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基于需求侧响应的能源互联网协同优化关键技术研究

基于需求侧响应的能源互联网协同优化关键技术研究
基于需求侧响应的能源互联网协同优化关键技术研究

基于需求侧响应的能源互联网协同优化关键技术研究

摘要:能源互联网是实现我国能源革命目标的关键,而互联网技术将成为推动我国能源产业转型和发展的重要手段。在能源互联网背景下,分散化的能源市场和能源网络结构使得传统的电力需求侧响应将逐步向综合需求侧响应(integrated demand response,IDR)的方向发展。本技术报告从能源互联网和IDR的基本概

念出发,首先阐述IDR资源在能源互联网系统中的作用和IDR实施的关键技术,再结合电动汽车与电网电能的双向交换(vehicle-to-grid,V2G)对电网的影响为例来加以说明。其次,从发电成本、环境成本以及备用成本三个方面建立兼容需求侧可调控资源的分布式能源系统经济优化运行模型,从理论上分析分布式能源系统参与需求侧负荷优化管理能缩减大量电网成本,同时提高需求侧的用户满意度。最后在分析能源互联网与新能源电力系统兼容性的基础上,提出能源互联网的“源–网–荷–储”协同优化运营模式,总结其协调优化的关键技术,并提出相应的

政策建议及展望。

关键词:能源互联网、需求侧响应、V2G、分布式能源、经济模型、协同优化

1、引言

社区节能是一个公众项目,也是彩生活生态圈内不以盈利为目的环保E化产品。通过“互联网+人工智能+大数据”的方式重构了社区能源管理模式联通了线上线下资源,2015年,彩生活深圳事业部的110多个社区通过E能源技术改造和社区节能系统构建,完成了1000多万度的节电量。为进一步深化社区节能改造,保持创新源动力,E能源运营企业安彩华公司与浙江大学联合成立了能源研究院,针对物业管理能源板块的需求进行专业化定向技术研发,在彩生活社区部分光照覆盖较好的区域,比如楼顶和停车棚等区域引入太阳能光伏发电,通过与政府合作,获得资金支持,反哺社区发展。同时,线下亦在进一步开发太阳能发电及产热、蓄能、电动车充电桩、海水淡化、雨水收集与中水回用等技术的研发、使用。E能源难能可贵的是,它不仅通过开源节流产生的财富影响了资本市场,更重要的是它推动了社区向积极、正面、可持续发展的方向前行。E能源将联合所有可能帮助社区实现节能的力量,探索环保低碳智慧社区的发展之路。相信随

着第三方企业和更多资源涌入社区,创新模式将逐步形成,届时E能源不仅可以达到收支平衡、自力运营,还能实现盈利,进而达到惠及社区居民,推进社区发展的目标。

而构建能源互联网不仅需要依靠能源技术自身的创新,同时需要强调能源技术与其他领域先进技术的相互融合,也需要能源体制乃至能源生产消费模式的变革。因此新一轮电力体制改革应运而生,即中发[2015] 9号文《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,以下简称《意见》,于2015年3月正式下发。《意见》中对于深化电力体制改革的总体思路符合我国国情和国家战略方针,其目标是建立一个真正有效的电力市场机制,培育市场主体,健全完善市场机制,使市场在配置电力资源中发挥决定性作用;核心价值取向是建立一个绿色低碳、节能减排和更加安全可靠、实现综合资源优化配置的新型电力治理体系,推动我国电力生产结构、消费结构及技术结构的整体转型。

一方面,《意见》在深化电力体制改革的总体思路和基本原则中充分体现了清洁、高效、安全、可持续的电力系统发展方向以及坚持节能减排的基本原则,明确了提高可再生能源发电和分布式电源并网比例、支持节能降耗机组上网、提高需求侧管理水平、完善跨省跨区电力市场交易等重点任务,将发展绿色低碳、节能减排放在了十分重要的位置。

另一方面,《意见》中指出要开放电网公平接入,完善并网运行服务以及要开放用户侧分布式电源市场。鼓励支持分布式电源发展,支持新能源、节能降耗和资源综合利用机组上网。这为我国分布式电源以及新能源发电指明了发展方向,对我国促进新能源发电消纳利用以及电力资源大范围优化配置都具有重要的现实意义。

近几年分布式能源如风电、光伏等可再生清洁能源发展迅速,截至2015年全球风电装机容量已经达到63GW,光伏装机容量达到59GW,可再生能源已经在全球的能源生产结构中占据了一定的比例,但可再生能源所具有的不可储存、强随机波动等特性,对现有的能源电力系统稳定高效运行造成一定的影响。因此,在可再生能源逐步替代传统能源的混合能源时代,如何实现可再生能源的高效利用,促进可再生能源与传统能源的协调优化,保证能源电力系统安全、低碳、高效、经济运行是目前亟需解决的问题。

针对上述问题,传统的电力需求侧响应逐步向综合需求侧响应(integrated demand response,IDR)方向发展[14],实现供应侧多类型能源协同互补,系统供需双侧资源协调互动,具有能源生产与交易分散化、系统数据与信息透明化特征的新型能源供需体系[10-13]。IDR是能源互联网中实现用户深度参与系统调控,传递能源市场价格信号,参与能源市场的重要切入点。

本技术报告从能源互联网和IDR的基本概念出发,首先阐述IDR资源在能源互联网系统中的作用和IDR实施的关键技术,并结合电动汽车与电网电能的双向交换(V2G)对电网的影响为例来加以说明。其次,从发电成本、环境成本以及备用成本三个方面建立兼容需求侧可调控资源的分布式能源系统经济优化运行模型,从理论上分析分布式能源系统参与需求侧负荷优化管理能缩减大量电网成本,同时提高需求侧用户的满意度。最后在分析能源互联网与新能源电力系统兼容性的基础上,提出能源互联网的“源–网–荷–储”协同优化运营模式,总结其协调优化的关键技术,并提出相应的政策建议及展望。

2、相关理论

2.1能源互联网和需求侧响应概述

能源互联网是一套完整的能源生态系统,如图1所示,其中包括能源供给、能源需求响应、传输、形式转换、数据应用、信息管理以及运行调度控制等。在能源互联网中能源供给和消费的形式更为多样化,相互之间的转换也更为灵活多变,由此总结出能源互联网的如下特征:1)能源形式的多元化和高渗透率;2)大量的分布式能源接入使得能源的生产侧、传输侧和需求侧在地理上不再分隔;3)更为灵活的能源交互需要跨区域的潮流分布和多源间的协同调度支持;4)多种能源间的交互需要海量的数据量测处理和多元应用;5)社会的互动参与成为影响能源互联网安全经济运行的核心内容。

图1能源互联网示意

大量的分布式资源接入用户侧,使得能源生产与消费一体化程度更加明显,而能源消费也面临更为多样化的选择。评价能源调配质量的重要依据将主要参考用户参与度,能源交易以及对不同能源形式的倾向性选择,势必带来能源交易的自由化和多边化发展。综合需求侧响应(integrated demand response,IDR)的概念由传统电力需求侧响应(demand response,DR)衍生而来,与能源互联网中多能源互联网络以及多能源市场具有强伴生关系,是电力需求侧响应理论在能源互联网中的扩展,其整体实施框架图如图2所示。

图2 IDR整体实施流程

可以说,IDR是依托于用户侧的多能源智能管理系统,通过电力市场、天然气市场、碳交易市场等多个能源市场价格信号引导改变用户综合用能行为的机制和手段。IDR 实施的目标应该是实现能源互联网中供需双侧资源协调优化,提高用户用能的可替代性,约束能源供应侧的市场力,平抑未来分散化能源市场中的价格波动,提高能源互联网中多能源系统以及多能源市场的运行稳定性和运行效率[17-19]。

2.1.1 IDR在能源互联网中的作用

IDR 是能源互联网中能量流、信息流与价值流汇聚融合在用户侧的重要体现,其实施能够实现系统供需双侧资源的协同效益[20-21]。其在能源互联网

中价值和作用主要体现在以下几个方面。

1)提升经济性。

IDR 的经济性主要体现在2个层面:①系统运行层面,IDR能够促使能量在不同层级能源系统中的切换和梯级利用,提升系统整体的用能效率[22]。同时,用户侧的多能源互补协同利用,能够给系统调节供需平衡提供“软托盘”,使得用户用能需求产生更大的弹性,保证能源互联网中高比例接入可再生能源,降低系统的调节成本,提高系统运行整体的经济性[23]。②用户用能层面,IDR的实施使用户能够对多个能源市场的价格信号做出反应,依据价格信号调整自身不同类型能源使用需求和用能习惯,从而降低自身的用能成本,同时分布式储能、储热以

及电动汽车(electric vehicle EV)的接入,增加了用户用能灵活性,使得用户拥有更大容量的“虚拟能量单元”,能够直接参与辅助服务或者能量市场的交易,提高自身收益[24]。

2)提高灵活性。

IDR 的实施能够增加系统调节的灵活性,提高用户在系统运行和能源市场中的参与程度,充分挖掘用户需求侧的调节潜力,实现未来多能源系统的供需协调优化以及区域能源系统的自平衡,从而提高系统中可再生能源的接入比例以及系统运行调控的灵活性。

