一、必要性分析
“第三次工业革命”对能源行业带来了巨大冲击,具备可 再生mide-008、分布式、互联性、开放性、智能化特征的能源互联网 将为未来电网发展的趋势。同时,随着国家电力体制改革的 智能控制模块进一步深化与地区客户资产分布式能源的快速发展,公司面 临一系列新的挑战与机遇:
1、电力安全运行的需要: 近年大量分布式电源项目 建设层出不穷,新型能源的并网发电对电网运行电能质量、 安全稳定、电网规划、经济运行等造成为了冲击,亟需面向客 户电力运行的安全监管与协调控制手段。
2、商务模式创新的需要: 电力体制改革逐步放开配售 电业务,以电力为主、兼顾冷热气多种能源的综合服务逐步 成为区域性能源运营的主流趋势,公司未来面临着由单一辈子 产供电体系向综合能源服务商转型的需求。
3、技术模式创新的需要: 城市能源互联网的发展要求 充分发挥电力在能源体系中绿低碳的优势,需要以灵便的 网架结构和智能的技术手段协调冷、热、电、气等多种能量 流的配
送、转化、平衡与调剂,进一步推动能源生产者与终 端消费者之间的能量互通和信息互动。
4、服务模式创新的需要: 社会投资建设的综合园区、 分布式能源站、热泵、储能、电动汽车充电设施等发展逐年 加速,新型能源规划设计、监控管理、能效分析、运行维护 等差异化、专属化的能源服务产品及服务方式需求日益突出。
二、建设目标
密切结合能源互联网与电力改革背景, 以“技术创新、 服 务创新、 商务创新”为出发点,面向增量的能源网络与客户资 产的能源设施,建设区域综合能源服务平台,友好接纳各种 清洁能源和新型多元化负荷,适应城市能源互联网发展需要, 开辟配售电服务、客户资产代管代维、能效审计服务等新型 业务,适应未来多种能源运营、管理、服务的电力机制变革 需要。
具体目标包括:
1.保障常规电网的安全稳定运行:实现系统外能源资产 的运行实时监控,为公司削峰填谷、安全调控、规划改造、 辅助决策等业务开展提供基础数据与技术支持,强化了常规 电网的安全稳定与经济运行能力; 2.实现区域多种能源协调运行:依托区域太阳能、地热 能等多种清洁能源,充分利用多能协调互补技术,构筑以智 能电网为承载的能源互联网络,提高园区可再生能源占比与 能源利用效率,降低园区碳排放;
3.实现供电企业服务业务扩展:为新能源开辟企业提供 并网发电、设备代维、新能源规划咨询等服务,为用能客户 提供用能计量、节能降耗等服务,为能源运营企业提供用能 计费、设备抢修、运营代管等服务,为地区政府提供碳足迹 及节能指标数据,扩宽企业营销服务范围,实现经济收益;
4.促进供电企业商务模式转型:建立电网企业与能源供 应企业、能源消费用户、能源运营业主之间的新型能源服务 关系,适应国家配售电运营改革潮流,加速电力企业身份转 型。
三、体系架构
(一)整体结构
图 综合能源运营服务平台整体框架图
设备层:通过变电自动化设备、配电自动化设备、分布 式能变形缝钢筋源即插即用设备、能源站控自动化设备、智能表计设备 等,实现冷热气电的综合能源数据采集与监控;
通信层:利用无线公网、载波通信、光纤网络、互联网 等综合手段,实现能源信息的数据采集、远程的控制操作、 客户之间的双向互动;
系统层:统一建设部署综合能源运营服务平台,整个平 台采用 B/S 架构,以数据直接采集、客户自动化系统转发、 电力系统相关数据集成等手段,实现包括多源信息采集与集 成、分布式电源接入控制、需求侧能源动态分析、供应侧通用模型能 源分析、能源动态平衡最优方案等具体功能。
(二)功能体系
图 综合能源运营服务平台功能架构图
平台支撑体系设计采用 SG-UAP 的整体技术架构体系; 采用 OSGi 标准规范的核心框架,在数据的存储和处理方面 融入了大数据处理与云计算技术;在能源信息综合采集监控 的基础之上,进行处理和分析,配置四表集抄、能源分析、 多孔管报表管理、能效控制、辅助决策等相关应用。
(三)硬件架构
信息外网
C/S客户端
信息发布 服务器
电脑客户端 扭剪型螺栓手机客户端 网页客户端
数据存储/应用服务器
…
实时数据网A
实时数据网B
服务器
数据采集网B
园区通信网
专网
配电终端
变电站综自
充电桩 集中器
分布式电源 集中器
用电信息采集 集中器
家庭智能网关 智能楼宇后台综合能源服务平台硬件架构图
系统采用分层分布式的物理架构,主要分为两个区域: 主运行区和安全控制区。主运行区面向纯客户资产设备及系 统的信息接入与分析管理,安全控制区面向增量自有资产的 设备控制,以及公司信息交互接入。
1 .基本功能建设
( 1 )支撑服务:部署综合能源运营服务平台基本支撑
服务,实现数据库管理、数据存储、人机界面、数据查询、 告警服务、报表管理、对时与打印等基本功能。
( 2 )变电站监控管理:接入变电站综合自动化系统, 实现主网信息的数据采集、 处理、 告警、 操作、 存储等功能。