零碳園區(qū)能碳管理平臺(tái)建設(shè)分享

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用，能源管理正逐漸從傳統(tǒng)的單一能源計(jì)量向智能化、集成化轉(zhuǎn)變。越來越多的園區(qū)開始探索和實(shí)踐源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的能源管理模式，整合能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)和存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提升能源利用效率。在各級(jí)政府的政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研合作的加持下，零碳園區(qū)能碳管理平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱DZSM平臺(tái)）應(yīng)運(yùn)而生，為園區(qū)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。作者：立青數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象多能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成難題阻礙了全局能源管理的實(shí)施，限制了決策的全面性和時(shí)效性。政策與市場(chǎng)機(jī)制現(xiàn)行能源政策、電價(jià)機(jī)制等尚不足以充分激勵(lì)園區(qū)開展能源管理創(chuàng)新。技術(shù)融合推動(dòng)創(chuàng)新信息化與智能化技術(shù)的深度融合，正逐步解鎖能源管理的潛能，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)優(yōu)化的轉(zhuǎn)變，為零碳園區(qū)的建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。個(gè)性化與增值服務(wù)面對(duì)用戶多樣化需求，平臺(tái)需不斷探索創(chuàng)新服務(wù)模式，以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力和用戶黏性。國(guó)內(nèi)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵期，通過技術(shù)創(chuàng)新與模式探索，DZSM平臺(tái)會(huì)助力園區(qū)實(shí)現(xiàn)零碳，并助推可持續(xù)發(fā)展。平臺(tái)設(shè)計(jì)思路1提升效率，促進(jìn)節(jié)能減排，增強(qiáng)能源安全22考慮用戶類型，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制33動(dòng)態(tài)平衡能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)與存儲(chǔ)44融合多元能源系統(tǒng)，減少傳輸損耗5三級(jí)建設(shè)架構(gòu)滿足不同層級(jí)需求在研究產(chǎn)品發(fā)展路徑時(shí)，除了技術(shù)上的集成，還需要對(duì)能源利用模式進(jìn)行革新。平臺(tái)采用三級(jí)建設(shè)架構(gòu)（建筑/園區(qū)、區(qū)域、城市層級(jí)），滿足不同層級(jí)的能源管理需求。通過融合光伏、儲(chǔ)能、冷熱源等多元能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的多樣化和互補(bǔ)性?？紤]到能源供應(yīng)的不確定性和需求的波動(dòng)性，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)表現(xiàn)層1多元化界面呈現(xiàn)22應(yīng)用層實(shí)用價(jià)值直觀呈現(xiàn)服務(wù)層3技術(shù)能力支撐數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)處理與分析4數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)處理與分析4基礎(chǔ)層5底層數(shù)據(jù)支持DZSM平臺(tái)采用B/S設(shè)計(jì)架構(gòu)，操作人員通過大屏、工作站、移動(dòng)終端等訪問平臺(tái)各應(yīng)用模塊，完成日常工作。平臺(tái)接入光伏、儲(chǔ)能、鍋爐、蒸汽等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述式、預(yù)測(cè)式和決策式分析。基礎(chǔ)層作為底層數(shù)據(jù)支持，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)隔離；數(shù)據(jù)層對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、存儲(chǔ)；服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、多維度統(tǒng)計(jì)分析；應(yīng)用層將各模型與功能的實(shí)用價(jià)值按需直觀呈現(xiàn)；表現(xiàn)層以多元化的界面形態(tài)立體呈現(xiàn)平臺(tái)各項(xiàng)應(yīng)用。