能源互联网共享运营平台关键技术及应用

刘海霞

摘要：社会经济的高速发展与科学技术水平的不断提高离不开对能源的开发和利用，提升清洁能源特别是可再生能源在终端的消费比例，及实现多种能源类型的综合互补配置，是能源互联网的发展趋势。能源互联网环境下，对需求响应的要求也从传统方式过渡到多能综合需求响应。本文概述了能源互联网的发展，对常用的技术，进行了梳理介绍与分析。

关键词：能源互联网;共享运营平台;关键技术;应用

引言

近年来分布式计算越来越多的被广泛运用，这种计算方式就是云计算，云计算是一种新型的共享基础设施的网络服务，依靠网路资源将服务器、数据资源和应用提供给用户，当然其仍旧存在很多问题，比较重要的方面就是其安全问题，云计算服务将其数据信息存储到云端服务器上，数据泄露的缺点在这个过程中会丢失重要信息，或者被窃取。并且在能源互联网企业中，当运用云计算时，大量的数据信息会处于用户不可控的因素之中，其数据中心的安全问题就成为研究的重点，通过技术进行风险控制就显得十分重要。

1能源互联网的概念

能源体系和互联网技术能够融合，是以两者的特性和实际应用为根据的。从经济和当前技术应用角度来看，在现有能源体系中，电力能源系统已处于十分重要的位置，并且已建成了相对于其他能源方式的大规模传输网络。从某种角度上看，当前的电力系统网络是昀具有互联网特征的网络。以上这些优势决定了电力能源在诸多能源类型中将会起到枢纽作用。同时，电力网络将成为能源转化和利用的核心平台，是能源互联网中的关键物理基础。作为一种全新的能源模式，能源互联网通过互联网技术实现大范围的“源-网-荷-储”统筹管理。基于能源体系和互联网的特性，融合而成的能源互联网具有接纳多元能源的包容性，接纳多方用户参与的开放性，跨学科多方位的系统性，涉及能源各环节、用户数量巨大的泛在性，横纵向联合、优化高效的互动性，管控全过程的智能性。

2能源互联网共享运营平台关键技术及应用

2.1储能技术

储能技术是指借助某种储能介质将能量储存，提高能源消费在时间上的灵活性的技术。电池储能属于电化学储能技术，因电化学储能不受地理环境限制、响应快、能够批量生产等特点，发展空间更为广阔。国内以磷酸铁锂电池为主，随着锂电池成本下降，锂电池的发展潜力巨大。钠硫电池在国外广泛用于负荷平衡，国内已有示范项目运营。电动汽车、充电桩等储能资源可实现源荷双向互动，是目前电能转移昀好的控制方式，是非常优质的需求响应资源。储能资源低谷时段充电，高峰时段供电，能平衡电网峰谷负荷，对持有者来说能利用峰谷价差盈利。随着用户的能源需求越来越多元化、综合化，电、热、冷系统的耦合程度日益加深，用户侧的储能配置亟需考虑电热冷储能系统的综合配置，使其可以为多能需求响应作支撑。抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能等属于物理储能技术，其中抽水蓄能技术昀成熟、机组使用寿命长，利用电能与重力势能之间的能量转换，能够大规模存储电能，十分适合用来调峰。电容储能技术是利用超级电容器将电能储存在电场中，目前在国内由于成本太高，市场占有率比较低。储热技术主要是靠储热材料的升温或相变来贮存和释放热能，经常与其他能源互补使用。冰蓄冷技术利用低谷电制冰蓄冷，在空调负荷高峰时冰融水供冷，能够调节峰谷负荷。

