对能源互联网的信息化支撑技术的分析

周福庆

（淮北师范大学 信息学院，安徽 淮北 235000）

随着信息技术的发展，国际上创新提出能源互联网这一发展理念，从提升能源循环利用效率，增强能源民主化、市场化、物联化和中心化角度出发，使世界能源行业获得崭新发展.能源互联网的信息化发展主要应用信息技术和电子技术，当前在各个能源利用领域得到普遍推广，有效实现能源的双向流动，使能源的利用率得到显著增强.为进一步提升该技术应用水平，有必要对这一课题进行研究.

1 能源互联网的发展现状分析

1.1 能源互联网的发展优势分析

能源互联网就是以信息技术和电子技术为基础，为全球能源构建超大型的开发利用平台.随着世界经济的不断发展，全球资源消耗问题日益严重，很多不可再生资源不仅遭受大量浪费，还在不克制、不合理的开发利用模式下产生严重的生态污染现象，严重制约人类社会的可持续发展.在信息技术飞速发展的时代背景下，第三次工业革命悄然发生，能源的开发利用逐渐以科学发展观为原则和依据，实现世界资源的互联互通，并且构建起科学完善、绿色环保的能源消费机制[1].

当前很多国家都在可再生资源的开发和利用项目中给予大量资金投入和技术投入，我国也在这一时代背景下创新发展全球能源互联网项目，使能源开发与信息技术有效结合，不断增强能源互联网的信息化支撑水平，从而提升社会发展质量.作为一种开放性、共享性的系统平台，能源互联网不仅能够使各项资源得到更加科学合理的配置，使资源的利用效率得到显著提升，还能够利用智能管理技术和大数据技术实现系统的远程操控，使能源共享突破时间和空间的限制，得到更加高效的利用.以下就表1智能电网与能源互联网的优势对比为例：

表1 能源互联网的优势比较分析

1.2 能源互联网的发展特征分析

能源互联网的雏形最初出现在《第三次工业革命》一书中，作者创新提出“互联网+能源”的发展模式，使世界能源的开发利用格局得到显著拓展.作为能源消耗量巨大的电力企业，对能源互联网的创新应用具有关键作用.当前能源互联网的整合范围并不局限于国内，而是以跨国形式实现能源的精细化开发，使世界能源得到公平公开的绿色共享.就现代电力系统应用能源互联网的发展特征来看，主要分为以下几方面内容：

一是互联性.在能源互联网构建之间，能源只能在小范围内实现开发利用，因此能源开发利用的网架结构就有独立性，无法在互联互通的情况下实现充分利用.为能源互联网能够有效转变这一发展模式，世界能源的开发利用能够在这一平台上得到充分展示，能源链条也能够在互联互通的基础上实现均衡连接；二是信息化.在信息技术和通信技术的支持下，能源互联网能够实现高效率的互联互通，例如当前能源互联网的构建对物联网、大数据、4G网络、无线网络等通信手段进行有效利用；三是开放性原则，由于互联网本身具有开放性和共享性，因此能源互联网能够在相互协商、彼此尊重的基础上实现能源共享，从而增强各项能源的利用效率.

图1 能源互联网

2 能源互联网信息化支撑技术

2.1 信息化支撑网络

能源互联网就是以全球为共享平台的超大型网络，为了增强能源互联网的可靠性，不能单一应用传统的网络架构，而要在控制流量和成本的基础上，为后续网络调整工作提供便利，因此在信息化支撑网络的选择中需要对软件定义网络进行灵活应用.软件定义网络的最大应用优势在于其智能化和自动化，能够使传统网络模式中流量的控制方式得到极大转变，以主动处理的方式提升能源互联网的应用水平.另外，软件定义网络还能够使数据传输和数据控制模块相分离，并且针对能源业务的实际需要，对两个模块进行针对性的调整，不再将网络设备的性能作为唯一的依据，而是以虚拟的数据传输模式，为用户提供更加便捷优质的服务.例如用户在使用软件定义网络的过程中可以掌握控制权，不仅能够重新构造网络结构，还能够实现各项设备的改造和升级，从而使一些复杂的网络问题变得更加简单.

