區(qū)域綜合智慧能源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析

一、背景決問(wèn)題的有效方式。節(jié)約優(yōu)先被列為我國(guó)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014－2020年201756，基本形成二、現(xiàn)狀與問(wèn)題雖然自國(guó)家推行節(jié)能減排政策后，各行各業(yè)制定了許多措施，各區(qū)域各類?區(qū)相應(yīng)也做了大量工作，取得成效明顯，但是，仍存在一些普遍問(wèn)題：象無(wú)法得到有效的監(jiān)測(cè)和重視。監(jiān)控水平較低：再進(jìn)行能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方式，此種方式效率低、工作量大、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差，難以滿足先進(jìn)的管理體系要求。目前大部分區(qū)域的能源管能源管理與能效分析。有待進(jìn)一步研支撐節(jié)能降耗的潛力挖掘。三、需求分析源服務(wù)的目標(biāo)。調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集——過(guò)程監(jiān)控——能源介質(zhì)消耗分析——能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、高效化、科學(xué)化管理。從而使綜合能源的管理、生產(chǎn)、傳輸以及消費(fèi)全過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使之能夠運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行綜合能效分析與動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理。用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行綜合能效分析與動(dòng)態(tài)負(fù)荷管理。整體能源管理水平的目的。實(shí)現(xiàn)客戶綜合能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、最大限度地高效綜合利用，提高環(huán)保質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。在綜合能源服務(wù)這一新型業(yè)務(wù)形態(tài)下，區(qū)域綜合能源管控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)從數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層考慮以下問(wèn)題。數(shù)據(jù)融合（冷、系統(tǒng)信息化和自動(dòng)化水平顯著不同。因此，區(qū)域綜合能業(yè)務(wù)應(yīng)用同時(shí)，能源供應(yīng)商、能源服務(wù)商、消費(fèi)者、產(chǎn)消者在能源服務(wù)中的參與環(huán)節(jié)不同，決定了其對(duì)能源數(shù)據(jù)的應(yīng)用不同。此外，具體到能源監(jiān)（冷要求，基于“一平臺(tái)、一系統(tǒng)、多場(chǎng)景、微應(yīng)用”的建設(shè)思路，采用微服務(wù)的方式構(gòu)建區(qū)域綜合能源管控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。四、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件架構(gòu)展示層PC端展示層PC端移動(dòng)/APP端大屏務(wù)層能源監(jiān)測(cè)能源運(yùn)營(yíng)能效分析客戶服務(wù)能耗預(yù)警數(shù)據(jù)分析能源管理多能互補(bǔ)優(yōu)化調(diào)控運(yùn)行效率分析享層HBase分布式或MysqlRedis理層Hive靜態(tài)數(shù)據(jù)處理SparkSQLHDFSMR實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理Sparksteaming/storm集層SOAP接口OPC接口HTTPREST接口工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)接口（104/376.1/MQTT)其中，數(shù)據(jù)采集層基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型規(guī)范與協(xié)議庫(kù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域系統(tǒng)網(wǎng)路架構(gòu)2：綜合能源管控系統(tǒng)光纖5GWIFILora主系統(tǒng)綜合能源管控系統(tǒng)光纖5GWIFILora 通訊網(wǎng)終端與監(jiān)集中器配電終端供水泵站能源站終端集中器配電終端供水泵站能源站終端燃?xì)庹{(diào)壓站局域網(wǎng)PLC485ModbusCAN采集網(wǎng)電、水、氣、冷、熱等表計(jì)溫濕度、壓力等傳感器電動(dòng)執(zhí)行器測(cè)控設(shè)備電、水、氣、冷、熱等表計(jì)溫濕度、壓力等傳感器電動(dòng)執(zhí)行器析，實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置。系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)綜合能源管控系統(tǒng)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能檢測(cè)用于不同規(guī)模和不同應(yīng)用場(chǎng)景的用能用戶，保證系統(tǒng)的兼容與可擴(kuò)3應(yīng)用服務(wù) 能耗分析應(yīng)用服務(wù)能耗分析用能評(píng)估智能運(yùn)維策略制定智能調(diào)控設(shè)備臺(tái)賬能耗預(yù)警咨詢服務(wù)節(jié)能管理故障識(shí)別運(yùn)行管理經(jīng)濟(jì)分析工單派發(fā)告警管理能效分析增值服務(wù)效益結(jié)算優(yōu)化調(diào)度運(yùn)營(yíng)管理能耗查詢模式管理負(fù)荷預(yù)測(cè)基礎(chǔ)管理基礎(chǔ)管理能源總覽數(shù)據(jù)總覽信息總覽企業(yè)總覽生產(chǎn)總覽區(qū)域總覽能源總覽數(shù)據(jù)總覽信息總覽企業(yè)總覽生產(chǎn)總覽區(qū)域總覽能源監(jiān)測(cè)綜合能源綜合利用（多能互補(bǔ)）能源管理與分析實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)效率分析負(fù)荷特性分析出力預(yù)測(cè)客戶管理能源購(gòu)售管理信息管理能源站監(jiān)測(cè)需求側(cè)分析優(yōu)化調(diào)控能源效率分析用能成本分析能耗指標(biāo)分析用能對(duì)比分析配電監(jiān)測(cè)能耗基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)供需平衡預(yù)測(cè)能源時(shí)段價(jià)格能耗考核管理數(shù)據(jù)分析能源運(yùn)營(yíng)管理客戶服務(wù)系統(tǒng)管理采集任務(wù)管理集中器管理屬性信息管理用戶管理角色權(quán)限管理采集終端管理通道管理設(shè)備類型管理協(xié)議管理采集參數(shù)管理GISBIM負(fù)荷分析、電/冷/熱/水調(diào)度指令形成、調(diào)度指令執(zhí)行三部分功能。經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：OEco24，為系統(tǒng)的優(yōu)化日調(diào)度的總區(qū)間數(shù)；Ct

