人类社会的发展进步总是以能源的开发与利用为支撑。随着人们生活水平的提高,对于能源的需求不断增长。特别是那些经济社会快速发展的国家和地区,潜在的巨大能源需求成为制约其发展的关键性因素,能源问题已成为世界各国关注的焦点问题。因此,必须将能源问题放在首要的位置,未雨绸缪、统筹规划、合理利用。在我国,能源问题受到高度关注。2014年6...
受到信息互联网的成功激励,世界范围内的能源行业都期望通过能源互联网技术（也被称为基于Web的智能电网或智能电网2.0）,为全行业提供基于先进互联及分布式能源智能管理的全新应用。作为欧洲智能电网领域的领先国家,丹麦对于能源互联网的发展有着较为独特的视角。文中在调研了丹麦大量研究与研发活动的基础上,重点介绍丹麦所秉持的两类重要的能...
目前,互联网技术已经得到广泛应用,云计算和大数据技术正逐步与能源技术相融合,将推动可再生清洁能源发展。文章针对能源互联网前期已开展项目和学术观点展开深入分析,首先分析欧洲、美国和我国开展的能源互联网科研和实践工作,然后提出能源互联网的技术内涵和技术特征,并分析能源互联网的技术要素和技术形态,最后提出能源互联网关键技术,以期为...
能源互联网蕴含着信息通信发展对能源系统价值创造方式的深刻变革。从价值角度探讨能源互联网的基本概念,从互联网思维下新的价值来源入手,提出以用户需求为导向的能源互联网价值主张,进而重点从能源融合提升可持续供应能力,信息融合转变能源发展方式,业务融合创新产业生态三个层面提出能源互联网价值实现的基本架构和可能途径。
能源互联网作为社会、信息、物理相互依存的超大规模复杂网络,其信息基础结构的拓扑结构是研究能源互联网若干复杂性问题的基础理论框架。该文综述了利用复杂网络理论研究传统电网、现代智能电网和能源互联网的相关文献,并结合复杂网络建模发展沿革与前沿方法,提出一种能源互联网宏观结构的统一网络拓扑模型。该模型考虑了能源互联网的组成特点...
从能源供给和能源消费、能源输送载体、多源大数据以及协同优化调控等几个方面详细阐述城市能源互联网的应用框架模型,深入分析基于主动配电网的能源生产消费一体化、多源协同优化调度和分布式分层智能调控管理,探讨未来城市能源互联网的运营模式。针对未来城市能源互联网的建设内容、建设模式和前景规划设计城市能源互联网的应用场景,并根据实...
信息物理系统旨在通过物理与信息系统的互通与深度融合,实现超越传统应用系统的运行效果与性能水平。电网信息物理系统是其在电网领域的拓展和应用,该文阐述了电网信息物理系统的概念及研究现状,提出了由4个关键技术组成的研究体系,包括：电网信息物理融合建模技术、电网信息物理系统分析方法、基于融合模型的电网控制技术、基于融合模型的形式...
随着分布式可再生能源以及储能的快速发展,需求侧管理和虚拟电厂（virtual power plant,VPP）已经成为由智能电网向电力能源互联网迈进的关键因素。该文在全球电力能源互联网（global power＆energy internet,GPEI）和配电电力能源互联网（distribution power＆energy internet,DPEI）的框架下提出全新的虚拟电力系统（virtual power system,VPS...
能源互联网是第三代工业革命的核心技术,是以电力系统为核心,深入结合新能源技术和信息技术为特征的一种新的能源利用体系。如何在现有交流配电网的基础上经济高效地建设能源互联网是一个亟需解决的问题。柔性直流技术具有功率独立控制、无无功补偿问题、可以向无源网络供电等优势,非常适合组建能源互联网。在此背景下,首先介绍几个具有代表意义...
随着可再生能源发电与电力交通等主动负荷的广泛接入,电力系统中随机因素日益增多,以致系统中不平衡随机功率波动（随机激励）越来越显著。随机激励时刻存在于电力系统中,如何刻画随机激励对电网的影响值得关注。然而其强度尚未到达使系统失稳的程度,如果对随机激励影响的研究仅侧重于稳定性的研究,将使得这些研究暂缺少工程应用价值。首先基于...
在当前能源互联网迅速发展及电热联系日渐紧密的环境下,提出基于电热联合调度的区域并网型微电网运行优化模型。综合网内储能特性、分时电价、电热负荷与分布式电源的时序特征,以包含风机、光伏电池、热电联产系统、电锅炉、燃料电池和储能系统的并网型微电网为例,采用Cplex优化软件求得调度周期内各微电源最佳出力及总运行成本,并与两种常见电...
储能是解决可再生能源发电不稳定的有效方式之一,从而实现可再生能源的大规模利用与分享。储能的方式可以是电池,也可以通过需求响应的方式实现。以能源互联网的气电协同规划为背景,通过电转气技术可以实现有效、长期、广域的储能。文中从能源互联网的角度介绍电转气技术的基本理论,并提出电转气应用于电力系统与天然气网络的规划与运行的可能方...
