能源互联网体系架构及关键技术

构建以融合可再生能源与互联网信息技术为特征的能源互联网,建立从集中利用传统化石能源向清洁能源转变的能源利用体系将是实现能源结构绿色化和用能高效化的根本途径。基于此背景下,首先介绍了国内外能源互联网的研究现状,指出能源互联网是以电能为主体形式、以智能电网为载体的能源互联网络,进而对能源互联网的体系架构进行研究;其次,对电力、交通、天然气等网络的融合现状进行分析,指出研究电网和电气化交通网的协调规划、考虑计及各类不确定性因素的天然气网和电网协调规划、热-电联合系统等方面将是能源互联网的研究重点;最后分析了发展能源互联网中的关键技术,并指出后续关键技术研究中的突破方向。     

城市能源互联网综合服务平台架构及关键技术

城市能源互联网是通过广泛连接电、气、冷、热等多种能源,借助信息化、智能化手段,实现资源优化配置和能源高效运行。由于涉及多种能源形式和不同的运营机构,城市能源互联网的建设和运营涉及许多挑战:海量终端设备的接入管控困难、模型与技术路线差异巨大、数据处理与智能化应用手段缺乏。该文利用复杂系统管理和控制理论,提出独立于特定设备、特定领域的综合服务平台架构,并深入研究软件定义终端接入信息物理系统(cyber-physical systems,CPS)建模与分析计算引擎、分布式多主体协作等关键技术,实现大规模异构终端的访问和远程控制,多源异构数据的融合和分布式处理,多主体异构系统的分布式协作。最后对城市能源互联网综合服务平台的应用场景及生态建设进行展望。     

能源互联网数据交易:架构与关键技术

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数据信息的高度融合将极大地促进二者的协同发展。因此,构建完整的数据交易体系架构并研究相关的技术实现对于能源互联网的发展而言具有重大的战略意义。该文对能源互联网中的数据交易架构进行了展望,针对数据交易中亟需解决的数据价值评估、数据定价、数据确权和数据隐私保护等诸多问题进行了梳理和探讨,阐明这些问题之间的关联关系,同时基于信息论、博弈论、区块链技术等现有理论或技术给出初步解决方案,为能源互联网中数据交易技术的形成和推广提供借鉴。     

能源互联网的驱动力及关键技术

能源互联网逐渐成为解决可再生能源大规模优化配置的有效途径,其旨在建立更加经济、高效、安全、可持续的能源利用模式。在国内外能源互联网技术研究现状的基础上,梳理了能源互联网的概念及技术特征,分析了能源互联网的核心驱动力及创新技术途径,探讨了能源互联网面临的挑战,提出了能源互联发展面临的若干问题并给出具体意见。     

能源互联网发展及关键技术分析

能源互联网的提出是致力于解决目前面临的能源供需矛盾,信息技术和能源技术的结合可以更好地解决能源危机和环境压力。阐述了能源互联网的概念和特点,介绍了能源互联网在各国的发展状况,分析了能源互联网的关键技术,并对能源互联网的未来进行了展望。     

全球能源互联网信息通信标准体系架构研究

全球能源互联网的发展,对支撑其发展的信息通信技术提出了更高的要求,信息通信标准体系的研究工作也亟需推进。重点对面向全球能源互联网的信息通信技术及其标准体系展开分析,首先提出全球能源互联网信息通信体系架构模型及其标准构建原则,然后重点论述标准现状及发展趋势,最后对标准体系的国际化突破方案提出一种思路。     

支撑能源互联网体系架构的SDN接口技术研究

在能源互联网的发展过程中,信息标准化问题严重制约、限制了其大规模应用和发展。首先,立足于能源互联网的技术发展,开展关于未来能源互联网信息化控制标准接口的需求分析以及信息交换、管理等方面的研究;然后,提出一种基于软件定义网络(software defined network,SDN)控制平面的能源互联网统一控制架构,并分析其控制单元的组成及功能构件;最后,针对能源互联网控制平面中控制器间的协作、快速资源调配、业务虚拟化以及管理问题开展深入的分析和论述。     

