清华大学信息技术研究院北京智中能源互联网研究院曹军威2019.4.24曹军威清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会我国能源资源相对缺乏资源世界中国%名次煤(亿吨)9845114511.63石油(亿吨)1430332.311天然气(万亿米3)1431.41.020我国已成为世界第一能源消费国如继续以年平均8.9%的增速，到2020年能源消耗将达到79亿吨标煤，占目前世界能源消耗的一半。!****2014年6月13日主持召开中央财经领导小组第六次会议，研究我国能源安全战略。****发表重要讲话强调，能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命。推动能源生产和消费革命是长期战略，必须从当前做起，加快实施重点任务和重大举措。曹军威清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会清华大学智中能研全球通用互联网(Internet)DARPA-Net:·IP体系结构。TCP协议能源互联网能源微网与区域综合能源系统分布式能源/可再生能源/储能2019第九届中国国际储能大会互联网应用(Web等)能源互联网应用全球能源互联网专用电子网计算机局网15曹军威国家能源局公布首批55个“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目。2017.62017.12国家电网公司提出综合能源服务、客户为中心等，并提出建设世界一流能源互联网企业的发展目标。当今能源互联网示范工程进入落地实施阶段，关键技术的应用(如储能等)前景开始显现，区域综合能源服务兴起。曹军威清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会云平台数据中心交流数据中心直流能源路由器传感器变电站FREEDM-EnergyInternetFREEDM期望借助于功率电子技术的发展成熟解决小型分布式可再生能源的接入空置问题。Todaysnon-greenegacygridEhorgyLanage0-oHyo608octrovhi004nEocblevahic曹军威清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会“软性”可再生能源接入清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会FREEDM-EnergyRouterImagineadevicethatautomaticallydetectsdemandforpoweranddeliversprocessedelectricityintherequiredform(ACorDC)atthecorrectvoltageandfrequency.Energyrouters,analogoustothefamiliardataandcommunicationsrouters,couldimprovereliability,efficiency,andsafetyateveryleveloftheelectricalpowersystem.From能源路由器SST控制器U人人人YY固态变压器控制信保护远程控制电压频率控制分布式管理系统管理中心控制器信息交换模：块E-router1能源控制传输/网络链路/物理能源传输线路PLCPLCEthernet①Ethernet通信线路书ou能源控制 传输/网络 链路/ 物理 兵 交 皇 花 器 决策生成单元 能源路由器装置 用层次角度看能源路由器 曹军威 8 ·电力路由器使现有的电网接入互联网，通过相当于互联网上地址的“IP 地 址”进行电源或者发电站、所的识别，由此进行诸如“区域A的风力发电 向区域B的电力路由器传输”等控制。 ·发生灾害时，如果来自电力系统的电力供给中断，电力路由器之间通过流 通蓄电池储备的电力，就能防止区域停电。 ·服务的提供是由相当于互联网接入服务提供商的电力版——“能源服务提 供商”来负责。 电力路由器 频率 互联网 1、通过互联网 电力路由器 交换需求信息 风力发电 联网 变频器 蓄电池 2、电量接收与输出 频率 变频器 曹军威 清华大学智中能研 2019第九届中国国际储能大会 9 电网能源服务提供商 1、通过频率差异来判断 相邻站所的电量余量 蓄電池 电力路由器 2、电量接 收与输出 联网 变频器 太阳能发电 发电站 变频器 蓄电池 通过将能源、业务、数 据等各类资源进行整合 规划，新建变电站满足 用户用能需求，物理上 与大数据中心相邻，能 源站提供高品质能源， 储能站提供电网辅助服 务及备用电源，数据站 提供数据服务，打造 “三站合—”枢纽站，提 升国网公司构建能源流、 业务流、数据流 “三流合—”能源互联网 的能力。 分布式 光伏 数据中心 冷热电三联供 机组 燃气 电力流 冷热负荷 冷热流 信息流 燃气 10kV出线kV出线第九届中国国际储能大会 储能电站 高电压大容量电力电子技术 柔性交流输电FACTS FACIS/HVDC 次同步振荡 串联补偿 抑制 FSC/TCSC 动态无功补偿 STATCOM /SVC 异步机交直交 变频 同步机 交交变频 电动机调速传动与电源 其他FACTS装置 UPFC等 高压直流 HVDC 轻型直流 动态电压恢复器 DVR 电能质量控制器 有源滤波等 CustomerPower 用户电力与电能质量 曹军威 11 电力系统的电力电子化：“补丁”式-
集成化 清华大学智中能研 2019第九届中国国际储能大会 缓存：储能 Pending Interest Table(PIT) 智能处理：数据中心 FIB 控制：电力电子 通信网络接口 mdex ptrltype 能源网络接口 store P=PIT F=FIB 信息能源 业务应用接口 曹军威 12 清华大学智中能研2019第九届中国国际储能大会 Face2
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