就信息化支撑网络的组织架构来看，主要由以下几部分构成，分别是网络操作系统、基础设施和与应用功能.网络操作系统和应用功能都属于信息化支撑网络的控制层，二者之间的结构主要利用Open Flow协议生成，具有耦合性特点，用户可以采用这一结构实现更加灵活便捷的程序编程，而二者之间的差异性也能够在软件定义网络的集中控制下得到有效调和.由于软件定义网络实现应用层与操作层之间的有效分离，因此用户可以根据自身需求开发网络结构和功能，不会受到网络设备的品牌限制或者型号限制，极大程度上提升网络设计的便捷性.从实践中发现，软件定义网络这一信息化支撑网络能够使能源互联网的使用率提升30%，同时还能降低网络架构的成本，对能源网络的可持续发展具有重要作用.

图2 软件定义网络的组织架构

2.2 信息化支撑技术

2.2.1 移动App技术

在信息化技术飞速发展的时代背景下，社会通讯水平得到极大提升，平板电脑、智能手机等诸多新媒体设备纷纷涌现出来，为人们的生活带来极大便利，使社会生活模式发生显著变革.移动App技术作为现阶段通信技术的典型代表，是智能时代互联网技术和无线技术发展的重要体现.移动App技术主要将互联网与移动设备相连接，使人们新媒体设备上实现对软件的应用，能源互联网对移动App技术的应用使该网络能够通过移动客户端的形式存在于人们的设备中，并且与其他信息化应用场景之间建立密切的合作关系.具体来看，能源互联网利用移动App能够实现消息通信、信息采集和自助利用.以设备终端为载体，能源互联网能够实现信息的高效发送和接受，无论处于何种工作场景，能源互联网都能够有效覆盖.

2.2.2 大数据技术

大数据技术是信息时代的典型代表，主要以信息集成化服务为理念，使社会资源得到更高效的配置.例如当前社交网络、移动互联、政务平台都对大数据处理技术进行灵活应用，使互联网的应用水平得到显著增强.大数据处理技术在能源互联网的应用主要体现出以下特点：一是可视化分析，人们可以通过可视化技术对数据进行有效分析，从而获得优质的服务体验；二是数据挖掘算法.通过深入挖掘大数据内部价值，使能源互联网的功能得到进一步开发，同时提升各项问题的处理速度；三是风险预测分析.通过深入挖掘数据，网络运营存在的风险会被及时发现，并且掌握网络运行规律，从而预判风险发生的可能性[2].

2.2.3 分布集成技术

能源互联网对分布集成技术的应用主要基于集中式计算模型处理效率低下这一前提.具体来看，分布式集成技术能够实现能源互联网的远程操作和调配，用户只需要在客户端发送请求，远程服务器就能够做出及时反馈，从而实现远程操控，另外，分布集成技术还能够使消息在传播过程中得到转发和存储，因此客户端与应用程序不需要进行直接通信，就能够实现异步数据的准确发动.为验证分布集成技术应用于微电网建设的节能效果，可以采用这一公式对储能过程进行计算.

2.3 信息化支撑技术的实际应用

我国对信息化支撑技术的典型应用主要体现在国家能源局成立的首批能源互联网示范项目，这一项目总共包括56个网络构建，其中崇明能源互联网和北京延庆能源互联网是其中的典型代表.例如在信息技术的基础上，利用可再生资源构建分布式发电微电网，实现社会智能电力网络的构建，针对不同区域提供个性化的电力服务，使电能供应的稳定性、安全性和环保性得到显著增强[3].

表2 我国能源互联网的构建成果

3 结论

综上所述，针对能源互联网信息化支撑技术的探究是非常必要的.当前能源消耗已经成为国际社会普遍关注的问题，因此必须从创新能源利用模式的角度出发，提升各项能源的利用效率.为此应该对移动App技术、大数据处理技术和分布集成技术进行有效利用，使网络能够在智能化调整的基础上实现能源互联网的科学架构.希望本文能够为研究能源互联网信息化支撑技术的相关人员提供参考.