能源互联网信息关键技术研究

徐明生　练亚东　赵亚

摘 要：人类社会经济发展离不开能源的作用。化石能源有限性的不断减少，促进了可再生资源的利用。但可再生资源分布广泛、波动性大，影响了可再生资源的利用效率。近些年来能源互联网得到了快速发展，能源互联网的发展离不开信息关键技术的促进。本文对能源互联网信息中涉及到的几项关键技术进行了简单概述，以提高能源互联网的认识。

关键词：能源互联网；可再生资源；关键技术

中图分类号：TP393.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0327-01

能源是社会经济发展的基础，特别是化石能源，在社会经济发展中发挥着举足轻重的重要。但化石能源的存储量却无法跟上社会经济发展需求，目前全球化石能源的有限性，使化石能源在百余年便区域枯竭。化石能源不断开采和利用的同时，和环境之间的矛盾不断突出，能源与环境问题成为当前人类社会发展中不可忽视的重要问题。在这种情况下，寻求可再生能源支持人类社会经济发展，同时降低和环境之间的矛盾，是解决能源问题的重要途径和方法。但可再生能源具有随机性强、波动性大、区域分布不均衡等特征，影响了可再生资源的规模化发展[1]。在这一背景下，能源互联网的兴起和发展为解决能源、环境问题提供了新思路。文章对目前能源互联网信息关键技术这一特点话题进行了简单分析。

1 能源互联网现状

能源互联网这一概念最早出现于2004年。在理解能源互联网概念时，可将其看做是：运用先进的技术如信息技术、电力电子技术等将各类新型电力网络、天然气网络连接起来，实现能量的流动、交换和共享。能源互联网具有可再生、开放性、分布式、互联性、智能化五个特征：

可再生：能源互联网中主要能量来源出自可再生资源，可再生资源具有可再生性，如风能、太阳能等，故能源互联网也具有可再生特征[2～3]。

开放性：能源互联网借助于互联网平台，属于共享能源网络。互联网本身就具有较强的开放性，各类装置如发电机、存储装置等也具有开放性，只要符合操作标准便可实现即插即用，这种自主式的接入方式有效促进了能量交换。

分布式：能源互联网中利用了诸多可再生资源，但可再生资源具有分散性特征。在利用时为了提高可再生资源利用效率，需要对可再生资源进行收集和存储。收集和存储可再生资源时主要是通过分布式的、规模有限的能源网络实现，诸多微型能源网络构成一个大的能源互联网体系。故分布式也是能源互联网的一大特征。

互联性：分布式的微型能源网络无法保证能量的自给自足，需要各能源网络连接起来共同作用才能实现能量的持续供给，故能源互联网在具备分布式的同时还具有互联性，各微型能源网络依靠互联网连接起来，各类装置也能互联起来。

智能化：能源互联网中能源从产生到传输，再到转换到最后的利用，借助于互联网技术具有智能化特征。

2 能源互联网关键技术

2.1 先进储能材料开发

随着新能源技术的不断发展电能得到广泛应用，比如新能源汽车，对于新能源汽车而言电池储能直接影响到汽车航行問题，为此需要开发新的材料进行储能。可对电池储能进行相应的算法设计，最大可能提高储能量。

2.2 储能管理技术开发

影响储能效率主要是材料内部结构，宏观表现为储能设备的温度、电流、电压、电阻、点亮等。因此可通过传感器技术进行储能参数检测，通过数据挖掘技术对参数进行挖掘并预测储能量，提高储能效率。

2.3 智能能量管理系统设计

通过互联网技术可对产生能量设备进行能量充分利用。可构建能量拓扑结构图，进行相应的线性变化获取能量变化，实现局域网中能量设备即插即用的管理。此外还可进行多源局域网的分布式管理。充分进行能源管理[4～5]，如图1为智能能量管理系统架构图。

3 展 望

随着石油、天然气等非再生能源的日益消耗，给全球经济带来压力，能源安全直接影响到国家安全。针对这些问题结合大数据，提出了能源互联网技术。这一技术给节能技术、能源共享提供了新的指导思路。未来能源发展将趋于更精准管理。

参考文献

[1]马 钊，周孝信，尚宇炜，等.能源互联网概念、关键技术及发展模式探索[J].电网技术，2015，39（11）：3014～3022.

[2]王继业，孟 坤，曹军威，等.能源互联网信息技术研究综述[J].计算机研究与发展，2015，52（5）：1109～1126.

[3]曹军威，王继业，明阳阳，等.软件定义的能源互联网信息通信技术研究[J].中国电机工程学报，2015，35（14）：3649～3655.

[4]胡海涛，郑 政，何正友，等.交通能源互联网体系架构及关键技术[J].中国电机工程学报，2018，38（1）.

[5]韩新阳，柴玉凤，张 钰，等.城市能源互联网建设若干关键问题分析[J].电力建设，2018（7）.

收稿日期：2018-10-15