新一代能源互联网的形态特征

宋慧姝

摘 要：本文通过介绍新一代能源互联网的形态特征体系，阐述了其主要的组成形式和所具有的相关结构，为未来综合能源发展奠定了基础。

关键词：能源互联网;形态特征

随着能源需求在全球的增长，能源危机日益严重，导致现有能源生产及消费框架的局限性和矛盾日益突出。国家出台分布式可再生能源体系以及“互联网+”计划。促使国家的智能电网大范围互联。天然气、收集器、氢能源网等能源网络与互联网理念进行深度融合，形成“能源互联网”。

1 新一代信息能源系统的形态特征

目前信息能源系统迅速发展，其核心技术为智能电网技术，通过与网络基础设施等技术的融合，并且结合可再生能源的利用，实现能源利用互补，提高系统能源利用效率。將新型的信息能源系统与CPS、能源系统相结合，利用先进的通信技术、传感技术、控制技术实现对新型能源系统的实时感知与动态控制，以提供更加可靠地能量信息流服务。

2 具有随机动态特性的多耦合能量流

要想可靠地传输电能，需要控制电压的瞬时值，对其进行合理的储存并达到动态平衡。天然气网、暖气网络和氢能源网有传输惯性大、滞后性、存储规模大的特点。将新一代信息能源系统与不同形式的能量流进行结合，呈现出互异性，实现其两者的有机并存。并且目前新型的可再生能源逐渐兴起，具有强波动性、强随机性的特点，而非传统电网平稳可靠易于控制。能量流也随之增强，呈现出与电价相关的特性，使得其动态特性变得更加复杂。但是新能源的随机性与动态特性较传统而言安全性较低，给系统安全及控制安全带来了较大挑战，因此对动态特性的研究越来越重要。

3 引入具强信息资源整合能力的互联网

新一代的信息能源系统通过与网络技术的结合，比传统的电力网络更加信息开放。用户潜力得到开发，需求增加，对能量系统的峰值、频率的调控有着重要意义。目前广域互联网以快速及共享为特点，新型能量系统的大量数据及随机动态特性通过大规模信息将其分为若干数量级。用网络将大量数据通过云计算实现系统数据的降低纬度及数据分析，从而挖掘有用信息。又通过通信新技术的应用，例如传感通信技术的应用，使系统的资源整合能力进一步加强。但在与互联网深度融合的同时，信息的优化及传输技术成为有待研究的新问题。

4 能量流—信息流互作用特性增强

目前，新一代的信息能源系统正在高速发展，表现在其与能量流互相渗透、互相融合，并表现出很强的相互作用。新型能源系统通过传感器、通信网络跟踪随机过程至传感器设备。以大幅度提高系统的计算性能。为较少新型能源系统的故障率，使用信息系统对能量系统做出检测，检测能量流的状态及变化。若信息系统故障，则会导致整个联合系统崩溃，危及能源系统的安全。因此信息系统稳定对能源系统的安全起到至关重要的作用。网络将实现系统的信息透明化，将人、物、信息相互关联。改变用户的使用习惯，直接对能源系统进行调节与控制，为伺候智能系统的发展奠定了基础。

参考文献：

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