能源互联

• 一、能源互联 基本概念
• 二、能源互联 研究背景和意义
• • 2.1 能源互联 的研究背景
  • 2.2 能源互联 的研究意义
  • 2.3 能源互联 的发展目标
  • 2.4 能源互联 的理念
• 三、能源互联 的形态
• • 3.1 物理基础: 多能协同能源 络
  • 3.2 实现手段: 信息物理能源系统
  • 3.3 价值实现: 创新模式能源运营
• 四、能源互联 背景下广义协调优化运营模式
• • 4.1 能源互联 广义“源- -荷-储”协调优化运营模式基本架构
  • 4.2 能源互联 广义“源- -荷-储”协调优化运营模式的基本方法
• 五、能源互联 “源- -荷-储”协调优化关键技术

一、能源互联 基本概念

杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》中最早提出了能源互联 的未来发展蓝图，刻画出一种以可再生能源为主要能量单元，利用互联 技术实现能量流与信息流实时流动，多种能源供应、传输 络及能源技术、信息技术高度耦合的新型能源利用体系。构建能源互联 不仅需要依靠能源技术自身的创新，同时强调能源技术与其他领域先进技术的相互融合，也需要能源体制乃至能源生产消费模式的变革，总的来说，能源互联 是对人类 会生活方式的一次根本性革命。当前我国正处在能源革命的关键时期，而“互联 +”概念的提出则预示着我国能源行业发展将要进入一个全新的历史阶段。能源互联 的建设能够在能源技术、生产、供应等多个环节激发“链式变革”。

4.2 能源互联 广义“源- -荷-储”协调优化运营模式的基本方法

能源互联 广义“源- -荷-储”协调优化运营模式主要分为4个部分，按照时间顺序如图所示。此处以能源互联 系统投资运营商的角度来阐述整个能源互联 “源- -荷-储”协调优化运营。

在“源- -荷-储”协调运营的技术框架下，与系统规划、系统运行、系统信息通信、云端信息处理这4个技术部分相对应的包括四种协调优化关键技术：

1. 广域能源优化配置规划技术

   广域能源优化配置规划技术要求能够统筹兼顾、因地制宜地协调一定能源区域内的各种能源资源，分析资源开发利用的具体模式，结合区域内能源 络的整体情况，确定分布式能源、集中式能源的容量及选址，设计相应的能源规划方案及系统运行方案，通过模型测算保证规划的合理性、可靠性，实现电力系统、铁路 系统、油气 系统的统筹协调。

   研究重点主要是规划模型研究，未来将以现有的智能电 规划模型为基础进一步延伸，并且以模型为依据构建软件平台和信息处理分析系统。目前这方面的模型研究包括多类型能源协调互补协调优化模型、能源互联 示范工程规划设计模型、考虑供需双侧能源需求的清洁能源并 消纳模型等。

2. 多能流互补控制技术

   能源互联 是多能源 络的耦合，这表现在能源 络架构之间的相互耦合，同时也包括 络能量流动之间的互补协调、安全控制。在能源供应与输配环节，未来能源互联 通过柔性接入端口、能源路由器、多向能源自动配置技术、能量携带信息技术等，能够显著提高电 的自适应能力，实现多能源 络接入端口的柔性化、智能化，降低 络中多能源交叉流动出现冲突、阻塞的可能性。在系统出现故障时，能够加速 络的快速重构，重新调整能源潮流分布和走向。

   目前多能流互补控制技术主要聚焦于控制策略与控制技术方面，控制策略主要指多类型能源发电的优化调度模型、控制模型等；控制技术主要指以数字信 处理为基础的非传统控制策略及模型，包括神经 络控制、预测控制、电 自愈自动控制技术、互联 远程控制技术、模糊控制技术、接入端口控制技术等。

3. 多能源计量监测及信息交互技术

   信息监测技术方面，智能电 的高级量测体系(advanced metering infrastructure，AMI)系统是基础，其未来的研发过程要向着智能化、计量能力多元化、信息交互多向化方向发展，通过无线传感器技术、遥测技术等实现能源信息的自动采集、自动分析处理。

   信息交互技术方面，未来需重点研发信息交互自动感知技术、通用信息接口技术、数据清洗技术、信息数据压缩技术、数据信息融合技术等，实现用户与用户之间、用户与各个能源互联 模块之间的自由信息交换与动态反馈。

4. 智能云端大数据分析处理技术

   在能源互联 的技术框架下，云端信息处理技术将与大数据技术实现有机结合。在微观层面上，利用互联 营销技术、云存储和云计算技术，一方面，用户可以随时随地、按自身需求订制信息服务，便捷地获取能源资源信息；另一方面，大数据信息处理技术能够在精确分析用户综合用能习惯的基础上，在多个用户之间进行比较分析，为用户提供能源综合利用优化方案，引导用户用能与能源供应相协调。在宏观层面上，云端大数据技术将发挥数据汇总、分析、传输的职能，起到衔接各个技术模块的关键作用。

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