智能变电站关键技术及架构体系探讨

本文介绍了智能变电站的特点,从系统建模、数据采集、智能设备、功能集成、信息交互等方面分析了智能变电站所涉及的关键技术。探讨了智能变电站的体系架构等方面的问题,并以无锡220kV西泾变为实例,分析了智能变电站实现的主要技术特点。     

全球能源互联网关键技术进展及展望

基于全球能源的利用和技术研究现状,探索了全球能源互联网(Global Energy Interconnection,简称GEI)的概念、关键技术及发展趋势。首先,分析了全球能源供需矛盾的现状,阐述了GEI的基本特征、重要功能和研究进展。其次,建立了GEI能源供需模型和优化控制模型,给出了模型构成元素的具体含义,客观分析了可再生能源(Renewable Energy,简称RE)发电技术、智能电网技术、储能技术和信息技术等相关领域需要深入研究的内容。最后,合理预测了GEI未来的发展轨迹,从技术和政策两方面提出了GEI的发展建议。     

电力消息邮件体系架构及关键技术

电力企业信息系统具有覆盖业务广、功能繁多的特点,同时部署需要满足"横向隔离、纵向加密"的安全防护要求。由于缺乏通用数据传输机制,系统之间难以有效进行跨安全区域、跨级的信息交互。电力消息邮件针对上述情况以文件方式提供统一、高效的信息交互手段,可部署在调度中心、变电站、风电厂、换流站等电力机构,实现跨安全区域、跨级的信息共享。文中首先介绍了电力消息邮件体系架构,其次对域名管理机制、路由选择策略、隔离装置穿越策略等关键技术进行了详细说明,最后介绍了性能测试和部署应用情况。     

火电厂智能控制系统体系架构及关键技术

智能控制系统是实现“十四五”规划智慧能源建设目标的重要基础。从火电厂的实际需求出发,基于智能化应用功能对数据、算法、算力的要求,在分散控制系统（DCS）的基础上,进一步拓展并形成了智能控制系统的硬件及网络;同时基于不同应用功能的目标、连接关系以及信息流动方式,提出了智能控制系统的功能架构,即先进检测、智能控制、自主决策、智慧交互;在该功能架构下,进一步细化了火电厂智能控制系统的关键技术,对指导火电厂智能控制系统建设、发展智慧能源体系具有重要意义。     

面向城市能源互联网的电力物联网内涵、架构和关键技术

电力物联网是保障电力系统安全可靠、经济高效运行的重要基础,也是支撑城市能源互联网的基础平台。为此,文章对面向城市能源互联网的电力物联网内涵、架构和关键技术进行了深入探讨和分析。首先,梳理和分析了城市能源互联网和电力物联网的区别,并指出了面向城市能源互联网的电力物联网内涵;其次,分别提出了面向城市能源互联网的电力物联网的体系架构、物理架构和系统架构;最后,结合现有的“云大物移”、电力光纤入户、“四网融合”和“三表集抄”等技术,从信息化和通信化2个角度阐述了面向城市能源互联网的电力物联网关键技术内容及其现存的不足,以期为未来城市能源互联网的发展和研究提供一定的借鉴。     

全球能源互联网技术创新重点领域及关键技术

推动全球能源互联网由战略构想转为现实行动,迫切需要加快能源电力技术创新。提出全球能源互联网技术创新的五大重点领域,涵盖大容量远距离输电技术、大电网安全运行和控制技术、新能源发电及并网调控技术、先进储能技术和互联网信息通信技术等,分析了各领域对全球能源互联网构建具有重要支撑作用的若干关键技术,研判了各类关键技术未来的研发重点、发展趋势和应用前景。     

面向能源互联网的可再生能源发电管理模式及关键技术分析

提出了可再生能源发电的多层管理模式,将可再生能源发电系统分为分布自平衡层、集中控制层、基于云平台的广域协调控制等三层。最后,初步探讨了实现此管理模式的关键技术,分析了分布式能源系统优化、储能技术、基于大数据的大电网运行技术等方面研究现状及面临的关键问题。     