全景視圖以儀表盤、進(jìn)度條、圖表等形包括各類型能源占比、能源售用量等，呈現(xiàn)整體能源的運(yùn)行決策支持提供能源預(yù)測(cè)、故障診斷等功能，幫助管理者提前預(yù)見能源供需變化，制定科學(xué)的能源調(diào)度和設(shè)備運(yùn)維策略。能源流向圖動(dòng)態(tài)展示電、水、冷、熱、汽等能源的產(chǎn)生、傳輸、消耗過程，直觀揭示能源流動(dòng)路徑與供需關(guān)系。實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)時(shí)顯示各類能源供量、耗量等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新用戶用能情況、能源各系統(tǒng)運(yùn)行情況等，確保管理者實(shí)時(shí)掌控能源管理。能源駕駛艙通過大屏集中展示能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵指標(biāo)、數(shù)據(jù)分析結(jié)果等信息，為管理人員提供一個(gè)全局視角，實(shí)時(shí)掌握能源系統(tǒng)的整體狀況，快速做出決策響應(yīng)。傳輸?shù)葦?shù)據(jù)，如光伏發(fā)電量、冷熱量輸出、熱水用量、充電電量、儲(chǔ)能充放電狀態(tài)、電能質(zhì)量參數(shù)、蒸汽流量、鍋爐運(yùn)行參數(shù)等。集中呈現(xiàn)能源利用效率、能源調(diào)度（電力調(diào)度、蒸汽調(diào)度）等，便于管理者快速評(píng)估能源管理成效，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和對(duì)采集到的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成各類圖表、報(bào)表等，如各大廠區(qū)數(shù)據(jù)分析、設(shè)備運(yùn)行曲線、系統(tǒng)診斷分析、故障統(tǒng)計(jì)分析等，能源系統(tǒng)運(yùn)行狀況直觀展示給用戶。平臺(tái)全面覆蓋光伏、冷熱源、儲(chǔ)能、變配電、蒸汽、鍋爐等多個(gè)能源系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集各類能源表計(jì)數(shù)據(jù)，并在線監(jiān)測(cè)能源消耗情況。通過全面、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和分析，為能源管理決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。此外，系統(tǒng)還包括異常報(bào)警與預(yù)警功能，設(shè)置閾值規(guī)則對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及GIS+3D模型展示功能，以直觀地理布局呈現(xiàn)設(shè)備分布狀態(tài)。能源覆蓋全面監(jiān)測(cè)電、冷、熱、氣、汽等各類能源實(shí)時(shí)分析全天候監(jiān)控能源流動(dòng)與消耗碳排放精確量化各環(huán)節(jié)碳足跡節(jié)能潛力通過優(yōu)化實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排作為能源體系的核心環(huán)節(jié)，能碳分析與評(píng)估通過對(duì)各類能源的全面監(jiān)測(cè)和深度分析，深入洞察各區(qū)域、各時(shí)段的用能特點(diǎn)，為優(yōu)化能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、提升能源利用效率提供數(shù)據(jù)支撐。全景視圖以可視化方式呈現(xiàn)售能、新能源發(fā)電、儲(chǔ)能以及用能等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，形成能源供需全貌。系統(tǒng)分別進(jìn)行售電、售汽、新能源發(fā)電、儲(chǔ)能業(yè)務(wù)等分析，評(píng)估電力系統(tǒng)的調(diào)峰壓力及潛在的儲(chǔ)能應(yīng)用價(jià)值。能耗分析則揭示各區(qū)域、各時(shí)段的能耗特征和規(guī)律，識(shí)別異常消耗、峰谷失衡、資源浪費(fèi)等問題，提出針對(duì)性的節(jié)能措施。展示系統(tǒng)內(nèi)所有已處理與未處理報(bào)警的總體情況，包括報(bào)警數(shù)量、類別、級(jí)別、處理狀態(tài)等，幫助管理人員全面掌握系統(tǒng)告警狀況。針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中頻繁觸發(fā)報(bào)警的參數(shù)進(jìn)行專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)與分析，如電壓波動(dòng)、電流異常、溫度升高、壓力偏高等，及早揭示設(shè)備潛在的故障跡象或運(yùn)行異常狀況。