3)增强可靠性。

保证可靠的能源供应是能源互联网建设的目标之一[25]。在一种类型能源网络出现故障或者局部、个别时段的能源短缺时,IDR能够激励用户在不同时段通过不同类型能源转换的方式进行能量补充,提高整个能源系统供能的可靠性。同时,多类型的能源存储设备使得在需求侧能够以较低的成本实现能量存储,平抑高比例可再生能源能源系统中能源供给的波动性[26]。

2.1.2能源互联网中IDR 的关键技术

在未来能源互联的多能源网络系统中,IDR 需要借助一系列的支持技术才能够实现,主要包括多能源智能管理技术以及综合用能预测分析技术。

(1)多能源智能管理技术

在电力系统中,针对家庭能量管理(home energy management,HEM)、自动需求侧响应(auto-DR)等智能用电管理技术的研究都比较深入,以传统DR为核心的智能用电已经进入了实施阶段[31]。多能源智能管理技术是实现供需互动,保证用户基本用能需求和用能感受,实施IDR 的关键技术之一,其基本逻辑框架如图3所示。

图3 多能源管理系统逻辑架构

多能源智能管理一方面能够对能源集线器中能源输入、输出端口进行实时的流量监测和控制,对内部CHP、储电、储热设备运行状态调控,承担能源集线器内部能源调配任务;另一方面,能够对用户不同类型能量单元运行情况进行实时监测,进而根据外部环境、能源市场价格、系统整体运行情况以及用户用能习惯,对各类型能量单元工作状态进行管理,优化用户整体的能源消费曲线,提高用户的用能效率,引导用户制定最优用能策略[32]。

(2)综合用能特性预测分析技术

在传统DR中,用户作为用能单元,系统只是通过相应的激励手段引导用户调整用能行为,实现供需匹配[36]。在能源互联网背景下,用户的角色将逐步从单向的能源消费者向双向的生产消费者转变[37],用户的综合用能特性是其能量生产与消费单元自平衡后的外部表现特征。因此,对于用户综合用能特性的分析,应主要包括2个方面,一方面是各类型分布式能量单元出力预测,另一方面是用户基本用能需求以及可调控潜力分析。

对于分布式能量单元出力预测主要涵盖可再生分布式电源的功率预测以及EV充放电特性分析。文献[38]通过对比传递函数、神经网络、混合预测函数以

及自回归积分滑动平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)对太阳能辐射功率的预测结果,提出了改进的ARIMA 模型对太阳能辐射功率进行预测;文献[39]通过对不同类型汽车、不同驾驶习惯以及停放特性的分析,构建了停车生成率模型预测电动汽车停车的时空分布特征,进而通过蒙特卡洛仿真对电动汽车充电负荷的时空特性进行了分析。在能源互联网背景下,应该利用大数据技术,在充分考虑外部影响因素(天气、温度、交通道路情况等)的条件下,基于改进ARIMA、马尔科夫链、支持向量机、多元线性回归等时序预测模型,构建考虑多维不确定性扰动的分布式能量单元功率预测模型,利用历史和反馈数据对预测值进行动态修正,提高预测模型的预测精度[40-41]。

对于用户基本用能需求以及可调控潜力的测算,需要在用户历史用能数据分析的基础上,对用户用能需求进行分类,明确刚性和可调控用能负荷范围[42-43],进而分析用户各类型用能需求对于多能源市场的价格弹性。在未来能源互联网背景下,由于用户具有多种能源使用选择,用户的可调节用能负荷范围除了传统的可转移负荷和可中断负荷外,还包括用户用能需求中的可替代负荷,如气-电负荷的替代。因此,下阶段应该重点研究用户使用不同类型能源的边界条件和行为选择,分析用户不同类型能源消费间的交叉弹性和可替代程度,进而构建不同基准值下用户的IDR响应潜力测算模型。

2.2电动汽车接入电网的Vehicle-to-grid(V2G)研究

作为未来电网发展的主要构成形态,电网中的分布式储能设备正在大规模的发展,而如今社会中,汽车已经成为人们不可或缺的代步工具,电动汽车今后势必将成为电网中的重要负荷,文献[37]描述了电动汽车接入电网的趋势。文献[38]提出了一个具体工程对电动汽车和智能电网进行整合。对于电动汽车接入电网的研究,主要集中于以下两个方面:电动汽车与电网电能的双向交换(V2G)对电网的影响;适用于电动汽车充放电的电力需求侧管理调度方法。

2.2.1电动汽车与电网电能的双向交换(V2G)对电网的影响

V2G是Vehicle-to-Grid的简称,它的核心思想在于电动汽车和电网的互动,利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲。

当电网负荷过高时,由电动汽车储能源向电网馈电;而当电网负荷低时,用来存储电网过剩的发电量,避免造成浪费。通过这种方式,电动汽车用户可以在电价低时,从电网买电,电网电价高时向电网售电,从而获得一定的收益。当电动汽车作为负荷时,

可以通过技术手段和经济手段合理安排充电时间,实现有序充电管理,达到移峰填谷的效果,提高系统运行效率,减少对电网安全的影响。而另一方面,当动力电池作为储能装置时,可以将其作为系统的备用容量,或者峰荷时向电网提供能量,优化电网运行。在这种背景下,V2G的概念应运而生。

图4 电动汽车V2G示意图

V2G技术实现了电网与车辆的双向互动,是智能电网技术的重要组成部分。V2G 技术的发展将极大地影响未来电动汽车商业运行模式。研究表明,与智能车辆和智能电网同步进展,插电式混合动力汽车(PHEV)和纯电动汽车(EV)将在20年之内成为配电系统本身不可分割的一部分,提供储能,平衡需求,提高紧急供电和电网的稳定性。据研究显示,90%以上的乘用车辆每天平均行驶时间1小时左右,95%的时间处于闲置状态。将处于停驶状态的电动汽车接入电网,并且数量足够多时,电动汽车就可以作为可移动的分布式储能装置,在满足电动汽车用户行驶需求的前提下,将剩余电能可控回馈到电网。

对电动汽车用户而言,在实行浮动电价的前提下,选择在低电价时给车辆充电,高电价时将储存的能量出售给智能电网,利用其中的差价来获得补贴,降低置换电动汽车的使用成本;对于电网公司而言,电动汽车可作为可移动储能装置和调峰系统,在电力供应富余时充电,提高电力的利用效率,在用电紧张时放电,缓解用电压力,延缓电网建设投资,提高电网运行效率和可靠性;对于汽车企业而言,目前面临着电动汽车短时间内不能大量普及的困境,一个重要原因就是电动汽车的成本过高,V2G技术的运用则能使电动汽车的使用成本有效降低,降低电动汽车用户的负担,反过来必然也将会推动电动汽车的大力发展,汽车企业也将会迎来新的发展契机。

V2G作为一种构建电动汽车与智能电网之间互动关系的技术,具有重要的战略意

义。首先,电动汽车使用的规模化,能够直接降低汽车使用周期的CO2排放。其次,通过V2G技术,能够整合可再生能源,平衡电网峰谷负荷,从而提高能源的使用效率。最后,V2G技术还能够让电动汽车通过调峰来获取可观的经济效益。

2.2.2适用于电动汽车充放电的电力需求侧管理调度方法

电动汽车作为一种充、放电时间可控的特殊负荷,如第二章、第三章中所述,若从电网侧对电动汽车的充、放电时间加以控制,例如选择在夜间用电低谷时段充电、选择在用电高峰时段将电能倒送回电网,或者对电动汽车的充、放电状态,如充电功率、电池电量等进行监测管理,通过控制设备来控制充、放电功率的大小,对于改善电网特性,减少系统峰谷差方面可以起到积极的作用。

然而,大量电动汽车的接入,使得输电调度系统无法对这些电动汽车进行逐一调度。因为一旦对其采取集中调度,会导致在优化问题上的“维数灾难”以及通信传输等方面的相关问题,故需要由中低压,甚至微电网调度系统负责电动汽车的调度管理。采用分层分区的管理模式可以避免电动汽车充、放电控制中的问题。考虑到微电网将是今后电网发展的主要构成部分,将成为输电网、配电网之后的第三级电网。故在下述调度方法中,将系统按调度职能分为四层:第一层为输电系统管理层;第二层为配电系统管理层;第三层为微电网系统管理层;第四层为电动汽车控制层,如图5所示。

图5分层管理

配电系统管理层下分若干区域,每个区域均有相对应的电动汽车控制层;对于接入微电网的电动汽车,电动汽车控制层与微电网系统管理层相连接,每个配电系统下辖若干个微电网管理层和若干个区域的电动汽车控制层。如图6所示:

图6分区管理

分层分区调度适用于电动汽车充、放电的电力需求侧管理调度方法,为电动汽车大规模接入微电网,提供了技术和管理上的支持,可以有效控制潮流,同时提高采集广泛分布的大量电动汽车充电信息的效率;根据每个分区自己的电网特性,灵活地制定充电指令,实现充电行为的控制。

2.3兼容需求侧可调控资源的分布式能源系统经济优化运行模型

“分布式能源”是指分布在用户侧的能源综合利用系统。它是以诸多能源资源为原料输入,以冷、热和电为主要能源产品输出,以分布式能源系统、分布式网络和分布式(智能)控制技术为基础的区域性能源产、供、配、售和用一体化体系。为了改进用电方式,实现科学用电、节约用电和有序用电所开展的相关活动,如图7所示:

