摘要:在能源互联网的框架下,为占领综合能源市场,本文提出了综合能源服务管理平台的建设构想,详细阐述了综合能源服务管理平台的内涵,介绍了“两层、两级、四中心”的建设思路,并深入分析了区域级、用户级管理平台的功能架构和综合能源数据中心的建设应用。该综合能源服务管理平台的建设构想,为能源互联网项目中的平台建设提供了理论基础与参考示范。
关键词:综合能源服务管理平台;功能架构;能源互联网;数据中心
0前言
近年来,随着化石能源枯竭、气候变化、环境污染加剧,人类社会发展与传统能源结构的矛盾日益突出,世界范围内对能源供给与结构转变的需求愈发高涨,能源互联网应运而生,成为推动能源变革的必然之路。能源互联网是能源与信息深度融合的产物,是多种能源互联互通、协同调控、优化共享的平台。
能源互联网与传统电网、智能电网最大的区别除了由关注单一的电力系统转变为关注“电、气、冷、热”综合能源系统,实现多种能源系统的互联互补之外,还有一点:能源互联网最终要走向消费端,能源互联网的管理目标转移到消费侧,例如智能家庭、智能楼宇、智能园区、智慧城市、新能源管理等,这是传统电网、智能电网并不涉及的领域,走入消费端的能源互联网需要新的商业模式和互动平台。
为进一步推进能源互联网建设工作,深化综合能源服务管理需求分析,研究综合能源服务管理平台迫在眉睫。本文深入分析了综合能源服务管理平台的内涵,提出可行的建设思路,并深入研究了综合能源服务管理平台的功能架构,为开展综合能源服务、建设城市能源互联网提供支撑。
1综合能源服务管理平台的内涵
综合能源服务管理平台统筹能源生产、储运、配置以及消费等各个环节的管理,实现源‐网‐荷‐储的协调运行;推动各类能源主体的开放共享和规范交易,实现能源流‐信息流‐价值流的合并统一。
以综合能源服务管理平台为依托,积极开展综合能源服务,为客户提供有关综合能源的投资、建设、运维、交易和金融等服务,做客户身边的能源管家。
2综合能源服务管理平台的建设思路
按照“两层两级四中心”的建设思路,打造综合能源服务管理平台,为用户提供经济、节能、环境、生态等多目标优化的综合能源服务。
“两层”:基于通信信息网络的数据层,基于各种综合能源服务模块的应用层。
“两级”:整体设计,分层建设,打造区域级与用户级两级平台。
“四中心”:监视中心、调控中心、能效中心和交易中心。
3综合能源服务管理平台的功能架构
3.1应用层-区域级平台
区域级平台是面向区域综合能源公司,集能源生产、供给、消费等业务于一体,利用大云物移技术,融合贯通区域能源生产、供给、消费各环节之间的数据和业务,打造全过程能源管理解决方案。
区域级平台的系统功能主要包括:
(1)全景能源监控调度管理
全景能源监控的功能包含数据采集与处理、实时监控、综合故障处理和源网荷储协同调控。
(2)运维管理
运维管理实现对配用电一二次设备,包括地源热泵、冷热电三联供、蓄热式电锅炉、冰蓄冷、水蓄冷在内的水气热等其它用能设备的运维检修管理。包括设备全生命周期状态监测、运行维护管理、故障诊断与处理、检修管理、运检流程管理和资产管理等。集成各业务系统数据信息,以可视化综合展示方式为各业务管理决策提供准确的参考信息。
(3)综合用能服务
综合能源服务是以监控采集数据为基础,为用户提供节能服务和能效服务。主要包含能效服务、需求响应、合同能源管理、设备托管四大功能。
(4)交易服务
交易服务包括能源供应交易、碳排放交易、能源资产交易等。
(5)金融服务
金融服务包括支付结算管理、融资租赁、金融保险、能源投资等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2应用层——用户级平台
用户级综合能源管控平台以用户微能源系统建设为前提,最终接入区域级综合能源服务管理平台,通过用户级平台与区域级平台友好互动,实现用户微能源系统与区域级综合能源网信息流、能量流的交互。
区域级平台的系统功能主要包括:
(1)数据采集
数据采集系统通过各类数据接口采集配电网信息、分布式光伏、风电信息和数值、气象信息、地源热泵数据、储能数据、电度量数据等。
