020)-02-257
社会经济的发展使得传统能源的需求量不断增加,并面临着日益枯竭的状态。所以,社会在极力寻找新能源,从而取代化石能源,使得清洁能源使用比例增加,建立起新的可持续发展的能源供应系统。在此发展背景下,电网的作用明显突出。国内外对分布式电源的高效利用情况十分关注,分布式可再生能源利用的方式是就地收集、储存和就地使用。同时,互联网是-个具有活力的领域,对信息技术的发展具有引导作用,我国相关的研究已经对互联网的特点以及关键技术进行深入研究,促进能源互联网的进-步发展。
1能源互联网的技术内涵
能源互联网依托于互联网和其他信息技术,但并不是单纯的互联网,而是传输、控制等技术的融合产物,这是分析和了解能源互联网的基础。就目前能源互联网的应用领域,比如石油领域来看,從石油的开采开始,到传输、消费,所有相关的环节和过程、设备、系统均被-条清晰的、系统的线路连接起来,实现了各环节的整体衔接,在大数据、云计算技术的支持下,各个环节、内容的管理得到实现。又比如天气数据、电网数据计算等领域,依靠传统技术只能实现小范围的管理,而能源互联网不能局限于小范围,同样依靠云计算和大数据技术,大范围、大量数据的管理计算得以实现。在这些基本现象之上进行分析,可以发现能源互联网的工作本质是将大量数据和管理工作进行整合,在统-的体系、结构中,以同样的方式方法进行计算管理,将分散的资源进行集中、共享,同时,-些交易相关内容在能源互联网中也有实现的空间,事实上,鉴于能源互联网整合了大量的资源,可以将其看做是-个巨大的市场,很多交易相关的交互活动可以将其作为依托进行,能源互联网的每-个相关动作都可以看做是对业务、交易需求的响应,而且该行为是持续的,这是能源互联网技术的核心内涵和应用的基础。在现阶段的应用和未来的发展中,该内涵可能会进-步提升强化,但短时间内几乎不会出现大的变化。
2能源互联网技术形态与关键技术的重要性
在经济高速发展的今天,互联网技术也得到了广泛地应用,对于人们的生活和工作也起到了重要的作用。同时,能源互联网技术形态与关键技术的发展还可以培养网络技术人员的素质和责任心,提高他们在平时的工作的热情,这就更加促进了能源互联网技术的发展与进步。同时,能源互联网技术形态与关键技术的发展,这也增强了大型能源互联网中大量网管数据对网络性能的影响,从而使得能源互联网应用的整体质量达到预期目标。
3能源互联网技术形态
3.1跨国广域能源互联网与国家骨干能源
跨国广域能源互联网能突破国家和洲际间的限制,实现可再生能源的生产、传输与交易。跨国广域能源互联网主要传输大规模的可再生能源,具有广域能源配置,调节能源需求的能力,它有利于解决能源供应的问题。国家骨干能源主要为实现我国的可再生能源生产与传输配送等,它是能源互联网的基础,其基础设施的建设有利于下-步的可持续能源供应,这种形态的能源物联网主要由容量大的输电配电系统、通信网络以及发用电各种资源组合而成,能快速地适应高渗透的可再生电源并网。
3.2智慧城市能源互联网
智慧城市能源互联网主要是通过如今存在的电网智能化改造,消纳大规模的清洁能源和分布式清洁能源进行发电。采用各种各样的信息化技术手段使得传统电网基础设施得到有效的提升,从而构建起适应市场竞争的能源互联网开放平台,将可再生能源与互联网能源有效的融合。实现能源供应者与服务运营商及用户之间的平等交易。从技术层面来看,这样形态的能源互联网融合了多项技术,其中包括电气化交通网、智能电网技术、互联网技术等。
4能源互联网关键技术
4.1新能源发电技术
在新能源发电技术方面,主要包含的技术包括:规模光伏发电技术和太阳能集热技术,进行变速恒频风力发电系统的商业化开发、微型燃气轮机分布式电源技术、燃料电池调节功率的技术、进行谐波抑制技术、对新能源进发电进行高精度预测的技术、对新能源电力系统进行保护的技术、能源转换设备以及动力研究技术、资源利用深度技术,智能控制以及控制优化技术等综合性技术。
4.2大容量远距离输电技术
我国世界能源革命的基础与技术是大容量远距离输电,是大型能源基地可再生能源发电外送过程中需要利用该项技术。我国可以大力建设特高压骨干网,并以此为基础,充分使用高压直流互联可再生能源基地,使得交直流混合超级电网覆盖全国范围内,使得我国供电更具灵活性、安全性及可靠性。大容量远距离输电技术涉及的技术也比较广泛,其中包括:具有灵活性的多端直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行过程中的相关控制技术。通过直流电网能有效地解决我国能源分布不均匀的情况,促进交流电网安全稳定的运行。
