基于物聯(lián)網表計的綜合能源綜合能源

時間：2023-03-23

本文結合城市新型智慧能源體系對能源數(shù)字化系統(tǒng)的要求和安科瑞能源數(shù)字化技術，為能源互聯(lián)、交互以及協(xié)調優(yōu)化，持續(xù)推進新型能源體系建設提供初步解決方案。

1. 綜合智慧能源系統(tǒng)概述

傳統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)模式圍繞單一主體進行電力等能源的監(jiān)測已經無法滿足新型能源體系需求，而科學、系統(tǒng)性的綜合智慧能源管理采用大數(shù)據(jù)信息集成模式,既實現(xiàn)了對新能源消納的優(yōu)化和能源利用效率的改善,還實現(xiàn)了單一設備節(jié)能向智能化、系統(tǒng)化等方向轉變。綜合智慧能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對能源系統(tǒng)各個單元的數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)測、預測與管理,從而為高質量利用能源和提供服務打下了良好的基礎，各地建設電力負荷中心的目的也是如此。綜合智慧能源系統(tǒng)根據(jù)動態(tài)能源價格機制，以電網、分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、可調負荷、電動汽車充電樁為物理基礎,根據(jù)不同階段的電力需求進行自動調節(jié),**電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。總體上來說,綜合智慧能源管理系統(tǒng)已經成為新型能源體系建設的重要環(huán)節(jié)。

2. 綜合智慧能源管理系統(tǒng)總體架構

綜合智慧能源管理系統(tǒng)的參與方很多，包括電網、能源服務商、大中小微用能企業(yè)甚至個人等，這是一個需要多方參與的系統(tǒng)，系統(tǒng)需要有很好的兼容性和易用性。首先,系統(tǒng)的設計需要支持多種工業(yè)接口的應用,如第三方系統(tǒng)接口、智能感知設備接口以及用能設備等。其次,系統(tǒng)需要支持方便的數(shù)據(jù)獲取和互動，包括移動端APP、小程序、WEB端等。此外,系統(tǒng)需要接入的智能設備分布廣，數(shù)量大，可以根據(jù)實際需求和網絡情況,實現(xiàn)有線和無線混合組網模式，能夠實現(xiàn)對各種能源的數(shù)據(jù)進行采集、分析和優(yōu)化控制管理，如圖1所示。

圖1 綜合智慧能源管理系統(tǒng)架構

3. 綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構

軟件架構主要包括感知層、數(shù)據(jù)層、應用層、展現(xiàn)層，如圖2所示。感知層是由現(xiàn)場保護、測量、控制設備和其它子系統(tǒng)組成，通過有線/無線方式傳輸至數(shù)據(jù)；負責數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲和交互，并分發(fā)給各類應用層；應用層根據(jù)用戶需要，從能源供應、能源管理、負荷管理、能耗分析預測、能源運維運營等多個角度使用數(shù)據(jù)，并展示給不同的使用者，完成能源管理功能。綜合智慧管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對多種類型的能源介質數(shù)據(jù)進行實時的采集和監(jiān)控,并利用數(shù)字化技術較加直觀地對能源數(shù)據(jù)進行展示和調控，使能源得到較好的利用。

圖2 綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構

4. 安科瑞綜合智慧能源管理系統(tǒng)的應用

AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理系統(tǒng)和Acrel-EIOT能源物聯(lián)網平臺解決方案正是基于上述理念而設計的綜合智慧能源管理系統(tǒng)。AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理系統(tǒng)是針對行業(yè)用戶的能源管理平臺，包括建筑、教育建筑、高速公路、電子廠房等，提供基于行業(yè)特點細分的能效管理解決方案；而Acrel-EIOT能源物聯(lián)網云平臺針對地域分散、數(shù)量眾多的物聯(lián)網設備，提供免調試方案，方便中小微用戶較方便的把設備接入平臺并獲取所需數(shù)據(jù)，比如充電樁運營、分散的能源計量和收費等，對用戶無地域限制、無專業(yè)技能要求，目前已經為多個國家的用戶提供能源數(shù)據(jù)服務。兩套系統(tǒng)基于同樣的數(shù)據(jù)，衍生不同的應用為不同類型的用戶提供覆蓋“源網荷儲充維”一體化的能源管理解決方案，并根據(jù)用戶設置的策略來管理能源的使用和調度。

4.1 基于行業(yè)能效提升的AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理系統(tǒng)應用

AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理系統(tǒng)提供基于行業(yè)特點細分的能效管理解決方案，支持有線/無線方案接入各類智能設備，并提供多種第三方系統(tǒng)接口協(xié)議，融合企業(yè)微電網電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、電能質量分析及治理、智能照明控制、主要用能設備監(jiān)控、充電樁運營管理、分布式光伏監(jiān)控、儲能管理等功能，通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)電網進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一運維，滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電要求。平臺支持中英文切換，現(xiàn)已應用于多個行業(yè)和地區(qū)用戶側能源管理和電力運維平臺，單個平臺已接入1600多個用戶變電所數(shù)據(jù)，提供能源分析和運維管理功能。

圖3 AcrelEMS能效管理平臺應用

電力監(jiān)控

對企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數(shù)、運行狀態(tài)、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制，監(jiān)測企業(yè)微電網主要回路的電能質量并進行治理，對故障及時處理并發(fā)出告警信息，提高企業(yè)供電可靠性。

圖4 電力監(jiān)控功能

能耗分析

采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統(tǒng)計，計算單位面積或單位產品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢，對標主要用能設備能效進行能效診斷，計算企業(yè)碳排放，為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。

圖5 能耗分析功能

照明控制

智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實現(xiàn)定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等，并結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅，并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實現(xiàn)集中控制，為企業(yè)節(jié)約照明用電。

圖6照明控制功能

分布式光伏監(jiān)控

監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。

圖7 分布式光伏發(fā)電監(jiān)測

儲能管理

監(jiān)測儲能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度，根據(jù)企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統(tǒng)的充放電策略，控制儲能系統(tǒng)充放電，實現(xiàn)削峰填谷，降低企業(yè)用電成本。

詞條
詞條說明
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