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【简评】分层分级发展能源互联网

北极星输配电网  来源:国家电网报  作者:曹军威  2014/9/15 10:29:50  我要投稿  

北极星输配电网讯:我国面临能源供给、消费、技术乃至体制革命,必须加强国际合作,实现开放条件下的能源安全。国际上掀起了第三次工业革命的热潮,而能源互联网被认为是第三次工业革命的重要标志。

虽然能源形式多种多样,电能仅仅是能源的一种,但电能在能源传输效率等方面具有无法比拟的优势,电能占终端能源消费的比重持续提升。从全球范围看,以电为中心的能源开发利用格局正在加快形成,并成为全球能源发展的战略方向,今后的能源变革将围绕更清洁更经济的发电、更安全更高效的配置电能、更便捷更可靠的用电展开。电力的广泛应用,必须依靠电网来实现。因此未来能源互联网基本上是互联网式的电网。

从清华大学前校长高景德院士上世纪80年代提出“CCCP”概念(现代电力系统是计算机、通信、控制与电力系统以及电力电子技术的深度融合),到90年代韩英铎院士提出现代电力系统三项前沿课题(柔性输电技术、智能控制、基于GPS的动态安全分析与监测系统),再到近年来智能电网强调信息流与能量流的结合,无不突出信息技术与现代电网的紧密结合。能源互联网是互联网技术、可再生能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。

我们认为,能源互联网是以互联网思维和理念来变革能源基础设施。如果说电网智能化还是在传统电网架构上通过信息化和智能化的手段,解决设备利用率、安全可靠性、电能质量以及可再生能源接入等问题,能源互联网的根本不同在于采用互联网理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革,使得能量的开放互联与交换分享可以跟互联网信息分享一样便捷。能源互联网区别于传统能源基础设施的本质特征包括:

开放。互联网实现信息的随时随地接入与获取,主要取决于开放式的体系结构。能源互联网要实现开放性,需要可再生能源、储能以及用能装置的“即插即用”。能源互联网的发展要借鉴互联网的发展方式,走标准先行、应用驱动、进一步带动产业和市场发展的道路。

互联。互联网中局域网与广域网的本质不同在于广域网必须解决规模化开放互联的问题,这就需要简洁易行的标准协议作为基础。能源局域网内部可以进行多种能源形式的转换,可以进行风光储用的协调,但广域互联必须是建立在局域消纳的基础之上,形成简捷高效的能量交换方式,才可能实现大规模互联,而互联的广泛性最终会带来资源配置的广泛性。

对等。同传统电网自顶向下的树状结构相比,能源互联网的形成是自下而上能量自治单元之间的对等互联。任意单元之间的连接是逻辑上的,真正连接必须建立在分散交换和路由的基础之上,优势在于连接是动态互为备用的,在保证冗余和可靠性的同时不降低系统的利用率。

分享。分布、分散与分享也是能源互联网的主要特征。能源互联网借鉴互联网应用中社交网络的信息分享机制,其中的能量交换与路由也都是就近实时动态进行的,以分散式的局部最优实现全局能量管理的调度优化。能源互联网是为了适应分布式可再生能源的接入、对集中式电网的有益补充,符合电网发展集中与分布相结合的大趋势。

原标题:分层分级发展能源互联网

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