图7 分布式能源系统示意图

电力需求侧管理(DSM)是指为提高电力资源利用效率,是对终端用户进行负荷管理和技术改造,使用电负荷平均化,提高终端能源使用效率及实现综合资源规划等。分布式能源系统参与需求侧管理的方式分为以下三种:在用电低谷期将分布式发电生产的多余电能储存在储能设备中,用电高峰期时向大电网释放,实现“削峰填谷”,保证电网负荷动态稳定;在电网发生故障或遭受自然灾害时辅助供电或者传输电能;保证用户在强制停电或者供电中断的情况下用电需求。2.3.1分布式能源参与需求侧管理的关键技术

分布式能源系统参与需求侧管理的关键技术主要分为以下五个方面:。

(1)通信技术

主要分为宽带电力线接入技术(BPL)和无线通信技术。通过上述通信技术实现以下基本功能:设备间实时交互,连接各种智能电子设备、智能电能表、控制中心、电力电子装置、保护系统以及终端客户,创建即插即用的环境;微电网自身、多个微电网以及微电网与配电网之间的信息交换得以实时互动;有效提高微电网的安全防御能力并为微电网实现自管理提供有效基础。

(2)计量和端口技术

计量技术:读表体系(AMI)能够实现电能双向计量、记录三表(电能表、气表和水表)等消费信息,实现远程信息双向传输。用户端口技术(Consumer Portal)在能源供应者和消费者之间建立信息交互端口,提供能量服务功能,包括:①需求响应和实时定价。②能耗检测。③远程连接/断开。④支持配电网运行。⑤电能

质量监测及管理。⑥用户消费与用能信息及用能方案的优化。通过计量技术和用户端口技术可实现以下基本功能:读表、远程自动抄表、消费计额、窃电检测以及实时定价和实时计费;根据实时电价信息进行负荷调节,控制负荷开关的自动连接/断开,实现自动需求响应;在网络各节点进行数据采集和数据融合;设备性能和电能质量的远程监测和控制;提供更高一级的电力服务用户实现信息共享(如电力消费信息和电网运行信息数据化展示,用户用电方案、停电信息的通知等)。

(3)能量管理

根据能源需求、市场信息、有序用电策略和运行约束等条件快速作出决策,通过对分布式设备和负荷灵活调度来实现系统最优运行。能量管理系统可实现以下功能:基于实时电价的快速需求响应控制;利用储能装置,实现对微电网的运行控制,匹配微电网用户的热负荷和电负荷;分级服务,保障重要负荷用电;综合考虑环境效益、经济效益的调度决策技术与配电网进行能量交互,提供无功补偿和热备用。

(4)预测技术

建立数学预测模型,通过分析历史数据和微电网设备性能参数,实现以下几种预测功能:更准确的气象预测;更精确的负荷预测;预测故障发生概率;预测运行风险概率;预测关键设备终止服务后的微电网系统响应。

(5)先进的设备技术

电力电子技术:用于分布式电源和储能的并网接口,提供本地电源控制和保护,孤岛/反孤岛检测。超导电力技术:解决电力安全、高品质供电、高密度供电和高效率输电等难题的新的技术途径。新型储能技术:储能技术是微电网实现自我管理的重要部分,按照能量转化形态可分为物理、电磁、电化学和相变储能四种类型

2.3.2分布式能源参与需求侧管理的经济优化运行模型

分布式能源系统经济优化运行模型是建立在系统满足各个分布式能源正常运行及

负荷消纳的条件下,通过合理规划安排各个单位的出力计划并及时进行负荷调整,从而使得分布式能源系统的总运行费用最小,该模型是一个复杂的、非线性多目标优化问题,其经济运行主要考虑了经济成本、环境成本以及分布式能源的备用成本,而对于需求侧可调控资源的考虑主要体现在需求侧负荷约束中。综上所述,分布式能源系统经济优化

运行的成本函数为:

min F H B C C C C =++(1)

发电成本F C 为:

1111[()()()][()()]()t

N N M F f i i i i dep i buy sell grid t i t C c F P O P C P C t C t P t ====+++-∑∑∑(2)

其中,F C 为发电成本;t N 为计算的总时段数;f c 为燃料价格;()i i F P 表示机组的燃料消耗;()i i O P 表示机组的运行维护成本;()dep i C P 表示机组的折旧成本;buy C 和sell C 分别表示在t 时间段的购电电价和上网电价;grid P 表示在t 时间段与电网交换的功率值。此外,()()()i i st i op i F P C P C P =+,()st i C P 为机组在发电时使用的燃料,()op i C P 为机组在启动时使用的燃料。()()i i o i i O P k P P t =?o ,()o i k P 为运行维护参数,i P 为输出功率。()/dep i I cr cr C P C f P τ=,I C 为发电机的安装成本,cr f 为资本回收系数,cr P

为发电机的额定发电功率,τ为最大利用小时数

环境成本H C 为:

13

,11110()()N M M

H k ik i grid k grid t i i C P t P t βαα====+∑∑∑(3) 式中:H C 为环境污染排放治理成本;k 为污染物类型编号;ik α为不同机组类型的污染物排放系数;,grid k α为系统发电的污染物排放系数;k β为治理污染物所需费用。 补偿费用B C 为:

,,,,,,,,1()t

N o o u u o o u u B w t w t w t w t s t s t s t s t t C p p p p λλλλ==+++∑(4)

式中:B C 为备用容量费;,o w t p 为风力发电调度值过大而引起的负荷缺额;,u w t p 为风力

发电调度值过小而引起的窝电量;,o s t p 为光伏发电调度值过大引起的负荷缺额;,u s t p 为

光伏发电调度值过小而引起的窝电量;,o w t λ为风电过调度补偿系数;,u w t λ为风电欠调度补偿系数;,o s t λ为光伏发电过调度补偿系数,,u

s t λ为光伏发电欠调度补偿系数。

需求侧负荷约束:需求侧负荷主要分为固定负荷、随机负荷、可转移负荷。固定负荷为用户的最小负荷需求,可以根据历史值预测;随机负荷为用户临时需求负荷,具有不可预测性;可转移负荷为用户将负荷从某个时间段转移到此外时间段的负荷,具有可控制性,因此合理安排可转移负荷是分布式能源系统中需求侧管理的关键。

,max 1,max 1

(,)(,)(,)()(,)()()t t T T T

i i i N T I i i i N T O T i i i i O t t t t t t O O t t t O t O t t t O t P t ==??+?=Γ+????+?≤????+?≤?=???∑∑(5) 式中:(,)T i O t t t +?为时间段t ?内转移的负荷量;T i O ?为时间段t ?内第i 类负荷的单位

转移量;T i Γ为时间段t ?内可转移负荷的单元数量;,max I i O 和,max O i O 分别为时间段

t ?第i 内负荷的最大输入量和输出量;T i P 为转移前第i 类负荷的负荷量。

通过研究分布式能源系统经济优化运行的问题,综合考虑发电成本、环境成本以及备用成本三方面,较为全面地建立了兼容需求侧可调控资源的分布式能源系统经济优化运行模型,并可以通过相关优化算法如烟花算法、PSO 算法相比、量子烟花算法等搜索全局最优解,从而获得基于需求侧的分布式能源系统经济优化运行问题的资源调控方法。从而说明当分布式能源参与需求侧负荷优化管理时,能有效的缩减系统总成本,充分发挥需求侧的“削峰填谷”作用, 同时能提高需求侧用户的满意度。

2.4能源互联网与新能源电力系统协调优化关键技术

2.4.1能源互联网与新能源电力系统的兼容性分析

在我国,引导传统电力系统向新能源电力系统发展转变,仍然存在若干问题亟待解决。而能源互联网则是解决这些问题的关键手段:

1)双侧随机问题。

电力系统传统运营模式下,用户用电需求的随机性较强,发电出力则相对可控。新能源电力系统背景下可再生能源发电大规模并网,显著增加了发电出力的随机性,造成供需双侧的不匹配问题,从而严重影响系统的安全稳定运行。能源互联网使得能源生产与消费的界限模糊化,以分布式发电为主的分散式能源模块将使用户有能力实现能源供需的自我平衡,并且与集中模块、能源输送模块等实现互补协调,从而提高供需双侧的匹配度。

2)规划设计问题。

当前我国电力系统整体规划失调,具体表现为电源与电网规划不协调、多类型电源规划不协调、分布式电源规划不协调等问题[23-24]。在系统规划阶段的失调严重影响了新能源电力系统整体可控性、新能源与多种能源之间的协调互补。在这方面,能源互联网技术能够突破空间限制,实现各规划基本要素的可视化展示,多时间尺度下模拟各规划方案的实际运行效果,兼顾“源–网–荷–储”四个方面的互补协调,并从中选择最优规划方案。

3)系统运行可控性问题。

电力系统的各个组成环节既高度相关又相对独立,新能源电力模块的大规模并网使得系统中发电单元的数量急剧增长,系统中受控设备受到随机因素扰动的可能性进一步增加,造成系统可控性降低,系统各单元之间协调、控制难度加大。能源互联网通过互联网技术与广域能源系统优化运行控制技术,依托多元智能能源输送网络,实现新能源发电与传统灵活可控发电资源的互补协调,进一步加深其他能源模块(天然气、石油、水资源等)与电力系统之间的相互融合,从而实现广域范围内的多能源协同互补。通过这种互补协同来弥补由于新能源大规模接入带来的系统运行可控性降低。综上所述,能源互联网将是构建和发展新能源电力系统的关键手段,而这种关键作用必须要有先进的信息技术、系统优化技术作为支撑,也需要相应的协同优化运营模式来整合各市场元素、系统元素等。

