Page 8 - 电力与能源2022年第二期

1 0 8 陈凌琦, 等: 能源互联网中可再生能源发电建设的关键问题

机建模, 并将仿真结果与某地实际数据进行对照, 从图 1 可以发现, 很多类型的能源都有特定
验证该方法的准确性, 为能源互联网中可再生能 的市场, 如石油用于交通, 天然气以家用和供热为
源的规划运行奠定基础。 主, 可再生能源主要用于发电。对于一次能源长
期形成的较为固化的产业链条, 电能凭借其较好
1 能源互联网简介
的兼容性可以充当其中的桥梁, 实现可再生能源
1.1 能源互联网的定义 对其他高污染一次能源的逐步替代, 这也是能源
能源互联网, 俗称基于网络的智能电网或智 互联网提出的最重要的目标。
能电网 2.0 。能源互联网就是把互联网技术与可
再生能源相结合, 在能源开采、 配送和利用上从传 2 可再生能源对能源互联网的影响
统的集中式变为智能化的分散式, 从而将全球的 可再生能源具有高渗透性、 高随机性和对等
电网变成能源共享网络。能源互联网是以特高压 接入性 [ 11 ] 等特点。

电网为骨干网架( 通道), 以输送清洁能源为主导, 2.1 高渗透性
全球互联泛在的坚强智能电网。总之, 能源互联 随着能源互联网的发展, 清洁能源将逐步替
网是以电力系统 + 互联网为核心, 以互联网及其 代化石能源, 形成以风电、 光伏发电等可再生能源
他前沿信息技术为基础, 以分布式可再生能源为 为主的能源供应体系。
主要一次能源, 与天然气网络、 交通网络等其他系 按照目前可再生能源发电的增速, 清洁能源
统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。通过着力 将在 2050 年达到世界能源需求总量的 80% 。在
发展非煤能源, 形成煤、 油、 气、 核、 新能源、 可再生 能源互联网背景下, 可再生能源的并入将会对能
能源多轮驱动的能源供应体系 [ 9 ] 。 源的供需平衡构成新的挑战。
1.2 能源互联网的框架 2.2 高随机性
能源互联网的基本框架如图 1 所示。 在以化石燃料为主的传统电力系统中, 电源
的随机性不大, 且稳定性高, 控制策略完善。然而
可再生能源具有很大的不确定性和不可控性, 例
如, 风电受风速影响, 光伏发电受光照强度影响。
因此, 可再生能源的大规模并网将大幅提高发电
侧的随机性, 影响供需两侧的平衡性, 对电网的安
全稳定运行造成威胁。
2.3 对等接入性
在能源互联网的概念中, 能量要实现自由传
输 [ 11-12 ] 。能源的供给侧 与 需 求 侧 界 限 将 逐 渐 模
糊, 形成具有普适性能源接入接口的多元网络, 能
源的供应模块可以实现“ 即插即用”。可再生能源
接入能源互联网将免去人工报装、 审批的流程, 实
现自动识别与管理。这也对能源的接入标准、 虚
图 1 能源互联网示意图 拟电厂和能源路由器等技术提出了高要求。
该系统内有包括风电、 太阳能在内的新能源 由此可以看出, 可再生能源的发电量存在波
构成的发电系统, 也有包括煤、 天然气和石油构成 动性和间歇性影响, 而这种影响随着其在发电侧
的供冷供热系统 [ 10 ] 。它们之间相互融合并通过 占比的增加而扩大, 对在能源互联网中进行规划
信息系统构成了“ 综合能源供给系统”: 一方面, 多 产生了不利的影响。对于能源互联网的规划运行
种能源通过电、 冷、 热等形式的协调调度, 全方面 而言, 对可再生能源进行建模是有必要的。
地满足用户的各种能源需求, 提高能源供应的可
靠性与安全性; 另一方面, 可以消除某一种能源的 3 可再生能源的随机建模

供应瓶颈, 实现各种供能设备的高效利用。 可再生能源的随机性和波动性使其出力呈现