為分時(shí)市電價(jià)；Pt

TL為區(qū)域并網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的功率；H為每個(gè)調(diào)度區(qū)間的小時(shí)數(shù)且此時(shí)的值為1；n為能

n為可再生能源在tt1kWh0.27kg0.03kg0.99kg0.02kg0.4kgEnvC染物的排放量之和，約為1.3kg/kWhOEco和OEnv既是綜合能源系統(tǒng)綜合能源系統(tǒng)高效、環(huán)保運(yùn)行的保證。析、能效對(duì)標(biāo)、用能分析等手段，為用戶提供能效管理與用能質(zhì)量分析服務(wù)，為用戶節(jié)約用能成本，提高終端能源利用效率。源系統(tǒng)運(yùn)行的持續(xù)性起到重要作用。的互動(dòng)，有利于提高綜合能源系統(tǒng)中各類型用戶的用戶體驗(yàn)。五、綜合能效管控35m2的電、熱（冷、熱水負(fù)荷需求、在?、冷等多種能源形式，包含冰蓄冷系統(tǒng)、機(jī)載冷水機(jī)控系統(tǒng)是該?區(qū)綜合能源系統(tǒng)的大腦（見(jiàn)圖：負(fù)荷系統(tǒng)制系統(tǒng)系統(tǒng)制系統(tǒng)園區(qū)能地源冰蓄冷光伏/風(fēng)光伏儲(chǔ)能終端源消費(fèi)熱泵空調(diào)力發(fā)電發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷綜合能源監(jiān)控平臺(tái)市政電網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置市政電網(wǎng)應(yīng)急發(fā)電控制綜合能源監(jiān)控平臺(tái)市政電網(wǎng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置市政電網(wǎng)應(yīng)急發(fā)電控制系統(tǒng)智能管控系統(tǒng)控制系統(tǒng)光儲(chǔ)充電站電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置園區(qū)冷熱電地源熱泵控制冰蓄冷空調(diào)控光伏/風(fēng)力發(fā)電控制微網(wǎng)控圖例控制線通訊線電力線21038.3%，99.9500kWh，為?區(qū)六、綜合能源服務(wù)平臺(tái)的增值服務(wù)能源診斷服務(wù)（現(xiàn)階段可做咨詢、規(guī)劃，供應(yīng)和接入可由第三方建設(shè)咨詢服務(wù);能源供應(yīng)，為客戶建設(shè)能源站，提供冷、熱、氣、電等能源，收取能源費(fèi)用;能源接入，在已有能源站的基礎(chǔ)上，為附近客戶提供能源接入服務(wù)，收取-次性接入費(fèi)用和后續(xù)能源費(fèi)用。能源消費(fèi)服務(wù):包括節(jié)能咨詢服務(wù)，為客戶提供冷、熱、氣、電綜合用能的節(jié)能、診斷、咨詢等服務(wù);能效檢測(cè)和能源管控，利用客戶優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程和用能方式，降低用能成本。七、小結(jié)綜合能