園區(qū)綜合能源管控系統(tǒng)設(shè)計研究

鄭元杰 李文芳 張相宇

摘要：本論文主要介紹了集成了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)能源管理技術(shù)，如大型網(wǎng)絡(luò)能源管理技術(shù)，變電站運維信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)，利用計算機軟件技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理等相關(guān)專業(yè)技術(shù)，建立了一套高效、穩(wěn)定、基于能源服務(wù)的信息管理系統(tǒng)。建成了電力交易和能源管理控制數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化平臺，完善了電力能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，建立了一套科學(xué)完善的能源利用管理控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：園區(qū);綜合能源;管控系統(tǒng);設(shè)計研究

1國家政策需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

國家政策和能源網(wǎng)絡(luò)，是一種新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在未來的探索和發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)和模塊箱型將成為推動經(jīng)濟增長的重要組成部分。推進(jìn)能源體制改革，開辟能源發(fā)展快速通道，建立有效競爭的市場結(jié)構(gòu)和市場。轉(zhuǎn)變能源監(jiān)管方式，建立健全能源體系，是我國能源改革的重要任務(wù)。

2能源綜合調(diào)控系統(tǒng)

平臺建設(shè)是政府本著“統(tǒng)一設(shè)計、科學(xué)規(guī)范、開放有效”的原則，實現(xiàn)電力管理的公共服務(wù)，促進(jìn)企業(yè)、需求管理和電力能源服務(wù)業(yè)的良性發(fā)展，提高企業(yè)節(jié)能降耗效率。

3綜合能源管控系統(tǒng)需求分析

一體化能源系統(tǒng)作為一個綜合的能源生產(chǎn)、供應(yīng)和銷售系統(tǒng)，可以應(yīng)用于能源建設(shè)規(guī)劃和運營過程中。有機協(xié)調(diào)優(yōu)化包括能源生產(chǎn)、運輸、儲存、配送和消費環(huán)節(jié)。一體化能源系統(tǒng)，將各種能源有機結(jié)合，大量采用分布式發(fā)電技術(shù)和能源耦合設(shè)備提出了更高的要求。綜合能源系統(tǒng)必須在一定程度上滿足用戶的需求，在考慮到價格、環(huán)境和一些不平衡因素的影響后，通過合理的規(guī)劃和高效的利用來實現(xiàn)能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

4綜合能源控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能設(shè)計

綜合能源控制系統(tǒng)通過實時數(shù)據(jù)采集裝置，測量不同的能耗并分析統(tǒng)計能耗數(shù)據(jù)，編制了系統(tǒng)的分析結(jié)果，提出了優(yōu)化控制和節(jié)能策略，并進(jìn)行了后續(xù)的運行和維護(hù)，為了支持綜合能源系統(tǒng)的持續(xù)良好運行，本系統(tǒng)著重于微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并針對不同標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用領(lǐng)域的用戶使用服務(wù)應(yīng)用，了解系統(tǒng)的兼容性和可擴展性，控制系統(tǒng)可作為五個模塊使用對能源業(yè)務(wù)功能規(guī)劃、多能源優(yōu)化與調(diào)控、能源管理與分析、能源運營與客戶服務(wù)等進(jìn)行了設(shè)計，并可根據(jù)業(yè)務(wù)拓展的具體情況進(jìn)行擴展。

5綜合能源互聯(lián)網(wǎng)管控

5.1平臺系統(tǒng)架構(gòu)如下：

5.1.1根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)

根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)在客戶端安裝采集裝置，實時采集用戶的能源數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以無線傳輸方式存儲在中。另一方面，不同的應(yīng)用服務(wù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，用戶可以通過瀏覽器或移動終端設(shè)計。

5.1.2基于J2EE架構(gòu)的數(shù)據(jù)

（1） 基于J2EE的多層技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的核心;（2）考慮到對用戶資源和權(quán)限系統(tǒng)的統(tǒng)一控制，權(quán)限系統(tǒng)作為一個獨立的應(yīng)用程序運行。應(yīng)用程序基于J2EE，數(shù)據(jù)存儲采用目錄服務(wù)，系統(tǒng)通過EJB接口調(diào)用權(quán)限系統(tǒng)，為將來的集中安全管理做準(zhǔn)備。、

5.2功能介紹

5.2.1在市場規(guī)則約束下，能源交易可以與電力用戶簽訂彈性售電合同，最大限度地利用電力，享受用電改革紅利。用戶每月上報所需電量，并在此基礎(chǔ)上，將歷史月份的實際用電量與智能用電預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，制定準(zhǔn)確的購電計劃，以更好的價格向市場購買合適的電力。月中，通過安裝在客戶底盤上的采集裝置，可以準(zhǔn)確了解用戶的用電情況，及時平衡功率偏差，減少功率偏差。月底后，給用戶一張清晰透明的結(jié)算單，讓用戶知道自己省了多少電以及每月電價的變化，這反過來又鼓勵用戶養(yǎng)成有計劃地用電的習(xí)慣。

