能源互聯網信息通信的關鍵技術

陸清++錢蘇宜++施天玥

摘 要隨著經濟和科技的發展，人們對于可再生能源的關注度越來越高。全球都面臨著提高能源效率的問題，以互聯網為基礎的能源互聯網信息通信成為現今能源發展的主要方向。能源互聯網的利用改變了傳統能源開發和利用的方式，也給人們的生活帶來了很大的變化。將互聯網引入到能源行業，致使對換聯網信息通信系統的要求也更加的嚴格和全面。本文通過對互聯網信息通信關鍵技術的要求進行闡述，給出互聯網信息通信系統的構架，并將系統應用到能源互聯網中。本文介紹了包括信息采集、技術作業、分析決策等多項互聯網信息通信關鍵技術，最后對能源互聯網的相關應用做出展望。

【關鍵詞】能源互聯網 信息通信關鍵技術 結構 可再生資源

1 引言

隨著互聯網時代的到來，互聯網也滲透到了各個行業，人類的生產生活都發生了翻天覆地的改變。為了解決能源問題，各國都在研究可再生能源策略。能源互聯網概念的提出，受到各國廣泛的關注。全球的能源體系呈現的是一個不平衡的狀態，由于聯網程度的差異性，導致各地存在開發、使用上的差異和不足。能源互聯網的主要存在形式是電網，通過電網輸送能源致使能源能夠被高效率的利用。

2 能源互聯網信息通信需求和特點

能源互聯網采用了互聯網的相關特點，但是又與互聯網有著極大的區別。能源互聯網主要以電網的形式實現，因為電能具有清潔性和廣泛性。

2.1 能源互聯網信息通信需求

可以將能源互聯網信息通信的需求總結為以下方面：

（1）具有多樣信息采集功能和靈活的入網能力，信息通信技術需要適應各種環境實現信息通信功能和聯網功能。

（2）高效的網絡傳輸能力和大容量存儲，能源互聯網的發展必然需要大容量的存儲，而海量的數據必須依存高效率的數據傳輸，實現信息的共享。

（3）高效的數據處理能力，能源互聯網必將需要處理大容量的數據問題，需要對數據進行篩選和分析。

（4）高效的決策能力，能源互聯網的主要功能就是將各地的能源進行整合和分配，使資源能夠合理的被利用。而高效的決策能力是實現這一目標的關鍵。

（5）網絡信息安全，能源的安全關乎到國家和個人的利益，所以保證網絡的安全是能源互聯網不可缺少的一個環節。

2.2 能源互聯網信息通信特點

互聯網信息通信技術是實現工業現代化、信息化、智能化的關鍵。基于對互聯網信息通信技術的需求，互聯網信息通信技術具有以下的特點：

2.2.1 開放性

傳統的能源網大多是處于封閉狀態，而能源互聯網信息通信要實現開放性。對能源的開采、利用能夠實現實時的接入，達到各地的能源能夠達到平衡。

2.2.2 共享性

相比于傳統能源網的自上而下的結構模式，能源互聯網是自下而上的結構模式，各個單元之間處于平等的地位。在能源互聯網結構中，發電站、儲能站、用戶都是對等存在的，結構中的任何能源都能被采用，能夠保證高效的利用率，實現結構的靈活性。

2.2.3 高效性、智能化

傳統的能源網是非常單一的，而能源互聯網具有智能性和多樣性，用戶與平臺之間實現互動，能夠實現多種能源的利用。能源互聯網的高效性體現在系統結構的靈活性和快速的決策能力。

3 能源互聯網信息通信總體結構

能源互聯網信息通信系統是一電網為基礎的，互聯網信息通信技術在能源互聯網中相當于人的大腦，分別包括智能決策、業務作業、采集控制、公共資源，其中信息安全技術保證了整個系統的安全性。最高層次的智能決策層相當于人類的大腦，在接受了各方傳遞過來的信息之后，最信息進行分類和處理，是整個系統的最重要組成部分；采集控制層相當于人體的感覺器官，實現對信息的采集和監測，同時受決策層的調配做出一系列反應。業務作業相當于人的神經系統，收集信息并對信息進行預處理；公共資源相當與人的身體，支撐著上述的所有結構和功能，實現信息的傳遞、存儲和處理。

4 能源互聯網信息通信需求關鍵技術

4.1 采集監控

對信息的采集監控是能源互聯網的基礎，采集監控包括信息的標識、傳感、集中和控制。能源互聯網中，需要實現人與設備以及設備與設備之間的通信，隨著技術的發展，將對信息實現標識、感知和控制于一體，提升信息的感知度和精確度。

4.2 業務作業

為了實現系統的業務交換和集成，需要研究有關互聯網流程這一方面的技術。其中，流程作業主要包括流程管理、授權和認證、業務交換、處理業務和電力交易等等。在能源互聯網的發展下，對海量數據進行管理是非常繁雜的，所以需要制定一系列的流程去管理數據，對數據進行分析和處理。

4.3 決策處理

隨著能源互聯網的快速發展，系統內需要處理的數據越來越多，而要保證系統高效的運轉效率，而需要高效和精準的決策能力。需要研究數據挖掘、優化策略、智能分析與決策等等技術。

4.4 基礎資源

基礎資源是支撐整個系統的基礎，是實現數據傳輸、業務運行的保證，基礎資源技術是構成能源互聯網的主要內容。基礎資源主要包括計算資源、數據資源、存存儲資源和網絡資源。

4.5 安全保障

為了保證能源互聯網的高效運行，需要對系統的各個環節進行監測，保證系統安全穩定的運行。信息通信安全包括控制、信息和通信三個方面。電力系統設備是比較脆弱的，網規也可能存在漏洞，要保證工控系統的安全必須要對工控終端進行檢測和監控。隨著能源系統的智能化，用戶的個人信息都被傳遞到了系統中，用戶的安全性受到威脅，系統必須要對用戶的信息進行保護。

5 展望

能源互聯網主要被應用在輸變電智能化、智能調控、智能配用電和協調四個方面。為了適應全球化發展，還需要加大對信息通信技術的研究。在信息獲取和處理上，可以采用云計算、數據挖掘等技術對信息進行采集和處理；在信息通信網路方面可以采用光通信；在信息通信系統上，選擇合適的通信方式實現信息的傳遞。

參考文獻

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作者簡介

陸清（1996-），女，江蘇省蘇州市人。大學本科學歷。研究方向為能源互聯網安全。

錢蘇宜（1996-），女，江蘇省宜興市人。大學本科學歷。研究方向為能源互聯網安全。

施天玥（1996-），女，江蘇省南通市人。大學本科學歷。研究方向為能源互聯網安全。

作者單位

南京郵電大學 江蘇省南京市 210000