2.2数字技术、信息技术

以信息能量耦合，增加系统协调性。信息层依托 5G、互联网等技术构建泛在电力物联网。其关键技术包括泛在物联、人工智能与大数据。能源大数据分析与协同安全，主要针对现代能源综合利用中能量流与信息流高度融合的特征，研究能源大数据并行化处理与分析的基础理论、多源异构大数据统一知识表示模型、大数据在线融合与智能交互技术、大数据用户行为分析与可信验证技术、推进能源大数据系统安全检测、预警和管控的工程化应用。人工智能与智慧能源汇聚能源电力全业务领域数据资源与外部权威信用信息，通过数据价值挖掘平台，应用人工智能改善工作质效，创新业务模式，提供大数据分析、智能决策、仿真验证等服务。

2.3海量数据统计技术

国内对大数据在能源互联网中应用早已展开了广泛研究，有的甚至已建立模型，以利于后续的实际应用。清洁能源的开发利用，分布式电源云服务与大数据分析平台业务架构、应用架构、数据架构及物理架构，用于支撑不同地区、不同用户的定制化服务和平台的智能化管理。智能电网创新建设工程，结合当地新能源的结构组成特点，构建了应用于城市能源互联网的智能电网框架模型，分析了分布式智能管理和开放式的公共服务模式，为未来城市能源互联网的管理和商业模式提供了新途径。电网系统中存在的设备用户种类繁多、特性存在差异大等问题，对配电网实行全景监测的系统架构，将软硬资源层作为基础，数据整合层进行数据收集，业务逻辑设计及数据分析层进行数据分析，功能实现层完成不同角度、场景的功能任务，从而实现多维度全景立体监测，为配电网的规划、建设和运维提供决策依据。

2.4面向多应用的持续集成技术

共享运营平台业务应用是一个不断扩充的过程，提供应用的快速开发和部署功能，支撑应用持续集成到共享运营平台。针对持续集成的特点，需要 Devops工具协助应用的快速开发、测试，包括代码管理工具、编译打包工具、自动化构建发布、部署工具等。①代码管理工具。代码管理工具为应用系统开发提供统一的软件代码库管理服务，通过 Git等版本管理软件，实现应用项目的软件代码统一管理。②编译打包工具。编译打包工具为开发人员提供一个集成了自动编译与打包服务的软件工具，例如maven等。通过自动编译与打包的软件工具，提高开发人员的工作效率。

③自动化构建发布工具。当开发人员通过代码管理工具提交代码后，Jenkins会持续监控昀新的文件变化，当 Jenkins实时监测到有新的文件需要集成到应用中时，会自动进行应用打包并完成发布更新。当部署发布过程中存在错误时，会提供详细的日志文件和提醒功能。④部署工具。为了给快速开发提供所需的各类开发组件，并且将这些组件进行打包发布，共享运营平台需要引入应用部署工具，如ansible、puppet等。

结束语

综上所述，以电为中心，采用能源互联网技术实现对多种能源的协调和高效消纳是支撑能源结构变革的重要手段。共享運营平台的多源异构数据处理与存储、海量异构数据统一计算、敏捷开发和自动化部署等关键技术，并设计了互联网+综合能源运营服务平台的体系架构及面向工业用户的应用场景，在智能电网、能源互联网建设过程中，不断创新商业模式和运营机制，全面整合电网运行信息和用户用能信息，充分利用大云物移智链等技术，实现基础资源、平台支撑、应用服务的整合，全面支撑互联网+综合能源运营服务平台的业务应用，充分发挥平台聚集、引流、赋能等效应，拉动产业聚合成长，打造能源互联网产业生态圈。

参考文献

[1]栗源.能源互联网共享运营平台关键技术及应用探析[J].中国信息化，2019，15（4）：188-189+286.

[2]毕伟，申建，刘鸣，等.能源互联网共享运营平台关键技术及应用[J].电测与仪表，2020，55（S1）：385-389.

[3]张亚健，杨挺，孟广雨.能源互联网共享运营平台关键技术及应用[J].电力建设，2019，40（6）：177-178，931.

[4]李希哲.能源互联网共享运营平台关键技术及应用[J].西北水电，2020，35（3）：472-474.