清华大学曹军威：能源互联网关键技术研究

北极星太阳能光伏网讯:6月3日，SNEC第十三届（2019）国际太阳能光伏与智慧能源（上海）论坛在上海开幕。在6月4日进行的第三届能源互联网技术与应用高峰论坛上，清华大学信息技术研究院副院长，北京智中能源互联网研究院首席科学家曹军威研究员带来演讲报告，题目是“能源互联网关键技术研究”。

以下为发言实录：

曹军威：我来自清华大学信息技术研究院，也是担任北京智中能源互联网研究院的首席科学家。围绕最近几年能源互联网开展的研究的具体技术跟大家交流。

理解能源互联网更多从互联网的角度理解，互联网是自下而上构建网络信息基础设施的过程，未来能源互联网是不是也有这样的过程，我们有一些分布式的能源、可再生能源、储能，最近几年产业化发展也比较迅速。在这个基础是，能不能互联成为能源微网，进一步形成能源互联网，国际电网公司也提出全球能源互联网的理念，在这个基础上有这样一个自下而上的构建的能源基础设施，再来实现类似能源互联网上的一些模式创新和新的应用。

从技术的角度，我们把能源互联网的发展分为四个层面，最底层是物理系统，在多种能源形式、多能互补，包括跟用户侧的需求侧响应。上面是信息物理融合系统，各种传感、物联网的技术。再往上具体的业务，我们也是分成两层，核心的是能量管理和控制，再往上是能量交易。随着我们国家电力体制改革，电力，包括售电的开放，我们有交易的层面。下面我简单结合这四个层面介绍一下我们开展的一些工作。

第一个层面的工作，我们在北京市科委的支持下开展了能量路由器的研制，在能源互联网物理层关键的装备，理念很简单，在信息的互联网网络里面，路由器是担任信息分发的角色，它主要的工作原理是存储、转发，信息来到路由器再分发出去，形成分散式的信息的转发机制。

能量是不是也能够形成这样的机制？我们也是探索在一些不同的接入，比如分布式的光伏，包括微网的接入，包括本地负荷的接入，跟电网的接入，如果都接入到这样一个能量路由器上面，我们通过电力电子的技术、储能技术，再加信息技术的融合，能够形成一个能量路由器的装置，它有即插即用的功能，不仅仅在用户侧，在源、网，不同的层面都能形成即插即用的功能。这方面我们也参与了能源互联网能量路由器标准的制定。

我们开发能量路由器的样机已经通过了北京科委的验收，我们是多端口的设备，不仅仅是在电网某一个点上单输入、单输出解决电能质量问题、潮流控制的问题，而是一个多端口的装置。我们的设计理念是模块化，可以扩展，端口数可以扩展，它接入的类型可以扩大。我们尽最大可能把不同类型的，无论是负载还是源接口标准化，这样才能实现即插即用。两个层面，一个是端口的即插即用，另一方面外接可以即插即用，甚至容量可以动态的调节，所有这些都是技术上的要求。

在实现途径上，我们希望类似互联网路由器的发展，在成本逐渐下降以后，它做到了硬件的逐渐通用化。无论是交换机起来路由器，在不同层面上都是以一种标准化统一的路由器的方式出现，这样硬件便宜到一定程度，就是达到通用化的目标。现在信息路由器，尤其在边缘，大家坏了都不会去修，直接替换了。我们现在还是以专用式的变流器为主，光伏、储能，包括并网、充电，都是一些专用的变流器，未来能不能做到通用，即插即用跟软件的对接，是软件的定制化。通过信息物理的手段，解决这样的问题。某种程度上替代变电站的功能，或者做备用的功能。电能质量调节方面，是一个交质交的转换，本质上可以调节电能转换。

信息管理方面，本身自带能量管理，可以自身成为能量管理的执行终端，甚至交易的计量终端，也可以跟数据中新信息基础设施结合，提供信息的服务。现在我们做的样机主要是电力路由器的样机，现在也有很多人把冷热基础设施也跟电力的路由器结合在一起，变成能源站的模式。这个我们认为能量路由器是未来能源互联网发展底层的关键设备，我们也在跟一些厂家进行合作、产业化。这是第一个层面，能量层面做的工作。

第二个层面的工作，在平台层面。我们更强调物联化思维，不仅仅把物理层面的配网、微网，用户信息采集上来，做管理控制，现在很多厂家做到云平台，信息能源数据的采集和管理。同时我们强调，互联网强调用户的介入，就是人的连接，同时要强调进来，人和物之间的连接。从人的连接来讲，我们叫多元主体接入，这样的平台不仅仅是给供能商用，也不仅仅给用户用，应该是一个多种主体都接入这样的平台，源网，还有用户，还有中间的运营商、中间商、售电商、服务商，都能接入这样的平台，这样的平台从互联网的角度就有平台效应。全景数据的接入以后，在一些能量的售电交易在这个平台上发生，就会产生价值闭环，就会从互联网的角度驱动能量流、信息流的流动。