2.4.2能源互联网背景下新能源电力系统协同优化运营模式

在能源互联网环境下,能源开发、利用和管理模式都将发生本质变化,能源供应体系将呈现分散和集中能源模块相结合的形式,在每个分散能源模块自平衡、自优化的基础上,实现分散模块与集中模块的协调互补,进而在能源供应端自身以及能源供需双侧都达到协同优化,提出能源互联网的“源–网–荷–储”协同优化运营模式,IDR 资源是能源互联网运行调控过程中的重要可控资源,是实现能源系统“源-网-荷-储”协同的关键[44]。从传统意义上讲,“源-网-荷-储”协调优化模式与技术是指电源、电网、负荷与储能四部分通过多种交互手段,更经济、高效、安全地提高电力系统的功率动态平衡能力,从而实现能源资源最大化利用的运行模式和技术,该模式是包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式。

作为能源互联网的核心和纽带,电力系统的“源-网-荷-储”协调优化模式能够更为广泛地应用于整个能源行业,与能源互联网的技术与体制相结合,形成整个能源系统的

协调优化运营模式。

在能源互联网背景下,“源-网-荷-储”协调优化有了更深层次的含义;“源”包括石油、电力、天然气等多种能源资源;“网”包括电网、石油管网、供暖网等多种资源网络;“荷”不仅包括电力负荷,还有用户的多种能源需求;而“储”则主要指能源资源的多种仓储设施及储备方法。能源互联网“源-网-荷-储”协调优化运营模式的主要架构如图8所示。

图8 能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式为支撑上述能源互联网协调优化模式的流畅运行,需要有一定的技术架构作为基础来实现能源互联网不同模块之间的能量流与信息流互联互通,根据能量流与信息流的流动方向,能源互联网“源-网-荷-储”协调优化模式的技术架构如图9所示

图9 能源互联网“源-网-荷-储”技术架构

如图9所示,为实现能源互联网在广域范围内的“源-网-荷-储”协调优化,技术框架包含4个主要部分:

1)在系统规划部分,需要有专项技术优化各类型电源(包括集中式与分布式)的选址定容、微网及主网的规划设计,为“源-网-荷-储”协调优化运行奠定基础。

2)在系统运行部分,需要有专项技术能够在微观层面上控制各分布式电源及储能设备的充放电,实现用户端各模块的内部自优化、自适应,提高各模块的可控性。在宏观层面上,形成新能源发电与传统化石能源发电出力的优化组合,通过分布式发电、储能设备等技术,引导用户用电负荷主动追踪发电侧出力。

3)在系统信息通信部分,需要有专项信息交互技术保证信息流在各个能源模块间的双向自由流动,收集各个模块的数据信息并进行初步的分类、处理,随时满足用户的初级数据需求,并且将收集来的数据输入云端信息处理部分。

4)在云端信息处理部分,需要有专项技术把能源供应模块、能源网络模块以及能源需求的数据信息进行集成、处理、分析以对外公布,同时反馈到优化模块来制定系统的优化运行计划,在较为长远的时间尺度上,将全能源系统的数据信息反馈到系统能源规划模块中,以进一步循环优化、修正系统规划设计。

2.4.3能源互联网与新能源电力系统衔接关键技术

为进一步强化能源互联网技术在推动新能源并网、构建新能源电力系统方面的推动作用,应当在目前已有的智能电网技术基础上,嵌套更为先进的互联网技术,建设能源

互联网与新能源电力系统之间的能量信息连接桥梁,同时配合广域能源规划技术、运营技术,实现能源系统的整体优化。

1)能源模块信息能量交互分析技术

能源互联网框架下,各个模块之间信息能量充分互联互通,这需要以强有力的交互技术为基础,该技术也是分散模块自平衡模式、广域能源供需协同优化运行模式的关键技术支撑。主要包括信息交互和能量交互两个方面。

信息交互方面,未来主要的技术研发方向为云端大数据信息交互,包括大数据采集技术、识别技术、数据挖掘技术等。将这些技术与云计算技术、云存储技术等相结合,将能源大数据采集到云端后,通过数据识别技术筛选有用数据,并对异常数据进行修正,通过数据挖掘技术对多能源模块的能源信息进行深度信息挖掘。对于集中式能源模块,可从云端系统获取系统调度计划安排、实时状态数据等,参与调度计划制定等过程,对系统能量流动进行动态调整

能量交互方面,依托主动式配电网等技术,将分布式发电、储能设备、电动汽车等视为能源生产与消费相结合的能量单元,建立分散能源模块与集中能源模块之间的双向能量流动渠道,“能量携带信息”将是未来的重点研究方向。

2)能源资源协调优化规划技术

能源互联网以电力系统为核心,同时还包括石油、天然气、煤炭等多种一次能源系统,要充分发挥能源互联网相关技术对新能源电力系统建设的推动作用,必须要在系统规划阶段就实现优化协调,并将其作为系统优化运行的基础。广域能源资源协调优化规划技术也是能源互联网的关键技术支撑之一,与能源供需协调优化规划模式相对应。

在宏观层面上,利用大数据平台搜集分析我国未来消费结构转型、能源供需结构调整等具体数据,通过数据解读分析技术,采用统计分析、机器学习等手段挖掘推导大数据中有价值的规则及关系。在微观层面上,借助地理信息系统(geographicinformation system,GIS),绘制区域能源地图,通过大数据解读技术对大数据本身及其分析过程进行深层次的剖析以及多维度的展示,分析区域能源网络拓扑结构,运用大数据整合分析技术整合人口数据、区域经济社会数据、节能数据、能源消费等,可视化地展现区域能源供应点及供应网络基础设施情况,为未来的扩张规划提供直观数据支撑和理论依据。

3)广域综合能源协同调度技术

传统的电力需求侧管理将被进一步放大为全能源领域的综合用能管理。将需求侧的节能降荷效果视为与供应侧相同等的资源,通过需求侧管理模拟分析技术,分析单种政

策、技术影响下用户的负荷曲线和最高峰负荷变化情况;对这些需求侧资源进行优化组合、对政策和技术等调控手段进行优化组合,配合储能设备的有序充放电,使用户的负荷曲线主动追踪分散式能源模块与集中式能源模块的发电出力,其优化过程如图10所示。

图10 供需双侧协调优化过程

目前多种能源系统之间相互结合的关键点主要是能源的供需双侧:在供应侧有风电制氢、电气互联等多能源协同方式;能源需求侧则可实现在多种能源之间自由切换、自由选择,因此能源供需两端是能源互联网中多种能源之间的相互结合点,该结合点需要广域综合能源协同调度技术来实现,该技术与广域能源供需协同优化运行模式相对应,主要包括两方面:

在能源供应侧,通过机器学习、模式识别、大数据分析、趋势预测与建模技术,建立新能源发电出力与周边环境因素之间的相关关系分析模型,以聚类分析结果为基础,更好地管理新能源的多变特性,形成优化的机组出力组合。

在能源需求侧,利用大数据技术对宏观能源消费数据及区域用数据进行精细化预测分析,寻找能源消费数据与其他信息数据之间的相互关系,建立差异化大数据分析模型。利用大数据技术对用户的需求侧响应过程进行动态模拟仿真,对不同用户的负荷响应速率、响应负荷进行分层分析,预测不同需求侧响应措施的实施效果,为系统运行过程中的动态需求侧响应方案设计提供数据支撑,引导用户负荷主动追踪清洁能源发电出力。

全球能源互联网研究院有限公司创新思维火花项目管理工作规范.doc

全球能源互联网研究院有限公司创新思维火花项目管理工作规范(试行) 第一章总则 第一条为加强全球能源互联网研究院有限公司(以下简称“联研院”)基础性、前瞻性研究布局,着力培育源头创新能力,激励青年员工创新活力,特设立联研院创新思维火花项目(以下简称“火花项目”),并制定本规范。 第二条火花项目的设立旨在鼓励自由探索、激发原创思想、营造创新环境、培养创新人才。项目主要支持但不限于:新概念、新构思、新方法、新工具的发明创造、生产应用以及对现有材料、器件、设备、系统、工具的改进优化。 第三条火花项目列入联研院自筹研究开发项目计划,项目预算纳入年度研究开发费财务预算管理。 第四条火花项目的遴选、立项和管理工作遵循“鼓励原创、尊重首创、包容多元、宽容失败”的原则。 第五条本规范是《全球能源互联网研究院有限公司自筹科技项目管理办法(筹)》的重要补充。

