新技术专题研究报告

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1、课程研究报告题S：院部：电气工程学院专业年级：电气工程2016届学生姓名：学号:2017年2月28日目录1引言11.1木文研究的背景意义11.2能源互联网的发展动态与现状12.2.1国外能源互联网的发展动态与现状12.2.2国内能源互联网的发展动态与现状31.3本文的主要内容42能源互联网52.1能源互联网概念和体系架构52.1.1能源互联网概念52.1.2能源互联网体系构架62.1.3能源互联网体系关键技术82.2能源互联网与综合能源网系统、智能电网102.2.1能源互联网与综合能源网系统102.2.2能源互联网与智能电网1

2、13多能源互联的综合能源系统的建设与发展133.1国外多能源互联的综合能源系统建设与发展133.1.1美国133.1.2加拿大133.1.3欧洲I143.1.4日本143.2国内多能源互联的综合能源系统建设与发展153.3国内多能源互联的综合能源系统存在的问题163.4国内多能源互联的综合能源系统存在的建议173.4.1国家层面173.4.2区域层面183.4.3终端层面193.5国内多能源互联的综合能源系统示范工程203.5.1示范区能源需求213.5.2冷热电能源优化供应213.5.3多能源协同优化效果224总结241引言

3、1.1本文研究的背景意义能源是人类生存和发展的重要基石，是社会经济运行的动力和基础。每一次工业革命都离不开能源类型和使用方式的革新，推动着人类社会的发展和进步。随着传统化石能源逐渐枯渴及其广泛利用引起的气候变化等环境污染问题日益深化，大规模利用分布式可再生能源，改变了石油时代的高碳化能源消费结构，如何建立高效、安全、可持续的能源利用模式是人类社会可持续发展过程中面临的重大难题之一。目前，第三次工业革命正在世界范围内发生，为满足社会经济、可持续发展的需求，出现了能源互联网"叨。能源互联网是第三次工业革命的核心之一，是未来能源行业

4、的方向。发展能源互联网将从根木上改变对传统能源利用模式的依赖，推动传统产业向以可再生能源和信息网络位为基础的新兴产业转变，是对人类社会生活方式的一次根木性革命。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，“将推进能源与信息等领域新技术深度融合，统筹能源互联网”。当前我国正处在能源革命的关键时期，国家能源局《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》的发布，将在能源技术、生产、供应等多个环节激发“链式变革”，是推进我国能源革命的必然选择。1.2能源互联网的发展动态与现状国外方面，美国学者（团体）主要侧重研究能源互联网的架构

5、设计，德国学者（政府）侧重于研究能源互联网的支撑网络一一信息通信网络，其他团体研究能源路由器、固态变压器及能源互联网的管理控制策略'一巴国内方面，学者们主要侧重于能源互联网的概念、架构、组成元件等研究诙如。2.2.1国外能源互联网的发展动态与现状能源关系着工业的发展和社会的进步，能源的变革，势必会对工业及社会产生深远影响。鉴于此，许多发达国家和机构，包括美国、德国及跨国公司纷纷投入了大笔资金，组织大批专家学者及研究团队对能源互联网进行了广泛的初始探索研究，但目前仍处于起步阶段。2004年TheEconomist发表了Build

6、ingtheEnergyInternet,首次提出建设能源互联网，通过借鉴互联网自愈和即插即用的特点，将传统的电网转变为智能、响应和自愈的数字网络，支持分布式发电和储能设备的接入，以减少大停电及其影响。此后国际上针对能源互联网进行了广泛的研究，着力研究下一代能源系统。2011年美国学者杰里米•里夫金在其著作《第三次工业革命》屮提出能源互联网是第三次工业革命的核心之一，得能源互联网被更多的人关注，产生了较大的影响。2008年12月德国联邦经济和技术部发起了一个技术创新促进计划，以信息通信技术为基础构建未来能源系统，着手开发和测试

7、能源互联网的核心技术。之后，德国联邦政府发起E-Energy,并将其作为国家性的“灯塔项Fl”，旨在推动基于ICT技术的高效能源系统项目，致力于能源的生产、输送、消费和储能环节之间的智能化。表1-1德国E-Energy项目的主要内容项目名称项目内容库克斯港的eTelligence项目综合调节大规模风力发电与供热需求（如海产品冷藏仓库和温泉热电联产）+利用价格杠杆进行自动控制。哈茨可再生能源示范区的RegModHarz项目分散风力、太阳能、生物质等可再生能源发电设备与抽水蓄能水电站进行协调，可再生能源联合循环利用达到最优。莱茵-

8、鲁尔地区的E-DeMa项目电力系统与居民用户之间的互动，使消费者可同时扮演发电者与电力消耗者角色。亚琛的SmartWatts项目完全自由零售市场示范，期望零售商能够完全自由地购售电，多角度提升电网的效率。莱茵-内卡（曼海姆）地区的M0MA项目电价型用户需求响应，通过网关直接控