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摘要:能源产业发展下对能源技术也提出较高要求,能源互联网的实现为能源利用与管理奠定了稳定基础。下面文章对能源互联网特征与网络架构体系进行分析,探讨能源互联网的发展形势。
关键词:能源互联网;互联网;能源发展;能源管理
引言
近年来,智能传感、人工智能、大数据等信息通信技术的突破,为能源的互联互通和优化运行带来了新的手段。当前城市能源系统存在能源综合利用效率低、资源配置不合理、缺乏商业运营模式等问题,在这样的需求背景下,能源互联网应运而生。
1能源互联网特征分析
能源互联网是近年来在我国和世界比较流行的一个概念,是在我国经济社会与科技发展的基础上产生的。因为它是新兴的事物,目前还未有十分明确并且统一的概念。从学者之间的定义和描述可以对能源互联网有一个大致的了解。能源互联网是将可再生能源与互联网技术结合,运用大数据、云计算等互联网技术的信息优势,收集每一个用户使用的能源相关信息,将用户的能源需求与多种能源的使用情况相结合,建立起能源信息网络共享平台。能源互联网具有绿色友好性、共享性、互动性、智能平台性特征。从绿色友好性角度,所需要的能源是可再生清洁能源,有助于环境的绿色友好和我国的可持续发展。从共享性角度,能源互联网的核心是共享性,对能源的不同需求主体进行开放,通过信息之间的互联互通,对多种能源信息进行共享,减少信息不对称性。从互动性角度,能源互联网以用户为核心,注重用户的体验,增加能源需求者与供给者的双向、实时的互动。从智能平台性角度,能源互联网是“互联网+能源”,运用网络信息技术,为不同的能源融合和用户参与提供平台,并且智能化地运用网络将能源需求和能源供给有机结合起来从而智能化地实现供需之间的动态平衡。
2能源互联网架构体系
构架大体上是由如下部分构成:一是多能源层,在不同层次能存在着差异话的耦合程度;二是能源路由器,其功能主要是存储、连接以及转换不同能源类型,隶属于一种新型的能源存储及转换装置,关于其规划设计、协调及控制管理等方面相关技术还需作出深入研究分析;三是主动负荷,除了最基本的热、冷及电负荷之外,还牵扯到储能设备、新能源汽车;四是多能源市场,其是以开放式平台为基础建设的,具备很多实用功能,比如:能源交易、设备状态监测及运维管理等。
3能源互联网发展分析
3.1分布式智能代理协作
平台需要具备协调多个能源运营主体,促进各运营商合作共赢,最大化用户满意度和能源利用效率。平台采用基于分布式优化的多智能代理协作技术解决多主体的利益分配问题。智能代理(Agent)是一种可以通过自我学习不断获取环境知识,优化自身知识储备与环境应对能力的智能实体,单个智能体解决问题的能力十分有限,因此智能代理通常以多个智能体协同自制、自组织控制的多智能体系统(multi-agentsystem,MAS)形式被应用到相应场景中,其工作原理是联合多个智能体实施复杂的智能行为,具体而言,在城市能源互联网场景下,各能源运营主体各自部署一个或多个智能代理,分布式智能代理协作技术将这些智能代理系统同步管理,协同控制,从而为用户、企业提供更全面与人性化的复杂业务服务。
3.2建模仿真
能源互联网建模仿真目前仍主要以物理机理模型为主,利用数学公式和物理机理构建发电机、热电联产机组、冷热电三联供、P2G、能量路由器、电网、热网等关键设备及功能网络模型;文献[84]提出一种基于海量历史数据,利用深度学习、聚类分析等技术构建发电、负荷、能源耦合及储能等模型的数据驱动建模方法。建模仿真的目标是尽最大可能地数字化复现真实现场的设备、环境等关键环节,并在此基础上开展规划设计、监测分析、运行优化等内容。但能源互联网作为一个复杂超维系统,单纯依赖机理建模或数据驱动建模都难以满足需求,如何有机融合物理机理与数据驱动,充分发挥两者的优势,实现真实世界到仿真空间的完整映射是亟待解决的问题。