第二章职责 第六条科技部是火花项目的归口管理部门,其职责是:(一)组织项目的申请、论证和储备; (二)开展项目申报单位和申请人的科研诚信审核; (三)制定项目的年度资助计划; (四)审核项目的可行性研究报告或项目建议书、计划任务书,下达项目任务; (五)组织项目的合同签订、实施及验收评价; (六)组织项目承担单位和负责人诚信履责评价。 第七条知识产权运营中心是火花项目成果和知识产权的管理部门,其职责是: (一)组织项目成果转化和知识产权运营相关工作; (二)审核项目团队知识产权、成果转化收益分配等相关约定; (三)参与项目申报单位和申请人的科研诚信审核; (四)参与项目的立项、验收、评价等工作; (五)参与项目承担单位和申请人诚信履责评价。 第八条财务资产部是项目经费的管理部门,其职责是:(一)审核火花项目的可研经济性和财务合规性; (二)负责火花项目经费财务核算;

全球能源互联网题库单选.doc

B.不可再生能源;一次能源 D.化石能源;一次能源 全球能源互联网题库 一、单选题 1、 全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等()和水能、风能、太阳 能、 海洋能等()。 A.一次能源;二次能源 C.化石能源;清洁能源 答 案:c 2、 受电网输电能力等因素限 制,电力主要以 ()平衡为主。 A.国内和区域内 B.区域内 C.洲内 D.国内 答案:A 3、 北极地区()资源丰富且分布广,技术可发量约1000亿千瓦。 A.水能 B.太阳能 C.风能 D.海洋能 答案:c 4、 ()是相对清洁的化石能源。 A.煤炭 B.石油 C.天然气 D.沼气 答案:c 5、 北极圈及其周边地区()资源十分丰富,简称“一极, A.风能 B.太阳能 C.水能 D.天然气 答案:A 6、 ()是全球互联程度最高的洲际电网。 A.欧洲电网 B.亚洲电网 C.美洲电网 D.欧亚电网 答案:A 7、 中国()太阳能资源比很多低纬度地区丰富。 A.甘肃北部 B.宁夏北部 C.新疆 D.青藏高原 答案:D 8、 ()是亚洲理论装机容量最大的水电基地。

A.长江 B.黄河C?恒河D.印度河 答案:A 9、能源供应面临的挑战是总量增长、()、供应成本。 A.供应类型B资源制约C全球气候变暖D.生态环境破坏 答案:B 10、适应清洁能源大规模开发需要,应加快构建()。 A.智能电网B特高压电网C全球电力高效配置平台D洲际电网 答案:C 11、能源供应是影响能源发展的重要经济因素,目前化石能源与清洁能源成本总体呈现出()的趋势。 A.共同上升B共同下降C. 一升一降D. —降一升 答案:C 12、根据国际能源署预测,从2000年到2030年,世界一次能源需求增长的60%以上将来自()。 A.北美地区 B.欧洲地区 C.发展中国家 D.南美地区 答案:C 13、中国石油对外依存度已超过()。 A. 70% B. 60% C. 80% D. 75% 答案:B 14、现阶段,世界()规模有限,不能适应未来能源清洁化发展要求。 A.电力生产 B.电力输送 C.电力开发 D.电力配置 答案:D 15、提高()在终端能源消费中的比重,可以增加经济产出,提高全社会整体能效。 A.电能 B.石油 C.煤炭 D.天然气 答案:A

能源互联网发展趋势及展望

能源互联网发展趋势及展望 一、导论 能源互联网是互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。因此如果以开放、互联、对等、分享的原则对电力系统网络进行重构,可以提高电网安全性和电力生产的效率,使得能源互联网内可以跟互联网一样信息分享无比便捷。在能源互联网提出来前,智能电网概念已经得到业内认可,智能电网的理论都已经非常成熟,从手段、理念到目标都非常清晰。正因如此,去年国家发改委和能源局出台了智能电网的有关指导性文件。 在智能电网的基础上,让互联网和智能电网深度融合,才会走向能源互联网。能源互联网不能简单认为是能源修饰互联网。如果简单从字面理解,能源互联网更多指向二次能源甚至新能源的互联网,这不全面。能源互联网应该是让包括新能源、非化石能源在内的更多的创新性能源技术,在互联网背景下的信息时代,整合得更坚实有力。能源互联网是互联网理念在能源领域的应用,但其并非能源与互联网的简单相加,而是一种新型的信息与能源深度融合的“广域网”,它以现有的大电网作为“主干网”,并以微网和分布式能源等能量自治单元为“局域网”,构建开放、互联、对等和分享的信息与能源一体化架构,以真正实现能量的按需分配与动态平衡使用,最大限度地灵活接入分布式可再生能源。通过信息化和智能化,智能电网力图在一定程度上解决电力系统自身的问题,提高设备的利用率、安全可靠性、电能质量等等,而能源互联网的基本出发点则是要解决未来大规模分布式能源和可再生能源与用户之间的开放互联问题,互联式的电网是最可行的方式。因此,能源互联网的核心在于能量的交换,信息通信控制是为了更好地支撑,信息物理融合在能源互联网中也非常重要。 形象地说,其实未来能源互联网的场景也很容易理解,就是源的极端动态(如间歇性的可再生能源达到50%以上)、负载动态加上个性化需求(如电能质量等),那么应如何构建能源互联网?能源互联网在一定程度上可以借鉴互联网的理念和技术,实现能量的交换。事实上,互联网从一开始面对的就是这样的需求——信息随时要求开放的接入(“源”是动态且开放的)、用户要求随时随地获取信息(“用”是动态且内容不断变化的),而且互联网需求的增长也非常迅速,应该说互联网架构演进到今天,虽然还存在很多问题,但基本上满足了这样的需求。 二、用户端 能源互联网,首先用户端就要联上网。“智能电表”的概念应运而生。智能电表是什么?智能电表是智能电网的智能终端和数据入口,为了适应智能电网,智能电表具有双向多种费率计量、用户端实时控制、多种数据传输模式、智能交互等多种应用功能。智能电表在智能电网数据资源整合中扮演着重要角色。在国家的“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流等十大领域重点部署,其中智能电网总投资预计达2万亿元,位居首位。2015年8月,发改委7个物联网立项中首个验收工程“国家智能电网管理物联网应用示范工程”验收成功。之后国家能源局印发的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》提出“推进用电信息采集全覆盖”、“2020年,智能电表覆盖率达到90%”以及“以智能电表为载体,建设智能

能源互联网背景下综合智慧能源的发展

能源互联网背景下综合智慧能源的发展 行宇2016.09.18 什么是能源互联网?能源互联网可以理解为:“综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型 电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享”。能源互联网有三大内涵:从化石能源走向可再生能源;从集中式产能走向分布式产能;从封闭走向开放。这也意味着,未来能源行业的发、输、用、储及金融交易等环节都将会发生巨大变化。 实际上,能源互联网看似美好,但具体操作起来,从电网公司、发电企业、专门的调度机构等电力从业者,到国家发展改革委、国家能源局等监管部门,都会觉得很头疼。因为新的电力价值链需要新的技术,更需要新的体制以及商业模式来支撑,而这恰恰都是目前能源行业所缺乏的。 综合能源系统是能源互联网的重要物理载体,根据地理因素与能源发/输/配/用特性,综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。区域综合能源系统是探究不同能源内部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地,具有重要的研究意义;稳态分析是该领域研究的基础,是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等方面的核心所在。

综合智慧能源只做一件事情,就是用积极的方式开发建设全新的综合能源,运用互联网创新技术让综合能源系统拥有智慧。综合智慧能源以功能区为单元,对不同能源品种,提供一体化解决方案,实现横向“电热冷气水”多类能源互补,纵向“源网荷储用”多种供应环节的生产协同、管廊协同、需求协同以及生产和消费间的互动。 一、综合智慧能源解决的问题 《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》提出,“互联网+”智慧能源(能源互联网)是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,推动能源市场开放和产业升级具有重要意义“。同时明确能源互联网建设的10大重点任务,一是推动建设智能化能源生产消费基础设施。二是加强多能协同综合能源网络建设。三是推动能源与信息通信基础设施深度融合。四是营造开放共享的能源互联网生态体系,培育售电商、综合能源运营商和第三方增值服务供应商等新型市场主体。五是发展储能和电动汽车应用新模式。六是发展智慧用能新模式。七是培育绿色能源灵活交易市场模式。八是发展能源大数据服务应用。九是推动能源互联网的关键技术攻关。十是建设国际领先的能源互联网标准体系。 作为区域综合能源系统的典型能源形式,源端与受端的能源多样化发展以及能源传输与设备的革新促使能源系统进一步耦合。简单的讲综合智慧能源=多类供能技术集成+分布式能源+互联网技术的创新。本

