“互联网+”智慧能源信息系统远程协同共享研究

“互联网+”智慧能源信息系统远程协同共享研究

詹鲜丽

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摘要：物联网在电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能方面具有巨大的技术优势，尤其是近几年来，数字城市、云计算、物联网技术、互联网技术的发展水平逐渐提升，因此在城市化进程不断加快的背景下，基于物联网技术的智慧城市为现代化生活提供了发展的新思路，物联网技术是针对不同领域需求而形成的一种技术手段，在智慧城市建设中发挥着重要的作用。

关键词：互联网+；智慧能源；信息系统；远程协同共享

引言

智慧能源服务是综合利用大数据、云计算、物联网和移动互联网等科技成果实现数据和资源共享，为客户提供全生命周期全状态感知的多元化优质服务。智慧能源服务包括冷热、电力、燃气以及新能源等综合服务，从投资、运营到维护整个服务阶段，涵盖多种商业运营模式和运行场景，同时能够体现智慧能源的云计算、物联网等技术广泛应用。目前针对多级智慧能源的控制模式和场景特征分析仍有待继续深入，尤其是结合双碳目标对其具体运行机制作进一步阐述。

1新基建时代方向

智慧城镇型综合智慧能源项目主要面向城市新区建设、老城区或县镇区域综合智慧能源赋能“新基建”新基建为能源产业开辟出新的发展空间和经济增长点,而智慧能源建设可能会因此掀起一轮新的发展热潮。能源产业ENERGYINDUSTRY扩建改造建设,结合新型智慧城市建设要求,开展的综合智慧能源建设和服务。智慧城镇型综合智慧能源项目的客户主体是地方政府。智慧城镇型综合智慧能源项目着力解决能源需求大、种类多、环保要求高、综合能效低等问题。结合智慧楼宇、智慧交通、智能城市基础设施等手段,打造绿色、生态、节能、高效、安全的城市能源整体解决方案。智慧城镇型综合智慧能源项目以天然气冷热电三联供、分布式燃机、超低排放火电、水电、生物质（垃圾）发电、地热应用、大电网供电为基础的能源供应,结合分布式光伏、低风速景观式风电、热泵、储能等多种能源供应形式。

2大数据平台的基本功能

大数据平台的系统软件选用国产的成熟的企业级一站式多模型数据管理平台——TDH套件。大数据平台采用基于Linux操作系统的Hadoop&Spark技术架构，部署在容器云上，可方便快速地实现资源和软件节点的扩展，最大能够扩展至1000个节点，数据量支持可达2000万个采集点以上。本项目根据新能源企业装机规模和数据情况部署了6个大数据节点，未来随着数据量和业务量的增加，可进行平滑扩展。大数据平台的功能需要包含以下几个方面。1)大数据接口集群：大数据接口主要用于风电机组、电气设备、风功率等的实时数据的分布式采集，大数据平台负责开发与其他系统集成的接口，平台为与集控中心相关联的系统提供数据接口支持。2)大数据实时计算集群：主要用于支撑实时数据检索、异常数据判别和实时数据在线计算。3)大数据存储集群：主要用于存储所有的风电历史数据、实时数据和关系数据。4)大数据分析集群：对大数据进行报表分析、可视化分析和建模分析，实现管理区的实时监视、历史查询，以及经济运行的统计分析、大数据建模的分析与挖掘

3“互联网+”智慧能源信息系统远程协同共享途径

3.1智慧能源分配

智慧能源是数字监控的能源自我修复系统，从产地输送电力或天然气，智能能源解决方案可以跨越工业、住宅以及输配送项目。网关等各种物联网解决方案可用于在传输级别和消费者级别实现节能，例如，网关可以向具有高连网性和实时分析的公用事业公司提供更广泛的能源分配模式视图。此外，它为公用事业服务提供商开发了一种需求响应机制，以根据消费模式优化能源分配。