4.3先进的电力电子技术
在先进的电力电子技术中具有-项技术,其容量可控、损耗较低、电压高的电子电力器件技术。发现了SiC等半导体材料,初次发现人类的反向截止电压可以超过20kV,利用新型的半导体材料所制成的新器件,与之前的半导体相比较,其特点具有耐高温性、开关时损耗能量较低、反向截止电压时较高,有希望成为未来高电压、低损耗、大功率中电子装备的组成构件。在控制方面,将数字信号处理的性能进-步升级了,系统控制策略更加多样,包括模糊控制策略、神经网络控制策略等,在电网运行的过程中能适应其复杂的程序。具有-套开关控制的方法、可进行重复控制、系统级并联控制方法,使得新型电子设备的灵活性得到进-步的增强,提高其可靠性。
4.4先进信息技术
先进信息技术主要包括智能感知技术、云计算技术以及大数据分析技术。智能感知主要通过采集数据,利用智能传感器对能源互联网中的数据进行搜集,分析电网的运行状态,通过处理与分析对其进行改进。云计算技术指的是-种能随时随地根据需求的方式,对计算资源进行便捷搜集且提供其有用性的-种技术,实现随时随地随身的技术性能。网络的运营主体以及用户等主体能在任何时间或地点进行交易活动。而大数据技术是指当利用传统数据库工具对无法对内容进行提取和管理处理时,通过接入能源电动汽车、分布式电源等新型数据进行数据的搜集。与智能搜集数据相比较,大数据的处理数据的数量更多。
结语
总而言之,互联网技术已经逐步地融入到能源、交通等各个领域中,并进行有效的整合,对各个行业技术产生了有力影响。能源互联网将会成为将来能源领域与信息行业的重点研究内容,是未来电网发展的主要趋势与方向。
参考文献
[1]能源互联网概念、关键技术及发展模式探索[J].马钊,周孝信,尚宇炜,盛万兴.电网技术.2015(11)
[2]能源互联网技术形态与关键技术[J].田世明,栾文鹏,张东霞,梁才浩,孙耀杰.中国电机工程学报.2015(14)
关键词:能源互联网;技术形态;关键技术中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:(2020)-02-257
社会经济的发展使得传统能源的需求量不断增加,并面临着日益枯竭的状态。所以,社会在极力寻找新能源,从而取代化石能源,使得清洁能源使用比例增加,建立起新的可持续发展的能源供应系统。在此发展背景下,电网的作用明显突出。国内外对分布式电源的高效利用情况十分关注,分布式可再生能源利用的方式是就地收集、储存和就地使用。同时,互联网是-个具有活力的领域,对信息技术的发展具有引导作用,我国相关的研究已经对互联网的特点以及关键技术进行深入研究,促进能源互联网的进-步发展。
1能源互联网的技术内涵
能源互联网依托于互联网和其他信息技术,但并不是单纯的互联网,而是传输、控制等技术的融合产物,这是分析和了解能源互联网的基础。就目前能源互联网的应用领域,比如石油领域来看,從石油的开采开始,到传输、消费,所有相关的环节和过程、设备、系统均被-条清晰的、系统的线路连接起来,实现了各环节的整体衔接,在大数据、云计算技术的支持下,各个环节、内容的管理得到实现。又比如天气数据、电网数据计算等领域,依靠传统技术只能实现小范围的管理,而能源互联网不能局限于小范围,同样依靠云计算和大数据技术,大范围、大量数据的管理计算得以实现。在这些基本现象之上进行分析,可以发现能源互联网的工作本质是将大量数据和管理工作进行整合,在统-的体系、结构中,以同样的方式方法进行计算管理,将分散的资源进行集中、共享,同时,-些交易相关内容在能源互联网中也有实现的空间,事实上,鉴于能源互联网整合了大量的资源,可以将其看做是-个巨大的市场,很多交易相关的交互活动可以将其作为依托进行,能源互联网的每-个相关动作都可以看做是对业务、交易需求的响应,而且该行为是持续的,这是能源互联网技术的核心内涵和应用的基础。在现阶段的应用和未来的发展中,该内涵可能会进-步提升强化,但短时间内几乎不会出现大的变化。
2能源互联网技术形态与关键技术的重要性