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全球能源互联网读后感_读后感 全球能源互联网读后感(一) 国家电网公司董事长刘振亚在会上发表署名文章《构建全球能源互联网,服务人类社会可持续发展》。文章指出,只有树立全球能源观,构建全球能源互联网,统筹全球能源资源开发、配置和利用,才能保障能源安全、清洁、高效和可持续供应。 由此,《能源评论》组织召开第19次学术沙龙,中国科学院院士何祚庥、国家电网公司能源研究院总经济师魏玢、埃森哲公司大中华区副总裁兼能源资源事业部董事总经理丁民丞等专家一同为读者描绘出”全球能源互联网”未来图景…… 一场急剧气候变化之后,地球一片苍茫,空气稀薄,植物枯萎,到处是一眼望不到边废墟,幸存者们为了生存,争夺紧缺资源和食物,在无望中苦苦挣扎…… 这是以《后天》为代表一系列灾难电影中常常上演镜头和情节,反映出人们对于持续恶化气候担忧,对资源耗尽后生存恐慌。也许有人会说,这完全是杞人忧天,这样日子只是电影为了博取票房噱头。然而,越来越多数据和事实显示,电影中资源耗尽、气候恶化情形,已经在现实中逐步向我们逼近。 20世纪70年代两次石油危机以及90年代第三次石油危机,引发了世界能源长期结构性变化。能源生产和消费总量持续增大,化石能源大量开发和利用,导致能源资源紧张、环境污染以及全球气候变化等问题日益突出,长期被化石燃料主宰全球能源经济,正在步入一个危险而不稳定困局。 BP最新发布《2014年世界能源统计年鉴》显示,截至2013年年底,世界石油探明储量为1.6879万亿桶,可以满足全球53.3年生产需要;全球天然气探明储量为185.7万亿立方米,可以保证全球54.8年生产需要;全球煤炭探明储量为8915亿吨,可以保证全球113年生产需要。 与支撑当前世界经济化石能源供应危机重重相伴随,是人类生产、生活对能源不曾消减旺盛需求。过去十年中,全球一次能源消费量年平均增速为2.5%,虽然由于世界经济整体疲软原因,2013年全球一次能源消费量只增加了2.3%,低于过去十年平均值,但这种增长势头并没有改变。 有人将消除能源供应紧缺和能源需求增长之间矛盾希望寄托在化石能源开采量增 长之上,寄托在以页岩气为主新型化石能源开发利用上。然而,地球容量有限,所蕴含矿产资源更为有限,化石能源开发利用过程中对地球环境破坏、对气候变化恶劣影响不容忽视。如若要以榨干地球最后一滴”油水”,来换取支撑人类社会经济发展能源动力,那无异于饮鸩止渴。 因此,要缓解能源危机,保障能源安全,保护人类赖以生存自然环境,有效遏制和推迟”后天”到来,必须更多地将未来能源希望,未来经济社会发展动力,寄托在清洁能源开发利用和新能源变革上。 而全球能源互联网为正在步入困局世界,构建了一种全新能源结构和能源经济模式。 全球能源互联网读后感(二) 作为一名工作在新能源战线基层员工,近日,有幸拜读了国家电网公司董事长、党组书记刘振亚同志《全球能源互联网》一书,这是作者继《中国电力与能源》之后推出又一力作。树立全球能源观,构建全球能源互联网,统筹全球能源资源开发、配置和利用,保障能源安全、清洁、高效和可持续供应……8章30节、42万字、这部堪称重量

全球能源互联网要点

全球能源互联网 第一章 1.19世纪中叶,能源以薪柴为主,工业革命的推进,煤炭比重大,60年代,石油成为世界 第一大能源,1973年石油比重达到峰值,近20年世界能源形成煤炭、石油、天然气三分天下。 2.全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等化石能源和水能、风能、太阳能、海洋能 等清洁能源。 3.截至2013年,全球煤炭可开采113年,石油可开采53年,天然气可开采55年。 4.水能资源主要分布在亚洲、南美洲、北美洲、非洲中部;风能资源主要分布在北极及 其附近地区与亚洲、欧洲、北美洲的高纬度地区;太阳能资源主要分布在东非、北非、中东、澳大利亚、智利等赤道附近的中低纬度地区。 5.全球能源消费呈现总量和人均能源消费量持续“双增”态势。亚太地区逐渐成为世界能 源消费总量最大、增速最快的地区。 6.全球能源贸易以石化能源为主,总量稳步增加。石油是全球贸易量最大的能源品种。石 油是支撑现代工业体系的主导能源,世界石油资源分布中东、中南美和北美地区石油资源最为丰富。 7. 8.石化能源主要是指煤炭、石油、天然气等由远古生物质经过亿万年演化形成的不可再生 资源。 9.煤炭是世界上蕴含量最丰富的化石能源。煤炭国际贸易以海运为主。亚太地区市场的煤 炭出口国主要有澳大利亚、印度尼西亚等,进口国主要有中国、日本、韩国、印度等; 欧美大西洋市场出口国主要有南非、俄罗斯等,进口国主要有英国、法国、德国等。 10.全球天然气产量持续增长,欧洲及欧亚大陆和北美是主要产区,目前,美国、俄罗斯 和中东是世界天然气产量最多的国家和地区。2013年中国天然气产量1170.5亿立方米,位居世界第六位。 11.非常规油气主要包括重油、油砂、页岩油等。非常规天然气包括可燃冰、页岩气、煤 层气、致密砂岩气、浅层生物气、水溶气、无机成因气等,全球可燃冰资源总量约为20000万亿立方米,全球页岩气主要分布在亚洲、北美洲等地区。 12.清洁能源主要包括水能、风能、太阳能、核能、海洋能、生物质能等。水能资源蕴含量 前五位:中国、巴西、印度、俄罗斯、印度尼西亚;水能可开发量前五位:中国、俄罗斯、美国、巴西、加拿大。 13.未来大型水电基地的开发重点集中在亚洲、非洲和南美洲等地区。中国是世界上谁能资 源最为丰富的国家。从各大洲看,2013年水电装机容量最大的是亚洲,达到3.7亿千瓦。 从国家看,水电装机容量前五位国家:中国、美国、巴西、加拿大、俄罗斯。亚洲前三:中国、俄罗斯、日本,北美洲:美国、加拿大、墨西哥,南美洲:巴西、委内瑞拉、哥伦比亚,欧洲:挪威、法国、意大利,非洲:埃及、民主刚果、莫桑比克,大洋洲:澳大利亚、新西兰、巴布新几内亚。 14.亚洲风能资源理论蕴藏量500万亿千瓦·时/年,主要分布在俄罗斯、中国、哈萨克斯 坦等国家。中国风能资源主要集中在“三北”地区(西北、东北、华北)、东南沿海及附近岛屿。欧洲风能在丹麦、挪威等北欧国家;北美洲风能在美国、加拿大、墨西哥等国家;南美洲风能在巴西、阿根廷、智利等国家;非洲风能在苏丹、索马里、埃及等国家;大洋洲风能资源在澳大利亚、新西兰等国家。 15.目前,风能是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一,已经成为仅次于水电、核电 的第三大清洁能源发电品种。

基于智能电网的能源互联网研究

基于智能电网的能源互联网研究 吴燕1白茹1金鹏2汪强3孟宪楠1刘柳1 摘要:近年来能源问题频发,受到了世界各国的广泛重视。可再生能源由于具有取之不竭、清洁环保等特点,成为应对能源危机的有效武器。但可再生能源具有地理位置分散、生产规模小、能量随机性和波动性较大等特点,使之难以得到有效利用。因此,由能源网络与互联网技术进行深入融合构成新型的“能源互联网”成为新能源发展的必然选择。本文介绍了能源互联网的起源及内涵,深刻探讨了能源互联网与智能电网的关系,并从电力行业角度提出了能源互联网的模型,最后确定了能源调配策略、分布式电源即插即用、分布式储能、商业模式等能源互联网的未来主要研究方向。在提倡环保,可持续发展的今天,对能源互联网的研究具有一定的意义。 关键词:第三次工业革命智能电网能源互联网微能网 RESEARCH ON THE GRID BASED ENERGY INTERNET Wu Yan, Bai Ru,Jin Pen, Wang Qiang, Meng Xiannan, LiuLiu (1.Beijing GUODIANTONG Network & Technology Co., LTD; 2.State Grid LiaoNing Electric Power Supply Co.,LTD; 3.Xuji Changnan Communication Equipment Co., LTD) Abstract:In response to the energy crisis, all countries actively seek out new energy technologies. Renewable energy, because of its inexhaustible, clean and environmental features, is highly valued around the world. However, renewable energy has limitations of geographical disperse and is usually in small-scale. Meanwhile, discontinuous production, randomness and volatility also restrict the effectively use of new energy. Therefore, with the development of new energy, further integration of energy networks and the Internet technologies will be inevitably required to constitute a new "energy Internet". This article describes the origin and intention of the "energy Internet", profoundly explores the relationship between the Internet and smart grid energy, proposes the energy of the Internet model from the perspective of the power industry, and finally identifies the main "new Internet" research direction of energy allocation strategy, plug and play of distributed power, distributed energy storage, business models etc. At present of promoting environmental protection and sustainable development, study of "energy Internet" has certain significance. Key words: the third industrial revolution,smart grid,,energy internet,micro energy network

能源互联网的关键技术有哪些

能源互联网的关键技术有哪些? 2015-11-05 能源互联网关键技术是包括新能源发电技术、大容量远距离输电技术、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、微能源网技术,也包括关键装备技术和标准化技术。其中先进电力电子技术、先进信息技术是关键技术中的共性技术。 新能源发电技术 能源互联网关键技术是指可再生能源的生产、转换、输送、利用、服务环节中的核心技术,包括新能源发电技术、大容量远距离输电技术、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、微能源网技术,也包括关键装备技术和标准化技术。其中先进电力电子技术、先进信息技术是关键技术中的共性技术。 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。 大容量远距离输电技术 大容量远距离输电是我国及世界能源革命的基础技术,是解决大型能源基地可再生能源发电外送的支撑手段。我国可以发展建设以特高压骨干网为基础,利用高压直流互联可再生能源基地,实现覆盖全国范围的交直流混合超级电网,提高我国供电的灵活性、互补性、安全性与可靠性。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有效的技术手段之一。 先进电力电子技术 先进电力电子技术包括高电压、大容量或小容量、低损耗电力电子器件技术、控制技术及新型装备技术。以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料的发