3.3大力实施“走出去”战略,为构建能源互联网提供竞争活力
为了提高构建能源互联网的竞争活力,各个企业应该大力实施“走出去”战略,通过各个渠道让更多的人了解能源互联网。在构建能源互联网的过程中,让各个企业通过互相了解进行融合发展,同时,增进跨行业的合作交流。通过“走出去”战略,各个企业充分发挥其优势,让更多的人参与进来,从而开拓能源互联网行业,吸纳更多的资金,进而提高竞争活力,获取更好的收益。
3.4引用需求响应技术
其主要是对电价等信息做出响应,进而去协助相关人员更为科学的整改当下采用的用电形式,合理应用该项关键技术,不仅能降低短时间内的实际负荷需求,还能科学调整后期某段时间中的负荷,更好地实现移峰以及填谷。该项关键技术在实施阶段需要有其他较强大的技术做辅助支持,在此基础上相关部门还需尽早编制相配套的电价计费政策与市场机制。客观上讲,为建立健全需求响应系统,需要有针对性的改善主站、通信网与终端等部分,具体是参照开放互联协议内容,实现双向交互实施信息、电价激励信号、用户端选择等,最后使用户群体能依照主观意愿更合理、有效的自主控制负荷。
3.5加快能源互通互联技术的开发
能源互联会牵扯社会经济、政治、技术等多个方面的内容,在具体实施的过程中,不仅需要彼此互相联系、互相依存,而且还需要注重借助先进的技术形式来突破能源互联网的发展局限。基于这个目标,要加快打造能源互联沟通交流机制。第一,打造能源互联机制。按照共同发展、优势互补的原则打造涵盖组织机制、市场机制、政策机制等密切联系的共享机制。第二,加强技术研发,借助移动互联网技术、云计算技术、大数据技术等为电网建设发展提供更多的数据信息支持,提升电网建设的智能化水平。第三,强化互联网企业和电力企业的合作交流。首先,积极引导电力企业充分借助快速发展的互联网技术实现个人发展,弥补传统技术应用存在的不足,借助互联网来解决智慧城市打造遇到的问题。同时,互联网和高新技术的结合还能提升电网工作效率和运营水平。其次,加大互联网技术在电力企业运行维护中的应用力度,同时,政府部门还需要发挥职能作用,强化对互联网技术在电网运行中的干预。
3.6加快智能化建设
在当前大电网运行环境信息化、智能化的现在,城市能源系统应当对用户反馈的信息高度透明化、全面化,任何能够改善用户用能体验且不涉及企业、政府敏感数据的信息在本文所提出的平台架构下都能够简单易懂得呈现给所有用能用户,首先通过软件定义智能终端对用户产生的用能数据采集汇总,再经由配置的多电力运营主体智能代理进行分散转发,数据来到所有涉及的运行商手中后做进一步分析与融合,根据具体用户的用能习惯、硬件设备条件、所在区域能源分布情况等一系列因素,给出合理的应对与服务方案,将这些方案最后由综合服务平台加以整合凝练,为每一个用户给出合理且具有针对性的用能方案建议,增强用能用户对自身用能行为与城市能源利用导向的掌握程度,提高用户在城市能源互联网建设过程中的参与度。
结语
综上所述,随着科学技术的发展,人类社会能源资源获取方式及利用形式更加多样性,更加注重节能环保和绿色发展。能源生产和供应部门打造互联网、信息技术以及新型能源的开发与传统的能源利用形式相互贯通融合,对此在日后还需要注重能源互联网建设,充分发挥互联网优势,提高我国能源产业发展水平。
参考文献
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[3]杨锦春,刘慧.能源互联网的资源配置效应研究[J].技术经济与管理研究,2020(01):109-113.