能源管理——智慧能源城市与互联网

时间: 2024-08-09 10:38:19 |   作者: Kaiyun最新官网_产品类型

　　智慧能源城市的重点在于“智慧+能源”，即我们一般所说的智慧能源。智慧能源的定义是：应用互联网、物联网等新一代信息技术对能源的生产、存储、输送和使用状况做实时监控、分析，并在大数据、云计算的基础上进行实时检测、报告和优化处理，以形成最佳状态的、开放的、透明的、去中心化和广泛自愿参与的综合管理系统，并利用这个综合管理系统获得的一种新的能源生产及利用形式。能源互联网则是智慧能源实现的组织方式和形态。

　　能源互联网关键技术是包括，但不仅限于新能源发电技术、先进电力电子技术、先进储能技术、先进信息技术、需求响应技术、微网技术，也包括关键装备技术和标准化技术。

　　新能源发电领域涵盖了风能、太阳能和生物质能等多种可再次生产的能源的发电技术，同时与之相伴的是各种高效的发电技术、运行控制技术和能量转换技术等。在新能源发电技术的探索中，我们深入研究和开发了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应用，以及微型燃气轮机分布式电源技术、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等重要领域。

　　在电力电子技术的领域中，高电压、大容量和小容量、低损耗电力电子器件技术、控制技术和新型装备技术都占据着至关重要的地位。随着以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料的发现，人类已经有可能获得反向截止电压超过20kV的器件。新型半导体材料制造成的新器件（如SiC功率器件），与Si半导体器件相比，具有开关损耗低、耐高温、反向截止电压高的特点，它们有可能成为未来输电和配电系统中新一代高电压、低损耗、大功率电力电子装置的主要组成器件。

　　先进的储能技术将电力资源合理调配，使我们的能源系统更高效、可靠。这些技术包括压缩空气储能、飞轮储能、电池储能、超导储能、超级电容器储能、冰蓄冷热、氢存储以及P2G等。它们在物理形态上，既有用于大电网调峰、调频辅助服务的储能装备，也有适用于家庭、楼宇、园区级的储能模块。

　　储能技术及新型节能材料在电力系统中的广泛应用，将在发、输、配、用电的所有的环节给传统电力系统带来根本性的影响，这将是电工技术研发的重点方向。这些先进的技术的广泛应用将为我们的能源系统带来更多可能性和创新。

　　这些技术包括了智能感知、云计算和大数据分析等高精尖手段，它们的目的都是为了推动能源领域向更加智能化、高效化的方向发展。

　　而能源互联网开放平台，则是一个利用云计算和大数据分析技术构建的开放式管理及服务软件平台，不断吸收、处理、分析着来自各处的能源信息。它承担着采集、管理、分析、互动等多项服务功能，时刻守候在能源互联网的每一个角落。

　　1）数字化测量技术，智能感知技术的家族，涵盖了数据感知、采集、传输、处理、服务等技术。智能传感器，作为这个家族的忠实成员，负责捕获能源互联网中输配电网、电气化交通网、信息通信网、天然气网运作时的状态数据及用户侧各类联网用能设备、分布式电源及微电网的运作时的状态参数。传感器数据经过处理、聚集、分析后，会生成一条条控制策略，为改进我们的系统提供宝贵的建议。

　　2）云计算技术，利用互联网将各种计算资源汇聚在一起，随时随地满足我们的需求。它就像一个高效的配送员，将网络、服务器、存储、应用和服务等资源以按需的方式快速送到我们手中，让我们也可以随时随地享受到高性能计算的便利。

　　3）大数据分析技术，是现代社会不可或缺的重要工具。它利用传统数据库软件工具，对庞大的数据集合进行提取、管理和处理，以揭示其内在规律和价值。在能源互联网中，管网安全监控、经济运行、能源交易以及用户电能计量、燃气计量等新型负荷数据的接入，使得数据量呈指数级增长。这些大数据的处理过程包括采集、预处理、存储及管理、分析、展现和应用等关键技术，涵盖了大数据检索、可视化、应用、安全等多个方面。

　　需求响应是用户对电价或其他激发鼓励措施的敏感反应，通过调整用电方式来减少短时间之内的负荷需求，同时也能调整未来一段时间内的负荷实现移峰填谷。这种技术不仅需要相应的技术上的支持，还需要制定相应的电价政策和市场机制。为实现需求响应，要建立一套完整的需求响应系统，包括主站系统、通信网络、智能终端等，通过开放互联协议实现电价激励信号、用户选择及执行信息等双向交互，达到用户负荷自主可控的目的。在能源互联网中，多种用户侧需求响应资源的优化调度将有利于提高能源综合利用效率。

　　微能源网是指一个城乡社区或园区、工厂、学校等可与公共能源网络连接，又可独立运行的微型能源网络。微能源网实现园区内工业、商业、居民用户主要或全部使用可再生清洁能源发电，灵活便利的充电设施，太阳能、生物质发电或氢能等可再次生产的能源通过能源路由器接入微能源网。各种可再次生产的能源发电可由个人、企业以多种方式建设、运营，当然，节能服务方式建设、运维微能源网应是可重点探索的方式，微能源网主体实现了用电、发电、售电等业务的融合。微能源网将可能为绿色城镇化和美丽乡村建设树立典范。微能源网主要技术包括多能源协调规划、多能源转换、优化协调控制与管理、分布式发电预测等技术。

　　能源互联网标准体系可由规划设计、建设运行、运维管理、交易服务等标准构成。能源互联网需要首先构建标准体系，分步骤推进标准体系建设。能源互联网涉及众多设备、系统和接口，第一位的是能源互联网开放平台标准，包括接口标准。 能源互联网在多环节涉及多种能源的转换、交易、服务及多元市场主体，相应的技术标准规范、能源贸易法规，须配套跟进，确保能源互联网正常运行。

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