PDF《能源互联网信息技术研究综述》

1 能源互联网发展现状 全球能源供需矛盾和环境压力是促使人们探 讨更广泛清洁能源形式、更便捷能源控制方式和更 高效能源使用方法的直接推动力. 《第三次工业革 命》中提出的融合互联网技术和可再生能源技术构 建新型能源供需架构的思路开启了能源互联网相 关技术研究的大门[4].针对能源供应相对短缺、能 源利用效率不高及能源需求量持续增加的现状,各 研究团体根据自身需求和已有条件开展了大量原 创性工作,从不同角度诠释了他们对能源互联网的 理解,形成了该领域多源并进的局势. 1.1 能源互联网起源 文献[10]提出了基于虚拟储能装置实现能源供 应系统的伸缩管理方法,并设想为能源互联网.正 式以能源互联网为对象的研究可以追溯到

2008 年 德国 BDI 提出和实施的 E-Energy 理念和能源互联 网计划[19].随后,在系统设计、管理方式等方面, 研究人员开展了广泛研究,其中,美国南加州州立 大学的研究人员提出了 FREEDM 的系统架构 [11-12];

Berkeley 的研究人员从信息系统与能源网 络相融合的角度提出了以信息为中心能源架构,突 出了能源管理[14];

此外,文献[18]对比分析了 Internet 和电网成功运营的经验, 阐述了能源互联网 建设过程中应借鉴的相关概念和方法. 1.2 已有能源互联网原型总结 目前,按建设方式和管理模式,能源互联网原 型分为以集中、自上而下模式为主和以分散、合作 自治模式为主两种.典型地,美国由于其广阔的疆 域与自然形成的能源布局,强调集中式的超级大电 网在未来能源互联网中占据重要地位;

欧盟作为区 域一体化组织,更多地强调分散模式;

由于中国能 源供给、传输的能源体系具备了一定的基础网络, 提供坚强骨干传输网络、提高智能化水平是主要目 标.从实现目标来看,无论选用哪种模式,能源互 联网都是将集中式、 单向、 生产者控制的能源体系, 转变成大量分布式、双向能源供给为主,辅以较少 集中式能源供给,且能够满足生产者、消费者互动 的能源网络. 详细地,表1按照地区列举了相关成果. Table

1 Existing energy internet prototypes 表1已有的能源互联网原型总结 Location Name &

references Solution routes Objects Achievements USA FREEDM -2008[12] Regulation control through power electronic techniques Components connection through energy routers Realizing energy internet for power distribution Electricity ① Plug and play interfaces ② Energy router prototype ③ Open OS Smart Energy [9-10][7] -

2008 (Pudure) Coupling tightly energy technique and information technique Concerning all stages of energy consumption Electricity ① Virtual energy storage ② TELOS LoCal [14][20] -2011 Berkeley View Internet inspired future energy system Electricity ① LoCal Spotlight &

PEIR -2010 UCLA[21][22] Information networking supports energy scheduling and demand response Electricity Sensors networking architecture for gaining information Germany E-energy -2008 [23] Coupling information and energy Communication channels between transmission and consumption of energy Electricity ① Service based IOE ② Smart meters ③ Predication system Danmark Bornholm island energy networking -2011 Connection of smart meter and smart equipment........