3.2智慧能源云服务

云计算是智慧能源服务的又一显著特征，通过网格计算、分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等传统计算机网络技术实现能源服务的新型融合，将能源资源以网络形式进行软件和硬件资源的重新整合，从而实现对新能源信息实时发布、对各类能源数据进行实时采集和处理。最终通过云计算实现综合能源数据分析，从而提供优质高效服务。随着可再生能源等新形式电源，在电网的渗透率不断增加，搭建综合能源服务平台，是有效提升能源服务智慧化水平的关键步骤。新能源云计算的关键技术，主要包括云计算技术的构建、云平台的搭建以及新能源和智慧能源发电技术的拓展。

3.3智能监控层

该层需要实现对某个风电场的实时监控及之后多个风电场的远程集中值班监控，具体需具备以下功能：1)需与风电场的数据采集与监视控制系统(SCADA)/风电机组的可编程逻辑控制器(PLC)实现通信的可靠性与反应速度；2)可实现全量数据的全样本采集；3)可保证多个风电场SCADA(C/S)控制架构的可靠性；4)可实现智能值班(运行状态检测、故障报警、风险预警、智能启停等)；5)实现对场站、风电机组的大部件及塔筒的全面智能感知。

3.4智慧能源多站融合

多站融合是指基于变电站、储能充换电站以及数据中心站的基础上的整合规划。同时在多站融合站址选择以及站址功能配置方面，还可增加５Ｇ基站、光伏电站和综合能源站等，从而实现各类能源集中于一体，实现个人能源的运行方式就地集中安排，从而发挥站址功能的最大价值，一方面优化各类功能的技术应用和落地，另一方面还可以有效提升变电站的运行商业模式，从而实现多维度、多感知的智能融合站，实现从不同维度对系统的全面管控。

3.5电能供应

综合智慧能源示范项目特点零碳化、集成化、自主化、智能化。示范项目应用风能、太阳能、水源能、空气能等可再生能源技术,实现园区供能零碳化。宝之谷综合智慧能源示范项目供能方式不同于单一供能模式,其综合了光伏发电、风力发电、电储能、太阳能热水、热泵、斜温层水储能等多种元素,实现电能向不同能源形态的转换和储存,电、热、冷、水供应集成化,提升能效,降低成本。宝之谷综合智慧能源示范项目采用国家电投中央研究院斜温层水储能技术,西安太阳能公司高效单晶IBC双面双玻光伏、中国电力和山东院自主研发的综合智慧能源优化调度系统,实现自主化关键技术示范。宝之谷综合智慧能源示范项目采用大数据、人工智能、互联网等技术搭建了园区能源互联网,实现整个能源系统的智能化监控、协同优化调度和集约化管理。

结束语

文中介绍了智慧能源站的运营优化方法，考虑了内部能源网络约束，以及相关的不确定性。提出了随机优化方法，将MILP模型与非线性综合能源网络模型相结合。使用了多维链表，以提高随机模型的计算效率。在测试系统对该方法的综合网络压力、不确定性和储能水平等多方面进行了验证。未考虑不确定性优化时，系统能源支出相比优化前可减少约3%。使用储能对不确定性优化时，储能渗透率从0增加到10时，不确定水平下降了约81%，能源支出降低了约9．9%。结果表明，能源网络的物理限制、能源需求和特定能源的不确定性降低了智慧能源站的灵活性。然而，储能可增强系统灵活性，用于减轻网络约束和不确定性的影响。

参考文献

[1]李鑫毅,马良,李晨,薛文婷.分布式智慧能源服务综合分析[J].上海节能,2020(12):1494-1500.

[2]汪志伟,何德颂,梁达,张洪伟.智慧化工园区整体解决方案设计展望[J].化肥设计,2020,58(06):57-61.

[3]邓卜侨,韩飞飞,张弛等.面向智慧后勤综合能源管理系统数字化服务能力设计[C]//.全国智能用电工程建设经验交流会论文集(2020年).,2020:289-292+297

[4]马振涛,李奇颖,陈洁,赵阳,朱涛.基于数据湖的智慧电厂IMS平台建设及应用[J].中国信息化,2020(12):84-85+83.

[5].“电力新基建”助推能源行业转型[J].电力安全技术,2020,22(12):72.