淺談能源互聯網信息技術的應用

唐熙辰

摘要：能源互聯網是近幾年提出來的概念，它是我國能源結構改革的重要途徑之一，信息技術作為其重要技術支持，在其實現過程中發揮巨大作用。本文先介紹了能源互聯網的相關概念，然后說明了信息技術在能源智能化方面的應用，并分析了它在能源互聯網中的具體應用功能。

關鍵詞：能源互聯網;信息技術

【中圖分類號】TP393

【文獻標識碼】A

【文章編號】2236-1879（2018）13-0166-01

引言

隨著社會的發展和進步，我國面臨著嚴峻的能源需求和環境問題，石油、煤炭等化石能源為主的能源結構已滿足不了現代社會的需求，我們需要大力發展以分布式新能源為主、化石能源為輔的混合能源結構。能源互聯網作為一個未來的重要發展方向，是多種能源的交互樞紐，通過將超大范圍內的分布式發電設備、電網和用電設備連接起來，可實現電源一電網一負荷一存儲的協調高效運行，對我國能源革命具有極大推動作用。信息技術是能源互聯網的關鍵技術之一，對于實現能源互聯網具有非常重要的意義。

一、能源互聯網相關概念

能源互聯網以電力技術和電子技術為基礎，將多種能源節點通過電網的形式連接起來，實現各個能源節點的協調運作，其網絡結構中不僅包含了石油天然氣等傳統的不可再生能源，還包含了風能、太陽能等新能源，他們被轉為電能的形式在節點間傳輸。另外，能源互聯網還能讓發電一傳輸一用電一存儲等各個環節高效運行，實現生產與消費的平衡，以及能源網絡的集中和分布互補。它具有開放、互聯、對等、分享等特點，將能源行業與其他各個行業相互融合，連通各類設備，實現能量的供需平衡和信息的平等雙向互通。

二、信息技術在能源智能化方面的應用

能源互聯網的高效協調運行很大程度體現在其智能化方面，從生產和傳輸，到消費和存儲，都需要智能化，能源的智能化調度也被貫穿在整個過程中，而信息技術是實現智能化的關鍵。

1.能源生產一傳輸一消費一存儲的智能化。能源生產智能化可通過微網與骨干網絡相搭配的方式實現，在微網內部以信息分享的方式來預測內部需求，最大程度上實現內部分布式可再生能源的供需平衡，降低骨干網絡傳輸壓力。能源存儲智能化體現在多種儲能設備和單元分布式管理，智能選擇高效的儲能方式，在儲能和供能之間進行實時轉換。能源傳輸智能化，以電力路由器網絡為工具，實時控制能源流動，根據實際情況調節能源類型，選擇傳輸路徑，能夠保證能源供給的協同和用戶需求滿足。能源消費智能化主要體現在消費終端通過實時采集數據并迅速響應的方式實現信息快速整合分析和能源的合理配置。

2.能源調度智能化。能源調度智能化通過電源協調控制實現多個分布式的不同類型的電源并網和協同發電，通過電能質量管理實現各個不同類型發電體系的平穩功率、電壓輸出，通過高級能量管理實現生產和能源交互決策的智能化，以最優化的方式保證系統高效運行。

三、信息技術具體功能應用

1.信息交互功能。信息交互功能能夠保證各個傳感器、模塊和系統之間的雙向自由通信，通過無線或有線的方式實現檢測信息的自動采集、處理和發送，該過程中會用到通用接口技術、數據亞索技術、信號調制技術、無線通信技術等。信息交互功能讓用戶與用戶之間、用戶與生產者之間、生產者與生產者之間能夠自由通信和反饋，相關初級數據也可以從傳感器處得到，并被發送至云端進行二次處理。

2.云端信息處理功能。云端信息處理通過大數據和云計算等相關技術，將能源生產、傳輸和消費的相關數據進行整合、分析，并得出相關結論，用于對系統參數的優化，并將其應用到長久的系統規劃策略中。對于用戶來說，可根據自身需求定制相關服務，得到相關信息，也可得到云端提供的智能優化用能方案，對于整個能源互聯網來說，有利于長期的自我優化演進，從而實現資源的合理調度分配。

3.多能流互補控制功能。能源互聯網中存在多種能量節點，這些節點之間存在相互耦合，因此需要互補、協調、安全的控制。在控制策略方面，主要有發電優化調度模型、控制模型等，在控制技術方面主要有神經網絡算法、預測控制算法、自愈控制算法、模糊控制算法等。在能源供應與傳輸配電方面，通過柔性接入技術，提高自適應能力，降低多能源耦合的沖突。

4.安全防御功能。由于能源互聯網范圍較大，不確定性因素角度，必須要通過安全防御相關功能保障其穩定運行，避免人為或者非人為的事故發生。相關云端數據庫通過智能識別訪問權限和加密技術，確保數據的安全和用戶隱私不被侵犯。通過大數據構建電網時空行為庫，實時監測電網的異常狀態，對電網行為進行精確診斷和評估，防止系統發生人為攻擊事件或其他偶然事件。

總結

能源互聯網是未來重要的能源發展方向，它能夠借助信息技術實現生產、傳輸、存儲、消費和調度各個環節的智能化協調工作，具體包含信息交互、云端信息處理、多能流互補控制以及安全防御等功能。相信在不久未來，我們的技術人員能夠攻克各個層面的技術難題，能源互聯網終究會造福社會。

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