以圖表形式展示各能源系統(tǒng)的報(bào)警數(shù)量的分布情況，幫助用戶識(shí)別能源系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，合理進(jìn)行資源調(diào)配和整改，提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。詳細(xì)記錄每一次報(bào)警的時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、參數(shù)、原因、處理情況等信息，支持用戶查詢、篩選、導(dǎo)出報(bào)警記錄，同時(shí)統(tǒng)計(jì)報(bào)警高發(fā)型號(hào)和高發(fā)設(shè)備，為設(shè)備維護(hù)決策提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)能源消耗異?；蛟O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出預(yù)警或告警，協(xié)助用戶快速響應(yīng)、妥善處理，確保能源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過科學(xué)的報(bào)警分析機(jī)制，不僅能解決眼前問題，還能預(yù)見潛在風(fēng)險(xiǎn)，提前采取預(yù)防措施。系統(tǒng)健康診斷異常診斷記錄展示各項(xiàng)診斷指標(biāo)、受以便追溯與排查問題。異常診斷分布則采用環(huán)形餅圖直觀呈現(xiàn)選定時(shí)間段內(nèi)所有異常指標(biāo)的發(fā)生頻率與占比，為系統(tǒng)維護(hù)和優(yōu)化提供方向性指導(dǎo)。設(shè)備能效診斷對(duì)各能源系統(tǒng)設(shè)備（如變壓器、管線不合理運(yùn)行模式，提出節(jié)能改造或運(yùn)行策略優(yōu)化建議，幫助園區(qū)實(shí)現(xiàn)設(shè)備2211系統(tǒng)能效診斷分析各能源系統(tǒng)（變配電、蒸汽、儲(chǔ)能等）的整體能效，包含系統(tǒng)運(yùn)行效率、輸配系統(tǒng)的損耗情況、末端用能設(shè)備的能耗特性等，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)層面的節(jié)能機(jī)會(huì)，提出整體優(yōu)化方案。4343能耗異常診斷利用大數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)及時(shí)進(jìn)行故障排除或用能調(diào)整，避免智能診斷和節(jié)能服務(wù)模塊全方位評(píng)估各能源系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，精準(zhǔn)定位異常根源，提供系統(tǒng)性能優(yōu)化建議。該模塊囊括整體健康評(píng)分、詳盡異常記錄、診斷分布概覽、各子系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)分析、具體指標(biāo)詳情解析及趨勢(shì)演變，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)能源的全面體檢與智能化管理決策。DZSM平臺(tái)實(shí)踐與展望11多能源互補(bǔ)與協(xié)同調(diào)控通過智能算法與自學(xué)習(xí)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)多能源系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行，提升新能源利用率。識(shí)別并充分利用各種能源之間的互補(bǔ)性，通過多種協(xié)同互補(bǔ)路徑，包括源端互補(bǔ)、源網(wǎng)互補(bǔ)和網(wǎng)荷互補(bǔ)等模式，實(shí)現(xiàn)能源的平衡和穩(wěn)定供應(yīng)。22移動(dòng)端應(yīng)用與遠(yuǎn)程運(yùn)維支持手機(jī)App或Web端訪問，方便管理或運(yùn)維人員隨時(shí)隨地查看和處理相關(guān)事務(wù)。包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警處理、設(shè)備維護(hù)等功能，確保能源系統(tǒng)的高效運(yùn)行與及時(shí)維護(hù)，提高管理效率和響應(yīng)速度。33平臺(tái)應(yīng)用與優(yōu)化DZSM平臺(tái)已在實(shí)際項(xiàng)目中驗(yàn)證應(yīng)用，目前正優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)高度整合、模塊化設(shè)計(jì)，全面覆蓋能源管理鏈路，從生產(chǎn)到消費(fèi)各環(huán)節(jié)。平臺(tái)設(shè)計(jì)兼容經(jīng)開區(qū)增量配電網(wǎng)，靈活應(yīng)對(duì)技術(shù)進(jìn)步與能源領(lǐng)域發(fā)展，持續(xù)升級(jí)擴(kuò)展。零碳園區(qū)能碳管理平臺(tái)通過整合先