全球能源互联网题库(含答案)

全球能源互联网知识测试 一、单选 1.全球清洁能源资源丰富,水能资源超过()亿万千瓦,陆地风能资源超过()亿千 瓦,太阳能资源超过()亿千瓦。A A.100 1万100万 B. 100 100万1万 C. 100万100 1万 D. 1万100 100万 2.()是实施“两个替代”的关键。D A.智能电网 B. 特高压电网 C. 可再生能源 D. 全球能源互联网 3.截止2013年,全球煤炭、石油、天然气剩余探明可采储量分别为8915亿吨、2382亿 吨和186万亿立方米,折合标准煤共计1.2万亿吨,全球煤炭、石油和天然气分别可开采()年,()年和()年。D A.53 55 113 B. 55 53 113 C. 113 55 53 D. 113 53 55 4.目前,全球能源生产与消费结构目前仍以()为主,清洁能源和电力比重增长较快; 由于能源分布不均衡,能源供需分离程度不断加深,全球能源贸易不断扩大。A A.化石能源 B. 可再生能源 C. 清洁能源 D. 分布式能源 5.()是相对洁净的化石能源。世界天然气资源分布很不均匀。天然气资源主要集中在 中东、欧洲及欧亚大陆地区。B A.煤炭 B. 天然气 C. 石油 D. 风能 6.()又称为天然气水合物,具有储量丰富、能量密度大、燃烧利用污染排放少等优点, 通常分布海洋大陆架外的陆坡、深海、深湖及永久冻土带上。中国已先后在南海、东海及青藏高原冻土带发现。页岩质地坚硬,具有孔隙度小、渗透率低等特点。目前全球只有美国等少数国家实现了大规模开发。A A.可燃冰 B. 石油 C. 天然气 D. 页岩气 7.目前,风电是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一,已经成为仅次于水电、核电

能源互联网的发展现状

能源互联网的发展现状 能源互联网是什么?杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)在所著的《第三次工业革命》中第一次对其进行阐述,电网将变成分布式和可分享,电网会变成像互联网一样。这里所说的能源互联网,实际上是一种隐喻,其实际意义是指“从分布集中的传统化石燃料以及铀能源向分散式的新型可再生能源转移”。 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)描述的局限性: 1. 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)主要是对用户层的能源共享的愿景。而对能源系统缺乏总体的把握,对能源系统的层次结构也没有清楚的描述。 2. 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)的命名不够全面。要准确描述能量这个与时间有关的物理量,应由功率(POWER)和能量(ENERGY)来共同表述。前者更关注能量随时间的变化,而后者表示给定时间段的能量消耗或生产。 3. 杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》中未阐述智能电网与能源互联网之间的关系。 一、美国——FREEDOM系统,提升能源效率 针对可再生能源的日益普及,FREEDOM系统的理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下,建立具有智慧功能的革命性电网构架吸纳大量分布式能源,通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节,实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容。

由于需要更加稳定、高效、安全的电网,以及实现以风能和太阳能为代表的新能源大规模替代化石能源,电网将不可避免地走向智能化和分散化。而这一趋势,正在从隐喻意义上的“互联网式的电网”,转向真正的能源互联网,即用互联网、云计算、大数据技术,来管理现代文明中最基础的产品——电力。如果说电力是现代产业和消费的中枢神经,那么互联网技术将是电网的中枢神经。 从当年IBM最早提供智能电网的解决方案,到目前趋势是硅谷的高科技公司在引领能源互联网的风潮。其创新领域大致包括以下几个方向:提升能源效率:美国的能源互联网公司——奥能公司OPower (下称奥能),于2014年4月在纽交所上市。奥能目前在全球已与100家公用事业企业建立服务协议,为超过6000万户的家庭提供能效管理。 奥能创建于2007年,准确的说它是一家软件公司,借助先进的数字化通讯手段,与客户建立联络平台,通过分析公用事业公司的能源数据,以及其他各类第三方数据,进而为用户提供节能方案。2015年4月14日,奥能跟随美国“智能城市—智慧增长”总统商业发展代表团访问中国。 用户通过奥能提供的平台,可以清楚知道这个冰箱、电视、热水器、手机等在这个月的用电量,甚至可以到自己邻居的能源使用情况,从而进行对比,合理规划能源使用情况。奥能的数据平台能够帮助电力公司降低用电高峰时期的用电量,不仅为用户,也为电力公司节省了能源。 目前,奥能在全球已与100家公用事业企业建立服务协议,为超过6000万户的家庭提供能效管理。根据奥能董事长拉斯基的测算,截至目前,奥能帮助用户节省了约60亿千瓦时的电力,2014年,其帮助节省电力约27亿千瓦时。其表示,美国最大水力发电站之一的胡佛水电站,平均每年的发电量为39亿千瓦时,预计今年奥能帮助用户节省的电量将超过胡佛水电站的发电量。 奥能85%的利润额都来自美国,但其业务已经扩展到日本、新西兰、英国、法国等诸多国家。目前,奥能只在香港开展了一个项目,已经与国家电网公司、南方电网公司以及其他一些电力公司建立了商业联系。 大数据+服务:甲骨文创始人之一Thomas M. Siebel创办的C3 Energy,通过集成大数据形成分析引擎,提供电网实时监测和即时数据分析,同时也能对终端用户进行需求响应管理。另外,拥有大数据可以产生更多的商业模式,如用于节

全球能源互联网研究院-国家电网

附件3 先进输电技术国家重点实验室简介 先进输电技术国家重点实验室被列入第三批企业国家重点实验室,于2015年10月获国家科技部正式批准建设,依托单位全球能源互联网研究院。实验室定位于瞄准特高压直流输电、超/特高压灵活交流输电、柔性直流输电及直流电网等技术,开展面向先进输电系统的器件、材料、试验、装备及系统集成等基础共性技术研究,实现成果转化与应用推广,推动行业技术进步,支撑全球能源互联网发展,服务国家能源战略。 实验室始建于1999年,是国内最早开展直流输电和电力系统电力电子技术及相关材料、器件技术研究的科研试验机构之一。经过十余年的发展,实验室围绕“先进输电系统控制技术、先进输电装备核心技术、先进输电系统与装备试验、电力系统电力电子器件、输电用新型电工材料”等五个研究方向,建有“大功率电力电子”、“直流电网技术与仿真”、“灵活交流输电技术与仿真”、“电力系统电力电子器件”、“输电用电工材料”、“直流电网关键装备”六大研发试验平台,科研用地面积超20000平方米,具备特高压直流换流阀、柔性直流换流阀、全系列灵活交流输电装置相控阀及直流电网核心装备成套型式试验能力,综合试验能力居国际领先水平。 近年来,实验室以智能电网和全球能源互联网建设为契机,坚持自主创新,在超高压/特高压直流输电、柔性直流输

电和灵活交流输电的基础理论研究、关键技术开发、试验平台建设等方面不断取得突破,持续加强电力电子器件和新型电工材料的技术攻关,研制了±1100kV、±800kV特高压直流换流阀、±320kV/1000MW柔性直流换流阀、200kV直流断路器、220kV统一潮流控制器、特高压串联补偿器等一系列高端电力装备以及±320kV直流电缆,有力支撑了国家重/特大输电工程建设,逐步成为我国先进输电技术的研发基地、高端人才培养基地、科技创新试验基地和重大成果输出平台。

浅谈能源互联网信息技术的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/717514523.html, 浅谈能源互联网信息技术的应用 作者:唐熙辰 来源:《科学导报·学术》2018年第13期 摘要:能源互联网是近几年提出来的概念,它是我国能源结构改革的重要途径之一,信息技术作为其重要技术支持,在其实现过程中发挥巨大作用。本文先介绍了能源互联网的相关概念,然后说明了信息技术在能源智能化方面的应用,并分析了它在能源互联网中的具体应用功能。 关键词:能源互联网;信息技术 【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】2236-1879(2018)13-0166-01 引言 随着社会的发展和进步,我国面临着严峻的能源需求和环境问题,石油、煤炭等化石能源为主的能源结构已满足不了现代社会的需求,我们需要大力发展以分布式新能源为主、化石能源为辅的混合能源结构。能源互联网作为一个未来的重要发展方向,是多种能源的交互枢纽,通过将超大范围内的分布式发电设备、电网和用电设备连接起来,可实现电源一电网一负荷一存储的协调高效运行,对我国能源革命具有极大推动作用。信息技术是能源互联網的关键技术之一,对于实现能源互联网具有非常重要的意义。 一、能源互联网相关概念 能源互联网以电力技术和电子技术为基础,将多种能源节点通过电网的形式连接起来,实现各个能源节点的协调运作,其网络结构中不仅包含了石油天然气等传统的不可再生能源,还包含了风能、太阳能等新能源,他们被转为电能的形式在节点间传输。另外,能源互联网还能让发电一传输一用电一存储等各个环节高效运行,实现生产与消费的平衡,以及能源网络的集中和分布互补。它具有开放、互联、对等、分享等特点,将能源行业与其他各个行业相互融合,连通各类设备,实现能量的供需平衡和信息的平等双向互通。 二、信息技术在能源智能化方面的应用