在经济高速发展的今天,互联网技术也得到了广泛地应用,对于人们的生活和工作也起到了重要的作用。同时,能源互联网技术形态与关键技术的发展还可以培养网络技术人员的素质和责任心,提高他们在平时的工作的热情,这就更加促进了能源互联网技术的发展与进步。同时,能源互联网技术形态与关键技术的发展,这也增强了大型能源互联网中大量网管数据对网络性能的影响,从而使得能源互联网应用的整体质量达到预期目标。
3能源互联网技术形态
3.1跨国广域能源互联网与国家骨干能源
跨国广域能源互联网能突破国家和洲际间的限制,实现可再生能源的生产、传输与交易。跨国广域能源互联网主要传输大规模的可再生能源,具有广域能源配置,调节能源需求的能力,它有利于解决能源供应的问题。国家骨干能源主要为实现我国的可再生能源生产与传输配送等,它是能源互联网的基础,其基础设施的建设有利于下-步的可持续能源供应,这种形态的能源物联网主要由容量大的输电配电系统、通信网络以及发用电各种资源组合而成,能快速地适应高渗透的可再生电源并网。
3.2智慧城市能源互联网
智慧城市能源互联网主要是通过如今存在的电网智能化改造,消纳大规模的清洁能源和分布式清洁能源进行发电。采用各种各样的信息化技术手段使得传统电网基础设施得到有效的提升,从而构建起适应市场竞争的能源互联网开放平台,将可再生能源与互联网能源有效的融合。实现能源供应者与服务运营商及用户之间的平等交易。从技术层面来看,这样形态的能源互联网融合了多项技术,其中包括电气化交通网、智能电网技术、互联网技术等。
4能源互联网关键技术
4.1新能源发电技术
在新能源发电技术方面,主要包含的技术包括:规模光伏发电技术和太阳能集热技术,进行变速恒频风力发电系统的商业化开发、微型燃气轮机分布式电源技术、燃料电池调节功率的技术、进行谐波抑制技术、对新能源进发电进行高精度预测的技术、对新能源电力系统进行保护的技术、能源转换设备以及动力研究技术、资源利用深度技术,智能控制以及控制优化技术等综合性技术。
4.2大容量远距离输电技术
我国世界能源革命的基础与技术是大容量远距离输电,是大型能源基地可再生能源发电外送过程中需要利用该项技术。我国可以大力建设特高压骨干网,并以此为基础,充分使用高压直流互联可再生能源基地,使得交直流混合超级电网覆盖全国范围内,使得我国供电更具灵活性、安全性及可靠性。大容量远距离输电技术涉及的技术也比较广泛,其中包括:具有灵活性的多端直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行过程中的相关控制技术。通过直流电网能有效地解决我国能源分布不均匀的情况,促进交流电网安全稳定的运行。
4.3先进的电力电子技术
在先进的电力电子技术中具有-项技术,其容量可控、损耗较低、电压高的电子电力器件技术。发现了SiC等半导体材料,初次发现人类的反向截止电压可以超过20kV,利用新型的半导体材料所制成的新器件,与之前的半导体相比较,其特点具有耐高温性、开关时损耗能量较低、反向截止电压时较高,有希望成为未来高电压、低损耗、大功率中电子装备的组成构件。在控制方面,将数字信号处理的性能进-步升级了,系统控制策略更加多样,包括模糊控制策略、神经网络控制策略等,在电网运行的过程中能适应其复杂的程序。具有-套开关控制的方法、可进行重复控制、系统级并联控制方法,使得新型电子设备的灵活性得到进-步的增强,提高其可靠性。
4.4先进信息技术
先进信息技术主要包括智能感知技术、云计算技术以及大数据分析技术。智能感知主要通过采集数据,利用智能传感器对能源互联网中的数据进行搜集,分析电网的运行状态,通过处理与分析对其进行改进。云计算技术指的是-种能随时随地根据需求的方式,对计算资源进行便捷搜集且提供其有用性的-种技术,实现随时随地随身的技术性能。网络的运营主体以及用户等主体能在任何时间或地点进行交易活动。而大数据技术是指当利用传统数据库工具对无法对内容进行提取和管理处理时,通过接入能源电动汽车、分布式电源等新型数据进行数据的搜集。与智能搜集数据相比较,大数据的处理数据的数量更多。
结语
总而言之,互联网技术已经逐步地融入到能源、交通等各个领域中,并进行有效的整合,对各个行业技术产生了有力影响。能源互联网将会成为将来能源领域与信息行业的重点研究内容,是未来电网发展的主要趋势与方向。
参考文献
[1]能源互联网概念、关键技术及发展模式探索[J].马钊,周孝信,尚宇炜,盛万兴.电网技术.2015(11)
[2]能源互联网技术形态与关键技术[J].田世明,栾文鹏,张东霞,梁才浩,孙耀杰.中国电机工程学报.2015(14)