简析能源互联网技术形态与关键技术

2020-01-05马婉贞张镇东

通信电源技术 2020年15期

马婉贞，刘权，张镇东

（国网新疆电力有限公司信息通信公司，新疆乌鲁木齐 831002）

0 引言

能源互联网技术整合电力技术和互联网技术，应用可再生能源，提升能源的利用率。与此同时，使用能源互联网技术提升能源应用效率，利用能源网络整合多种能源。在国民经济高速发展下，大众对电力的需求与日俱增。为了满足大众的实际需求，应用能源互联网技术能有效满足大众需求。因此，将根据大众对能源的需求分析新型能源互联网技术，指出不同能源互联网技术的优势以及工作形式。

1 能源互联网技术概述

1.1 技术概念

能源互联网技术由众多能源路由器构成，形成多层次网状结构，具备主动复合的特征。除此之外，能源互联网形成多能源市场，具备多能源层，不同能源层之间耦合程度有所差异。为了更好地进行能源存储、转换工作，需要加强各层级的协调程度和管控力度，平衡主动负荷，消除冷负荷与电负荷在能源转换、传递以及存储等过程中的负面影响[1]。同时，应该明确多能源市场表现，根据实际需要，通过运行维护、设备监测等功能，在开放式平台上完成能源传递、存储以及转换工作，从而提升能源利用效率。

1.2 构成要素

目前，能源互联网技术已经成为当前非常重要的能源处理技术，可以根据多能源层实现能源的存储、连接以及转换等工作，在极大程度上提升了能源应用效率。在此前提下，需要掌握能源互联网技术的组成要素、骨干及互联网。通信互联网用户域、城市互联网以及市场互联网，是能源互联网的重要组成要素[2]。应用能源互联网技术需要根据相关法律法规，加强技术研究力度，从而提升能源在存储、转换等工作时的协调和控制能力。

2 能源互联网关键技术组成

2.1 大容量远距离输电

能源互联网技术是现代我国处理电能的良好方式，其中大容量远距离输电对我国能源发展有非常大的推动作用。根据构建发展，明确能源应用特点，确定能源基地位置，构建可兼顾直流、交流的大范围电网。电网需要具备全覆盖、可兼容、灵活性高以及可靠性强等特征[3]。

2.2 新能源发电

能源互联网技术中的新能源发电，应用可再生能源不会对周边环境造成污染，使用页岩气的方式利用新能源发电，整合、转换、控制发电等技术提升能源利用率。研究新能源发电过程中，需要根据技术表现，不断完善技术内容。同时，应该根据实际需要，灵活转变发电形式，通过变速恒频模式进行商业化能源开发，提升能源利用效率。在新能源发电发展期间，出现了微型燃气轮机模式下的分布式能源发电形式。

2.3 先进电力电子技术

先进电力电子技术出现后，通过不同容量的电子器件，根据电力电子器件对能源的消耗情况加强电能控制程度、组合装备，提升材料的应用表现。通过反向截止电压的控制，提升了材料的匹配能力[4]。与普通器材相比，使用高电压电力电子技术的元器件可以降低能耗损耗，甚至可以使电能传输出现零损耗。

2.4 先进储能技术

先进储能技术可以在能源存储设备或电网调控中应用，根据不同储能模块合理应用发电系统实现输出功能的转换。同时，先进储能技术可以根据外在环境不断变化，利用储能装置及时转变能量存放方式，提升供电传输的稳定性。它还可以借助电子材料设备，在一定程度上提升供电系统电能传输的稳定性。

2.5 需求响应技术

需求响应技术通过工作需求改变响应方式，从而满足用电需求。使用需求响应技术可以调整负荷，减少负荷压力，强化能源处理水平。与此同时，需要尽快根据行业要求完善市场管理机制，加强终端通信网主站间的联系，构建行之有效的管理体系，完善开放互联协议内容，加强能源转换能力。此外，需要选择执行信息，通过激励信号实现用户对负荷的自动控制。

2.6 新型信息技术

新型信息技术根据如云计算、智能感知以及大数据等[5]现代技术，形成在开放式平台上整合智能感知、云计算、大数据技术提升数据收集、分析、存储、整合以及共享的能力。目前，新型信息技术处理数据采用预处理、采集、存储以及分析等工作强化数据处理效率，在可视化、检索等方面也有良好的工作表现。

2.7 微能源网

微能源网可以整合园区、学校以及城乡等区域的能源网络并与之连接，可以运行在微能源网作用下提升能源的利用率[6]。使用单位能源进行发电，可以降低能源损耗，使能源传输更加便捷。为了进一步提升能源传输的可靠性，应该在能源路由器作用下提升能源网的连接方式，按照可再生能源的使用要求加强发电运行速度，整合发电和用电设备，推进区域能源网络建设速度。