能源互联网的关键技术

能源互联网的关键技术 要真正实现能源的互联互通,涉及到众多的技术应用。与传统电网不同,能源互联网是由多个微电网互联而成。每个微电网内部又包括发电(各种形式的发电)、储能、用户、输配电以及并网系统。因此,能源互联网涉及的技术要比传统电网的面更为宽广。例如,能源转化、能源的收集、电网与互联网融合、能源存储等诸多方面。为了方便起见,我们分为智能微电网和广域的能源互联网两部分介绍相关技术。 一、智能微电网的关键技术 作为能源互联网的细胞,大量微电网的建设和运营是能源互联网存在的基础。而微电网中的许多关键技术与现有的电网技术也大不相同。 (一)各类新能源发电设备 能够作为微电网的电源的其它可再生能源有如下几种: 光伏发电,风力发电,小型水力电站,生物质能电站(主要是沼气发电,可与垃圾处理、有机肥的生产相结合),采用天然气的微型燃气轮机。 上述各种形式的新能源技术现在基本成熟,但在如何提高能源的转换效率方面还有许多可以改进的地方。 (二)储能技术 微电网的储能系统要满足以下三种情况的要求:1)在电源或电网事故情况下,储能系统能够迅速替代电源;2)在微网内大型负荷启动时,由于电流往往数倍于运行电流,需要储能系统提供瞬时大电流;3)在光伏以及其它电网发电不足时,起到为微网内负荷供电的功能。 目前,较为成熟的储能技术是铅酸蓄电池,但有寿命短和铅污染的问题。能够适用于智能光伏微电网的新型储能系统有如下几种:钒流体电池,飞轮储能,超级电容。这几种新型储能系统各有优缺点,随着产业化程度的不断成熟,相信产品的质量、性能、稳定性均将有大幅提高,成本也可以大幅度下降。 (三)微网控制技术 与传统电网不同,智能微电网的网内有多个电源和多处负荷。负载的变化、电源的波动,都需要通过储能系统或外部电网进行调节。这些电源的调节、切换和控

南瑞研究院全球能源互联网研究中心国重实验室

南瑞研究院/ 全球能源互联网研究中心(国重实验室) [ 2018-12-25 ] ? 配电技术研究工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 嵌入式软件研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电力市场技术研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 市场拓展工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 数据分析工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 系统分析工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 移动应用研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? AMI工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电力系统建模与仿真分析[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 机械设计高级工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 物联网技术研发工程师(方案)[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 智能制造信息化高级工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电力系统仿真研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电力系统分析研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电池本体建模仿真技术研究工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 电池管理技术研究工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 蓄热产品研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 综合能源建模仿真研究工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 综合能源运行控制技术研究工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT模块产品工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT模块工程总监[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT模块焊接工艺工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT模块可靠性测试工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT模块在线测试工程师[ 南京] [ 2018-09-20 ] ? IGBT器件封装设计工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? IGBT芯片设计工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? PLC软件开发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 人工智能算法开发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 容器(虚拟化)研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 网络通信研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 数据库技术研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 微服务研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 物联网平台研发工程师[ 南京] [ 2018-12-25 ] ? 计算框架研发工程师[ 南京]

能源互联网技术发展阶段分析

能源互联网技术发展阶段分析 2016.8

目录 一、引言 (1) 二、能源互联网阶段划分 (1) 2.1 全球能源互联网发展阶段划分 (2) 2.2 国内互联的阶段划分 (3) 2.3 能源互联网架构划分 (4) 三、能源互联网阶段技术分析 (5) 3.1 能源本身的互联阶段 (6) 3.2 信息互联网与能源行业相互促进 (10) 3.3 能源与信息深度融合 (11) 四、结论 (12)

能源互联网技术发展阶段分析 一、引言 第一次工业革命:蒸汽机作为动力机被广泛使用,机器代替了手工劳动,使人类社会对能源需求大大提高。 第二次工业革命:电的发现和利用、内燃机等机械技术的发展直接推动了第二次工业革命,人类这一百多年的文明发展伴随着能源的急速消耗,对能源的需求还在不断增加。 “第三次工业革命”: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,能源互联网相关技术获得广泛关注。之所以“第三次工业革命”,注以引号,是因为随着美国未来学者杰里米˙里夫金所写的《第三次工业革命》一书提及并着重描绘的能源互联网蓝图引起广泛关注和憧憬。从而逐渐兴起一股能源互联网的讨论热,并且逐步升温成一种预见性的“革命”。即便称之为“革命”,也只是概念性的,因为并不是后世总结。或许,今时今日的我们便是“革命者”,开创一个新革命。 能源互联网,现在被各界誉为能源发展趋势,具有指向性的作用,国内外学者给以不同发展阶段定义,所谓“仁者见仁,智者见智”,本文根据目前国内多数专家、学者的学说,简单谈一下能源互联网的阶段划分,以及现阶段技术发展状况。 二、能源互联网阶段划分 能源互联网是刚刚起步的阶段,也是正在构建蓝图,逐步定义调整的阶段。现阶段能源互联网主要定义为,互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的状态。解决可再生能源的有效利用问题, 即借助电力电子技术、信息技术实现各类集中式电源、分布式电源、储能装置、用电单元的能源流、信息流的互联互通,在允许新能源接入的同时,合理分配能源资源以提高能源利用率。 能源互联网是互联网技术提供了可行的技术方案。包含了目前开展的智能电网,分布式发电,微电网等研究,能源互联网在概念、技术、方法上都有一定的独

华北电力大学与全球能源互联网研究院

华北电力大学与全球能源互联网研究院 (原智能电网研究院)联合培养硕士研究生选拔办法为了进一步促进华北电力大学与全球能源互联网研究院的深入合作,充分发挥 各自优势,实现互利共赢,在人才培养与智能电网关键技术研究、科技创新等领域取得更为丰 硕的成果,根据双方战略合作协议,华北电力大学将与全球能源互联网研究院联合培养硕士研究 生。结合电气与电子工程学院的实际情况,特制定电气与电子工程学院2016 年华北电力大学与 全球能源互联网研究院联合培养硕士研究生的选拔办法。 一、培养目标培养适应智能电网技术发展,基础理论扎实、知识面宽、综合素质高,突出 “实践能力、创新意识与创业精神”特色的高级应用型创新人才。 二、培养计划实行双导师制,研究生课程学习阶段,主要由华北电力大学校内导师负责指导;完成课程学习后,在全球能源互联网研究院根据实际科研项目需求,完成课题及学位论文工作,由双方导师共同负责指导,以全球能源互联网研究院的导师为主。 三、学籍管理联合培养研究生的学籍在华北电力大学,研究生的论文答辩、学位授予、毕业派遣等由华北电力大学负责,全球能源互联网研究院协助并出具有关研究生在全球能源互联网研究院学习的相关证明及材料。 四、申请条件 1、拥护中国共产党的领导,愿为社会主义现代化建设服务,品德良好,遵纪守法。 2、2016年新入学的电气与电子工程学院研究生,主要面向电气工程、电子与通信工程、电子科学与技术,电力电子与电力传动等专业的学生,其它专业也可以填报。 3、学术研究兴趣浓厚,有较强的创新意识、创新能力和专业能力较强。 4、诚实守信,学风端正,无学术不端行为,无违法违纪记录。 5、身体健康状况符合规定的体检标准。 五、全球能源互联网研究院导师简介 见附件 6 五报名办法 登陆http://115.25.202.252:999/magicflu进行报名。报名截止日期2015年4月10日24:00 六、选拔及录取工作 根据学生报名情况,定向选拔符合智能电网关键技术研究需要的研究生,此次联合培养计划招生15名左右。

谈谈全球能源互联网

谈谈全球能源互联网 前言 全球能源互联网的理念是‘电从远方来,来的是清洁电’,其中最大胆的设想是将分布在世界各地的清洁能源,包括一极一道(北极、赤道)的风能、太阳能,应用特高压输电技术,去中心化的调配算法,通过跨国骨干电网互联,按需输送到世界各地。我们每个人不仅是能源的消费者,在未来会成为能源的生产者,我们也许会迎来一个更加激动人心的能源互联网时代。 能源互联网概述 能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。 物联是基础,能源互联网用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了能源互联网的物联基础。

大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑:能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习,打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整。 能源互联网将有助于形成一个巨大的能源资产市场,实现能源资产的全生命周期管理,通过这个市场可有效整合产业链上下游各方,形成供需互动和交易,也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域,并有效控制新能源投资的风险。 能源互联网的发展阶段 能源行业正处在这样的一个启蒙阶段,叫能源自由化的阶段。“能源+互联网”实现能源自主可控。我们可以有一个集中的运行控制中心,这个控制中心甚至可以在手机上来操控,这样的意义就是能源的自主可控,这些都是能源互联网展现给我们的未来场景 未来如果这种分布式的光伏或者风能,能够逐渐地以分布式、互联网的形式普及,就可以通过区域能源的形式,推出一种自下而上构建的能源基础设施,以区域为中心来运营的能源形式。 能源互联网建设需要能量路由器。建互联网时有很多路由器在底层分发信息,

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