美國(guó)

　　美國(guó)未來(lái)學(xué)家里夫金2012年發(fā)布中文版《第三次工業(yè)革命》，把兩種不同的技術(shù)(可再生能源與互聯(lián)網(wǎng))連接在一起，描繪了新的、充滿活力的能源互聯(lián)網(wǎng)，在我國(guó)引起廣泛關(guān)注。2008年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金項(xiàng)目啟動(dòng)“未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)”(thefuturerenewableelectricenergydeliveryandmanagementsystem，F(xiàn)REEDM)，開(kāi)展配電系統(tǒng)能源互聯(lián)網(wǎng)研究。

　　1）美國(guó)著名未來(lái)學(xué)家杰里米•里夫金提出的能源互聯(lián)網(wǎng)。

　　杰里米•里夫金指出未來(lái)能源體系的特征是能源生產(chǎn)民主化、能源分配分享互聯(lián)網(wǎng)化，即組建以可再生能源+互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的能源共享網(wǎng)絡(luò)，在能源通過(guò)分散的途徑被生產(chǎn)出來(lái)之后，利用互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造新的能源分配模式。該文提出的新經(jīng)濟(jì)五大支柱如表2所示。

　　實(shí)際上，杰里米•里夫金提出的能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)4種能源元素(可再生能源、分布式發(fā)電、分布式儲(chǔ)能、電氣化交通)+互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源全球共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2）美國(guó)未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)項(xiàng)目。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金項(xiàng)目未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)FREEDM，研究一種構(gòu)建適應(yīng)高滲透率分布式可再生能源發(fā)電和分布式儲(chǔ)能并網(wǎng)的高效配電系統(tǒng)，稱之為能源互聯(lián)網(wǎng)(energyinternet)。這種新型配電網(wǎng)主要能力是：

　　允許分布式電源和分布式儲(chǔ)能隨時(shí)隨地并網(wǎng)、即插即用；通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)智能軟件管理負(fù)荷、分布式電源和分布式儲(chǔ)能；通過(guò)一個(gè)創(chuàng)新性的接口(固態(tài)變壓器)與負(fù)荷、分布式電源、分布式儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)；具有一個(gè)骨干通信基礎(chǔ)設(shè)施；具有一個(gè)創(chuàng)新性的故障保護(hù)裝置(faultisolationdevice，F(xiàn)ID)；可脫離主網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行并可適應(yīng)100%可再生能源；具有完美的電能質(zhì)量并保證系統(tǒng)穩(wěn)定；具有高效率，交流系統(tǒng)部分具有單位功率因數(shù)。

　　該項(xiàng)目所提出的能源互聯(lián)網(wǎng)主要面向高滲透率分布式電源并網(wǎng)，具有三個(gè)典型特征，如表3所示。

　　該項(xiàng)目所提出的能源互聯(lián)網(wǎng)主要特點(diǎn)是通過(guò)固態(tài)變壓器接入中壓配電網(wǎng)的多種負(fù)荷、儲(chǔ)能設(shè)備及可再生能源轉(zhuǎn)換成電能后可實(shí)現(xiàn)即插即用、故障快速檢測(cè)和處理、配電網(wǎng)智能化管理；在中壓配電網(wǎng)還是以交流方式傳輸電能，直流負(fù)荷、分布式電源在固態(tài)變壓器的接入端口接入中壓配電網(wǎng)。

　　中國(guó)

　　2014年7月國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞在美國(guó)IEEE會(huì)議上發(fā)表署名文章，提出構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)。北京市電力公司牽頭承擔(dān)國(guó)家科技部863課題“交直流混合配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”等項(xiàng)目研究，開(kāi)展城市能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和示范應(yīng)用。中國(guó)電力科學(xué)研究院牽頭承擔(dān)國(guó)家電網(wǎng)公司基礎(chǔ)前瞻性項(xiàng)目“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)研究”，著力構(gòu)建未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)；依托該項(xiàng)目及相關(guān)技改項(xiàng)目支撐，搭建相應(yīng)的能源互聯(lián)網(wǎng)研究平臺(tái)。我國(guó)國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)、天津大學(xué)也從關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備等方面開(kāi)展了能源互聯(lián)網(wǎng)的研究工作。

　　1）全球能源互聯(lián)網(wǎng)。

　　全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓為骨干網(wǎng)架(通道)，以輸送清潔能源為主導(dǎo)，全球互聯(lián)泛在的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)將由跨國(guó)跨洲骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)(輸電網(wǎng)、配電網(wǎng))構(gòu)成，連接“一極一道”(北極、赤道)和各洲大型能源基地，適應(yīng)各種分布式電源需要，能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶。全球能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各種清潔能源、化石能源轉(zhuǎn)換成電能后傳輸，并與其他傳統(tǒng)能源傳輸方式(如鐵路、管道等)分工協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；作為連接各類電源和用戶的網(wǎng)絡(luò)樞紐，可優(yōu)化配置電源資源和用戶資源，并成為全球能源交易的載體；同時(shí)還可將清潔能源送至千家萬(wàn)戶，提供增值的公共服務(wù)。

　　2）北京延慶能源互聯(lián)網(wǎng)示范。

　　北京市電力公司承擔(dān)的國(guó)家科技部863課題“交直流混合配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”和國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“分布式能源高滲透率的交直流混合主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行生產(chǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)研究”，在延慶利用柔性直流技術(shù)升級(jí)改造現(xiàn)有配電網(wǎng)，建設(shè)拓?fù)潇`活、潮流可控的多源協(xié)同主動(dòng)配電網(wǎng)，示范建設(shè)城市能源互聯(lián)網(wǎng)，支持高滲透率分布式能源的靈活接入和充分消納，實(shí)現(xiàn)與智能微電網(wǎng)的協(xié)同互動(dòng)，提升能量傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化配置能力，提高用戶的電能質(zhì)量和供電可靠性。該項(xiàng)目在八達(dá)嶺經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)一座10kV交直流混聯(lián)開(kāi)閉站，通過(guò)三端口柔性直流環(huán)網(wǎng)控制裝置實(shí)現(xiàn)3條10kV交流母線互聯(lián)，從而將周邊智能微電網(wǎng)群、光熱電站和園區(qū)光伏接入開(kāi)閉站。