随着我国风电装机容量的不断增长,风电接入能力成为制约其发展的瓶颈。供暖期实行＂以热定电＂的运行模式,热电机组的调峰能力受到供热出力水平的限制,影响了风电的消纳。因而,突破这一传统模式,形成电力系统与热力系统的协调优化运行,是缓解弃风问题的关键。该文充分考虑电源与热源的复杂性、热力系统的网络约束等因素的影响,首先建立了适用于...
生物质资源是广泛存在且可存储的绿色可再生能源,但生物质发电技术在偏远地区的独立微网系统中应用较少。该文围绕风柴储生物质独立微网系统,基于各分布式电源运行特性,提出一种包含正常运行时的经济运行调度和大扰动时的紧急功率控制的双模式优化控制方案。柴油发电机组运行于发电效率较高的基点运行功率附近,吸收净负荷的瞬时波动,并提供系统...
建立考虑不同费率结构和风能、太阳能、天然气、储能互补发电的冷热电联供优化协调模型。考虑了冷能、热能和电能的联合供应以及电能和天然气具有不同的费率结构及其季节性差异。针对夏季和冬季费率结构的不同,采用不同的协调策略。夏季采取减少峰值购电量来减少购电成本,而冬季则以保持联络线的功率稳定为约束。所构建的多种能源形式互补发电优...
随着热电联产系统、中央空调及燃气锅炉的广泛使用,区域综合能源系统中电力、天然气和热力系统的耦合和联系日益紧密。为充分反映不同能源系统之间的交互影响,文中基于能源集线器理论,构建热电联产系统模型;科学考虑不同耦合形式和能源供应模式下电力网络和燃气管网的相关约束,给出区域综合能源系统的完全解耦、部分耦合以及完全耦合3种运行模式...
针对能源互联网发展中技术体系、模式与思维创新的需要,首先提出关于能量信息化与互联网化管控的核心思想：在物理上将能量进行离散化（碎片化）,进而通过计算能力赋予能量信息属性（信息化）,改变能量的时空控制粒度,实现未来的个性化定制化的能量运营服务。基于能量信息化与互联网化技术,使能量变成像计算资源、带宽资源和存储资源等信息通信...
分布式可再生能源的兴起、源用混合的能源基础设施逐渐形成,使得自底向上形成能源互联网成为可能。能源互联网的本质是以开放为基础的对等互联式的能量交换与分享。该文主要研究能源互联网所需要的信息通信系统技术,借鉴软件定义网络的理念和具体实现,指出软件定义方法更能满足信息能源基础设施一体化意义下的能源互联网信息通信的需求。该文将...
发展能源互联网系统是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求,用户侧负荷预测是能源互联网系统设计和运行的基础。以夏热冬冷地区典型非工业生产建筑为研究对象,依据传热学的基本原理,将影响建筑负荷的因素分为运行属性和自有属性两类,以运行属性参数为基准,自有属性参数为修正,依据主元解耦方法,建立了典型建筑冷热负荷计算快速预测模型,并...
能源互联网背景下,火电机组厂级负荷分配需要兼顾安全性、经济性、环保性和智能化,要求发电机组的物理系统、信息系统和控制系统深度融合、协调优化。信息物理融合系统（cyber-physical system,CPS）紧密融合了物理、通信和信息网络,为火电机组的智能优化负荷分配提供了新思路。文中在火电机组海量运行数据基础上,基于模糊粗糙集（fuzzy rough s...
中国当前的能源市场环境难以支撑未来综合能源局域网的快速繁荣发展,其主要原因在于,为了确保社会稳定,集中式能源系统享受了政府的高额补贴。这一政策给高效独立的综合能源局域网施加了较高的价格壁垒,导致其和集中式能源系统不是站在同一起跑线上公平竞争,从而难以向消费者灵活高效地供应能源。综合能源局域网,通过整合其内部能源供应资源和电...
大力发展可再生能源是全球及我国应对能源资源紧张、环境恶化、气候变暖的重要手段。该文考虑可再生能源发电的随机性、间歇性等特征,建立了适应高比例可再生能源发展的新型电力规划及生产模拟模型;对我国2050年可再生能源发展情景展开研究,提出了我国2050年的电源结构及跨区电力流规模,并进行了综合效益评估;同时给出了我国高比例可再生能源发...
基于分布式能源系统的主要设备建立不同能源系统,根据冷热电负荷需求、能源价格和设备技术信息等,运用非线性整数规划方法,建立分布式能源系统的优化模型。求解得到不同系统的最优配置、运行策略和评价指标值。建立分布式能源系统指标评价矩阵,利用信息熵原理求解不同指标的权重分布,结合专家评价方法确定的重要性指标权重,以此建立多指标的系统...
日益增长的风电给电力系统运行带来新的挑战。该文基于两阶段随机规划的特点,综合考虑基于激励和基于电价两类需求响应（demand response,DR）在响应特性上的互补关系,探索建立灵活配置日前电价型和日内激励型需求响应资源参与电力平衡的两阶段随机规划风电消纳机组组合模型。由日前分时电价参与风电消纳一阶段决策,引导用户响应风电出力变化,消...
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