2018年能源互联网关键技术分析

新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进储能技术、先进信息技术等能源互联网关键技术分析,可为行业发展提供支撑。新能源发电技术 新能源不仅包括风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源,还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。新能源发电技术包括各种高效发电技术、运行控制技术、能量转换技术等。在新能源发电技术方面,研究规模光伏发电技术和太阳能集热发电技术、变速恒频风力发电系统的商业化开发,微型燃气轮机分布式电源技术,以及燃料电池功率调节技术、谐波抑制技术、高精度新能源发电预测技术、新能源电力系统保护技术;研究动力与能源转换设备、资源深度利用技术、智能控制与群控优化技术和综合优化技术。     

能源互联网接入设备关键技术探讨

作为能源系统与信息系统信息-物理深度融合的庞大网络,能源互联网"开放共享"的特征对用户侧能源的接入、控制和传输提出了挑战。针对能源互联网背景下用户侧综合能源管理问题,首先提出了能源互联网接入设备的概念,指明了其区别于能源路由器的特征,并从规划调度、运行管理和能源服务3个维度详细介绍了能源互联网接入设备的应用领域。然后,重点介绍了设备特征识别、需求响应、区块链、大数据、综合能源管理和电力市场等6项关键技术,并深入阐述了能源互联网接入设备与这些关键技术的紧密联系。最后,简要介绍了能源互联网接入设备的实施方案和未来挑战,以期为未来能源互联网下用户设备高效便捷入网提供一些借鉴和参考。     

能源互联网信息通信关键技术综述

可再生能源的大规模开发和利用将成为全球能源领域发展的主要趋势,同时也面临如何实现分布式可再生能源的广泛互联、如何提升能源系统效率和灵活性等问题与需求,以互联网理念为基础的能源互联网成为行业主要发展方向。能源互联网将给能源开发、配置、消费和生产生活各环节带来变革,这一系列变革对信息通信系统提出更加全面而严苛的需求。充分分析能源互联网及其信息通信技术的需求,给出以电能为载体的能源互联网信息通信总体架构,并以能源互联网为应用背景,介绍采集监控类、流程作业类、分析决策类、基础资源类、安全保障类和支撑体系类共20余项信息通信关键技术,最后对能源互联网的热点应用及发展方向做出展望。     

能源互联网技术架构与实例分析

随着能源互联网产业的蓬勃发展,能源互联网定义的内涵不断丰富,其技术架构得到逐步完善。国家首批能源互联网示范项目数量多且各具特点,分析这些项目需要适用的工具。将技术架构作为分析工具有天然的优势,但需要在诸多架构中进行选择。通过回溯梳理能源互联网架构的发展,选择“三横一纵”结构作为基础,以完善能源供需四环节后的技术架构作为工具,对9类示范项目和典型实例进行分析,结果显示这一工具的有效性和适用性较好。     

能源互联网技术标准体系架构设计及需求分析

面对能源转型持续深化、数字革命加速推进、中国经济发展方式转变、创新发展需求日益紧迫等外部形势,发展能源互联网势在必行。为规范能源互联网标准化工作,需要开展能源互联网标准体系研究。在能源互联网标准现状梳理的基础上,分析了能源互联网在各技术领域的标准需求,建立了能源互联网概念模型。秉持系统性、协调性、开放性、可扩展性的构建原则,设计了标准层次关系和标准体系架构,并对能源互联网技术标准体系的推广与应用进行了重点部署。     

能源互联网概念、关键技术及发展模式探索

基于能源行业发展趋势和技术研究现状,探索了能源互联网的概念、关键技术及发展模式。首先,在分析能源体系要素的基础上,提炼了能源互联网的概念、关键技术以及主要技术特征。其次,通过数学模型表征了能源互联网的基本规律,简要介绍了能源互联网多目标管理的实现方法;进而分析了能源路由器的基本特征,梳理了智能电网和信息网在能源互联网体系的定位和职能。最后,结合能源产业及我国相关政策的发展方向,探讨了能源互联网的发展模式,并给出了具体发展建议。