智能电网与能源网融合的模式及其发展前景

魏姣姣

摘要：随着互联网和新能源技术的发展，现在越来越多的人都在探究智能电网和能源网有效的融合新模式，以推动新一代绿色高效能源体系的建立。本文那就是在此前提下，阐述了智能电网与能源网在不同的融合模式下可能存在的形态特征，阐述了其约束条件和相关的应用场景。同时还指出二网融合在不同时间以及地区所产生的不同的主要代表形态，指出了二者的时空差异性。希望本文的这些论述可以为我国智能电网和能源网的融合模式的探究提供一些有意义的帮助。

关键词：智能电网;能源网;融合;发展前景

引 言：随着当今地球上化石能源的枯竭以及严峻的环境形势，大多数国家的现有的能源体系和它们倡导的节能减排政策还是冲突不断的。但是随着我国新能源的开发、其改革的契机也是已经显现出来了，智能电网和能源网 （除电网外的天然气、氢能等能源网等的简称）的融合也是势在必行。但是其融合的模式现在我们还没有研究完善，其物理以及信息的融合也是出于摸索以及探究阶段，所以本文就是在此前提下，为了进一步提升我国能源系统的适用性，促进其结构的优化而对智能电网和能源网的融合模式进行了一定的综述。

一、智能电网与能源网的融合模式

在传统意义上，智能电网和能源网是两个并行的网络交集并不多，但是随着当今技术的发展二者的融合却已经是出于初步的摸索阶段了，从狭义上说，通过两种传输网络的融合，我们可以进一步改变和完善当今社会的能源输出模式，使  就是进行了一次伟大的能源革命。二者的融合涉及到三个网络，而它们又是三个社会核心行业的力量代表，也就是说二者的融合可以将电力、互联网、其他能源等三个行业联系到一起。融合的结果会关系到我们当今的社会的主流发展方向，而本文经过总结之后发现，二者的融合模式主要就三种，也就是“智能电网"“互联网+能源网”和“互联能源网”[1]。

（一）智能电网

智能电网既然有着“智能”二字也就是说该网络的互动、自愈、控制、安全、经济、效率等特性更高，同时兼容以及分布也会更广泛。智能电网是一项多种高科技融合的高科技含量的新生代通信技术，反映迅速，操作灵活方便，适用性也更高。就目前而言，在智能电网中，电力行业出于优势地位，其也是三者融合的主体。

而从另一个物理融合的角度来看，能源利用多样，特征也多样;我们先从微观的视角来看，智能电网是需要构建微电网单元的，因为需要更好地将DG（分布式发电）接入，从而实现自治。而从宏观的角度来看，以电网为主干进行网架，各区域的电网就会并网，这样优势互补明显，当今社会的能源利用率也就会更高。在未来可再生能源将是社会能源的主导，而它们还可以转化成其它的能源再进行传输，传统的能源将会成为过去。从信息融合的角度来看二者的融合，我们就会发现智能电网可以形成自己的专门的通信网络，像现在流行的云计算、大数据等都会融合而入。这也就使意味着该网络有着强大的通信计算能力，对应的系统安全以及高效性将会更高。

（二）互联能源网

虽然在我们的各种融合模式中，智能电网以及能源网应该是有着平等的地位，但是二者的融合毕竟都是有倾向性的，所以二者融合后就会出现互联能源网。在该模式中，这二者是共存的，求同存异使二者趋向中心化，同时互联能源网不必借助任何的多余的或者是附加的网络来主导，二者在这其中就是统一存在的。我们可以通过能源转换器，来将我们可以应用的各种能源在电网之外就进行物理意义上的连接和交互。这样也就是说在未来DG（分布式发电）的渗透性会更高，甚至是我们可以通过将DG来将各种形式的能源进行有效的转换，当然这也就变相的在削减智能电网的控制力。互联能源网它也是通过自己的专用网络来进行各种资源的调配以及转化，但是它和智能电网略微不同的是它的专用网络不能通用于能源网。当然它也是利用计算机平台来协调供需平衡，保障其安全的，互联能源网的突出特点就是资源的利用效率会得到进一步的提升。

（三）互联网+能源网

随着我国互联网技术的蓬勃发展，已经是渗透到很多的传统行业中，包括其生产、经营也不例外，这就需要互联网+模式。传统的能源行业到目前为止，也已经被互联网完全颠覆了，但是就是没有形成新的模式新的体系，改革也正在进行中，在未来是有着众多的可能的。

在互联网+能源网模式中，互联网是主体，通过互联网+技术才可以形成最终的物理网络，而随着能源企业的革新，我们就建立了更多的新的能源供应源，其传输通道也是随之配套建设。也就是在此模式下智能电网和能源网的融合方式不再单一，我们可以根据区域实际的需要进行多元化的选择。在互联网+能源网的模式下，能源的价格以及对应的交易准则都会被共享，也就是能源的贸易更加的自由化[2]。

二、融合模式的异同

虽然智能电网和能源网二者有着本文所述的至少三种的融合模式，但是这些模式都是有着共性的，即通过网络使能源可以得到更加高效、便捷的利用。二者所有的融合模式都是万变不离其宗的。本文所述的三种融合模式其基本的技术路线如下图1所示。

图1  三种融合模式的技术路线

三、融合模式的形成约束和应用场景

（一）关键技术约束

智能电网与能源网的融合，首要的约束技术就是能源储存技术，只有解决了该技术，我们才可以实现有效地平滑负荷，才能够有效的解决能源的间歇性以及随机波动性问题，从而提高其融合模式的稳定性。第二，能源转换技术，我们想要将二网融合，那么能源转换器就是必不可少的了，但是就目前的能源转换而言，还是没有达到我们的实际需求的[3]。第三，能源传输技术，如何保证我们的传输效率就是该技术需要解决的核心问题。

（二）不同融合模式的应用场景

因为不同的智能电网和能源网的融合模式适用的场景也是不同的，相关的技术水平低，我们在选择融合模式的时候还要考虑到主观以及地域环境的影响。就目前而言，电能传输效率最高，所以智能电网就适合地域辽阔、电网基础好的地域来进行使用。而能源互联网在能源资源丰富、地域狭小的地区优势明显，所以适用于这一类型的区域。而互联网+能源网则适用于各大中型城市，因为这里的市场相对更活跃，能源价格的波动也是最大的，所以总的说来在各区域經济发展的过程中，要根据自身的实际需求来选择合适的智能电网和能源网融合模式，这样才可以实现该地区能源行业切合实际的转型升级需求[4]。

总 结：目前，社会上的能源利用方式变革明显，同时可再生能源的发展也是如火如荼，而以上这些条件都是为智能电网和能源网的融合提供了有力的支撑。以上主要的三种融合模式，分别适用于不同的情况以及地区，所以我们在进行低于能源转型时，要充分考虑到地域时空的差异性，深入了解环境资源情况。这样我们才可以选择合适的智能电网和能源网融合模式，从而提升生当地的能源利用率，保证其发展。

参考文献：

[1]李立浧，饶宏，许爱东，郭晓斌，白浩.我国能源技术革命体系战略研究[J].中国工程科学，2018（03）：1-8.

[2]宁圃奇，韦统振，肖立业，齐智平，严萍.智能电网与能源网融合中的新材料与新装备技术[J].中国工程科学，2018（03）：125-131.

[3]张扬，沈俊，孙东方.智能电网与能源网融合的模式及其发展前景[J].农村电气化，2017（09）：8-9.

[4]李立浧，张勇军，徐敏.我国能源系统形态演变及分布式能源发展[J].分布式能源，2017（01）：1-9.