（河北电力工程监理有限公司 河北省石家庄市 050000）
摘要：随着社会经济的不断发展，环境问题日益严重，以石油和煤炭为核心的传统不可再生化石能源无法满足我国的经济和社会发展，因此我国急需新一轮技术革命，从广泛的发展模式向更加集约化和可持续发展的模式转变。可再生能源一般较分散、规模小、难以适应传统能源网络的集中管理，这些特点正好类似于互联网用户分散的模式集中管理，因此能源互联网应运而生。能源互联网作为能源技术和互联网技术结合的技术领域，是涉及诸多行业、跨越众多学科领域的综合系统工程。本文就能源互联网技术的现状及展望进行了研究。
关键词：能源互联网技术；现状；展望
1能源互联网概念
在传统能源基础设施架构中，不同类型的能源之间具有明显的供需界限，能源的调控和利用效率低下，而且无法大规模接纳风能、太阳能等分布式发电以及电动汽车等柔性负荷。随着互联网理念的不断深化，一种新型的能源体系架构—“能源互联网”的构想应运而生。其主要理念是将可再生能源作为主要的能量供应源，通过互联网技术实现分布式发电和储能的灵活接入，以及交通系统的电气化，并在广域范围内分配共享各类能源。
2能源互联网的技术特征
2.1泛在互联
能源互联网的建立基础是在所有发电资源上，联合了局部能源设备以及分散能源模块，可同时满足无论大小、不同地域的各种用户的需求，有效提高系统的安全可靠性，实现全国能源基地的互联，发挥能源生产商、网络运营商和分散式发电和用户之间的协同作用，将来还会不断探索通过无线电源技术实现移动互联模式，为用户提供无处不在的能源服务。
2.2对等开放
能源互联网构成各层级、多维度的开放平台。各种清洁能源，特别是可再生清洁能源，可无歧视接入能源互联网；能源互联网用户无歧视接入获取所需要的能源及服务；能源生产者也可以是能源使用者，用户的参与度大大提升；用户侧光伏发电、冷热电联合发电、需求响应等用户侧资源参与双向互动；可任何时间、任何地点支持各种能源服务，支持需求响应、辅助服务、电能购销服务，降低能源互联网峰谷差，提高其运营效益。
2.3多源协同
多源协同既包括大型能源生产基地规划运行方面的协同，也包括能源传输和终端能源利用方面的协同。在有条件的智慧城市或社区一级，热电冷多能源联合优化运行；电生成天然气技术（Power to Gas，P2G）在源端、用户端应用，将在多能源融合和电网调峰中起到革命性推动作用；包括电生成氢在内的多种制氢技术将逐渐实用化，氢能源在智慧城市、智慧社区规模化应用。
2.4低碳高效
为满足用户的需求，能源互联网在接受小型新能源的同时，也可同时接收大型清洁能源用于发电上网。大规模传输清洁能源，给用户带来了极大的方便，提供了安全可靠的动力。此外能源互联网使用智能代理终端完成用户设备与发电端之间的连接，同时引入监测和IT技术，能对电网运行状态实现准确的监测管理，也对电网能源效率、运营成本的降低具有十分重要的意义。
3能源互联网技术的现状
以特高压为载体的能源互联网的实现，是互联网发展延伸到能源和传统工业领域的必然成果，其根本目的是推进清洁替代和电能替代。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆前几年，我国国家电网公司提出了全球能源互联网，建立以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网，是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台。
3.1可再生能源发电技术
能源互联网发电设备包括传统能源发电和可再生能源发电，其中最主要的是可再生能源发电。可再生能源发电主要包括水力发电、生物质能发电、风力发电、太阳能发电、潮汐发电等。风电、太阳能发电、太阳能热发电、地热发电和潮汐发电是新兴的发电技术，当前主流的研究方向集中在风电和光伏发电。
3.2先进储能技术
能源互联网储能技术主要是指储存电能，即利用某一装置进行能源转换有效地储存能量。在能源互联网体系中，风能和太阳能等新能源是重要的组成部分，由于受到自然环境的制约，很难直接应用到电网，因此储能设备十分关键。由于可再生能源的高渗透性，为了保持系统的稳定运行，需要配有大容量的集中式能量储能系统，基于能源互联网存储具有的环境适应性，无特殊地理位置的要求，未来能源互联网的储能技术发展趋势主要是开发高性能、低成本、可靠性和系统安全性高的储能装置。
3.3大容量远距离输电技术
大容量远距离输电技术包括：灵活可控的多端直流输电技术、柔性直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行控制技术等。直流电网技术是解决我国能源资源分布不均带来的电能大容量远距离传输问题、大规模陆上及海上新能源消纳及广域并网问题、以及区域交流电网互联带来的安全稳定运行问题最有效的技术手段之一。
3.4智能信息技术
能源互联网的平台基础离不开云计算技术及大数据分析技术，在能源互联网中，互联网信息技术对能源信息的识别、获取、分析、传输以及管理方面都发挥着重要的作用，是实现各种能源部署的关键。能源互联网是信息和能源系统集成的能源互联网络，具有内容丰富、广泛且复杂的通信设备，数据处理量大，因此为适应能源互联网的发展，创新和探索互联网信息技术也是未来重要的发展方向。
4能源互联网技术的展望
能源互联网发展的目标是利用互联网和其他前沿信息技术，促进大能源网络内部设备的信息交互，从而实现能源生产与能源消耗的实时平衡。为了保证可再生能源的充分利用，众多分布式设备的广域协调技术和即插即用技术在能源互联网中占有举足轻重的地位。与此同时，作为电气化交通系统核心的电动汽车也必将在能源互联网中发挥重要作用。页岩气开采技术的进步和“电转气”技术的出现，促使电力网络与天然气网络之间的能量流动将由单向变为双向，进而为可再生能源的大规模存储奠定基础。此外，全球资源主要分布在北极等高纬度地区以及各洲近海地区，这些能源富集地区大部分地广人稀，远离负荷中心，必须就地转化为电能，在全球能源互联网平台上，实现清洁能源全球范围开发、配置和利用。
全球能源互联网发展进程很大程度上取决于重大技术突破。主要包括清洁发电和用电技术：大容量和高参数风机、高效率光能转换、大规模海洋能发电、可再生能源大规模开发及联合调控、高效电能替代等；特高压和智能电网技术：特高压交直流及海底电缆、大容量柔性交直流输电、高压直流断路器、气体/固体绝缘管道输电、高温超导输电、新一代智能变电站等；先进储能技术：大规模储能电池制造和大容量成组、电化学储能、飞轮储能、超导储能、超级电容器储能等；电网控制技术：特大型交直流电网运行控制、大系统仿真计算、分布式发电协调控制、微电网集群控制、电力信息海量数据采集与处理等。
5结束语
综上所述，由多层次的微网能源和信息互联组成的能源互联网对实现大规模清洁能源的开发利用以及优化能源结构都具有重要的意义，能源互联网的应用不仅能满足不同用户对电能质量和可靠性的要求，还能推动我国能源模式的转变，促进了我国能源产业的布局越来越多元化。因此，能源互联网也将是我国今后长期研究的重要方向。
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论文作者:董广广
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：能源论文; 互联网论文; 技术论文; 电网论文; 互联论文; 储能论文; 可再生能源论文; 《电力设备》2017年第32期论文;