5.2.2需求側(cè)管理

需求側(cè)管理主要是指用戶對市場價格信號或激勵機制（辦法）的反應(yīng)。改變傳統(tǒng)的電力市場參與管理模式。能源消費企業(yè)通過實施有序用電方案或節(jié)能工程設(shè)計，協(xié)調(diào)內(nèi)部配電資源，優(yōu)化企業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變用電方式，促進(jìn)科學(xué)有序、經(jīng)濟用電提高用電效率。重點包括用戶需求、響應(yīng)管理和能效管理。需求響應(yīng)管理主要是指用戶響應(yīng)指標(biāo)和響應(yīng)方案的制定、管理和實施、響應(yīng)結(jié)果評價和補貼分配管理;能效管理是指能效分析、節(jié)能診斷、節(jié)能診斷等，需求響應(yīng)主要是指消費者對市場價格信號或激勵機制（措施）的響應(yīng)和變化，即傳統(tǒng)用電方式的市場參與行為。節(jié)能企業(yè)的目的是協(xié)調(diào)內(nèi)部配電資源，優(yōu)化企業(yè)權(quán)力結(jié)構(gòu)，改變用電狀況，促進(jìn)用電過程，科學(xué)有序用電，節(jié)約電能，提高用電效率。

5.2.3用電監(jiān)測是提供企業(yè)各功能的用電概況和用電信息，方便用戶根據(jù)不同地區(qū)的用電情況，查看用電單位的用電量、用電量、功率因數(shù)等重要信息可統(tǒng)計各地區(qū)的企業(yè)戶、監(jiān)測點、RTU、DTU、合同容量、日負(fù)荷、月用電量，詳細(xì)到縣域地圖。在企業(yè)用電方面，詳細(xì)描述了企業(yè)用電情況，包括總體用電量、接線圖、負(fù)荷分析、用電分析、峰谷分析、基本電價分析、用電調(diào)整分析、負(fù)荷分布、點值信息等。

5.2.4代運維

（1） 區(qū)域監(jiān)控：頁面右上角可顯示地圖信息，搜索定位省、區(qū)、市區(qū)（如江陰市）當(dāng)前報警故障號。頁面左下角顯示區(qū)域為使用戶數(shù)，遙測越界，遙信錯位，通訊中斷。（2） 企業(yè)監(jiān)控：企業(yè)顯示企業(yè)用能電壓等級、變壓器、裝機容量、運行能力、測控設(shè)備、當(dāng)前有功功率、無功率、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、遙測禁止數(shù)、報警數(shù)、負(fù)荷曲線等，當(dāng)前月用電量，以及同期月用電量。（3） 車輛監(jiān)控：是一種基于車載的車載終端定位系統(tǒng)，位于百佳實時監(jiān)控地圖上車輛的位置、運行狀態(tài)和當(dāng)前的應(yīng)急維修任務(wù)。（4） 設(shè)備管理：管理設(shè)備類型、生產(chǎn)廠家、型號、臺賬等信息。（5） 檢驗管理：根據(jù)代理合同的運行維護(hù)，核對各企業(yè)的基本信息，建立：檢驗周日期、當(dāng)前檢驗日期、下次檢驗日期、檢驗設(shè)備清單等，編制日常檢驗和專項批準(zhǔn)檢驗。（6） 缺陷管理：缺陷管理負(fù)責(zé)人應(yīng)記錄缺陷、缺陷等級、設(shè)計名稱、缺陷及缺陷來源、類型、方式等信息，并可增加和刪除缺陷清單。（7） 故障管理：主要指記錄、查看、刪除、內(nèi)容錯誤。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和用戶對故障原因的統(tǒng)計，記錄特定原因下的故障次數(shù)。

5.2.5能效管理（1）能效概述：對節(jié)能服務(wù)企業(yè)開展的節(jié)能項目進(jìn)行總結(jié)，對節(jié)能項目進(jìn)行監(jiān)督，跟蹤節(jié)能降耗趨勢。根據(jù)市售電公司情況，前一日的指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括企業(yè)實施的節(jié)能項目數(shù)、能耗總量、節(jié)能減排情況。（2） 高耗能設(shè)備管理：維護(hù)企業(yè)高耗能設(shè)備的基本信息和監(jiān)控信息。每臺高能耗設(shè)備均連接多種監(jiān)控終端，可靈活組合。

6結(jié)束語

園區(qū)能源綜合管控體系建設(shè)，有助于企業(yè)降低能源成本，保障電力安全，提高用電企業(yè)競爭力;增加綠色清潔能源的使用;提高應(yīng)急保障能力，提高電網(wǎng)靈活性;通過信息通信技術(shù)實現(xiàn)能源綜合服務(wù)企業(yè)的智能決策。同時，要推動企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟的同時，規(guī)劃利用能源，減少碳排放，積極承擔(dān)社會責(zé)任。

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