(2)数据处理
数据处理具备模拟量处理、状态量处理、非实测数据处理、数据质量码、平衡率计算、计算及统计等功能。
(3)实时监测
系统通过数据接口获取各系统电气信息、运行信息、发电功率、发电量、实测气象等数据,通过人机界面实现对全网产能、用能信息的监视,运行管理人员可以实时掌握区域全网、各系统、并网点的运行情况,包括当前有功功率、无功功率、发电量、用电量等的状态、分布式发电设备的运行状态等。
(4)能源互动
系统监视数据按照“源-网-荷-储”不同形式进行分类,综合控制分布式能源、储能系统、可控负荷以及需求侧管理。利用源-网-荷协调控制功能,充分发挥储能系统的快速功率吞吐能力和柔性负荷的调节作用,促进分布式电源的主动就地消纳,从而实现区域能源互联网的协调优化运行。
(5)能效分析
能效分析系统具有常规运算、统计计算功能和大数据挖掘功能。通过能效分析功能实现能源数据的可视化管理、能耗成本分析和关键指标分析、制定节能改造计划和评估体系、能耗计划和绩效考核管理,能源的计划与预警等,为管理者和决策者提供能源管理和决策支持。通过管理手段还可以实现进一步提升能源节约率。
(6)平台对接
平台对接功能提供兼容不同技术架构的对接接口,保证用户级平台可以与区域级平台进行数据交换和协调互动响应。
3.3数据层——综合能源数据中心建设
综合能源数据中心是综合能源服务管理平台的智慧中枢,是开展综合能源服务的有力支撑,是占领综合能源市场的核心资源。综合能源数据中心应具备先进高效、扩展容易、可靠性高、安全性高、管理便捷等特性。能源数据中心通过信息通信采集系统获取各类数据,通过数据挖掘、分析和融合进行信息融合和知识提炼,为业务应用层提供可靠的数据支撑。
(1)为综合能源服务管理平台提供数据、模型、决策支撑;能源生产、传输、消费等全过程提供数据存储、分析、挖掘和管理支持。
(2)为企业规划、运营和服务提供数据、模型和记录的参考。
(3)为政府相关部门的能源政策制定提供数据支撑。
(4)对能源数据进行二次开发,创造新的商业价值。
4结语
本文深入分析了综合能源服务管理平台的内涵,提出按照“两层两级四中心”打造综合能源服务管理平台的建设思路,旨在为用户提供经济、节能、环境、生态等多目标优化的综合能源服务。从应用层——区域级、用户级平台的功能架构和数据层——综合能源数据中心建设等方面对综合能源服务管理平台的建设进行了详细的阐述,为今后能源互联网项目中的平台建设提供了理论基础与参考示范。
参考文献:
[1]里夫金.第三次工业革命:新经济模式如何改变世界 [M].张体伟,孙豫宁,译.北京:中信出版社,2012.
[2]刘振亚.全球能源互联网[M].北京:中国电力出版社,2015
[3]蒲天骄,刘克文,陈乃仕,等.基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3511-3520
[4]杨方,白翠粉,张义斌.能源互联网的价值与实现框架研究[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3495-3502.
[5] 刘巍,黄曌,李鹏,等.面向智能配电网的大数据统一支撑平台体系与构架[J].电工技术学报,2014(S1):486-491.
[6]朱金鑫,陆圣芝,范永璞.基于移动互联网的综合能源信息服务平台框架研究[J].现代制造,2017(3):27-28.
作者简介:
张慧颖,国网天津城东供电公司,硕士研究生;姚宗强,国网天津城东供电公司,本科,副高级工程师;赵长伟,国网天津城东供电公司,本科,副高级工程师;杨智,国网天津城东供电公司,本科,工程师。
论文作者:张慧颖,姚宗强,赵长伟,杨智
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/5
标签:能源论文; 互联网论文; 管理平台论文; 数据论文; 区域论文; 平台论文; 功能论文; 《基层建设》2017年第27期论文;