一、定义与概述
综合能源服务平台是一种集成多种能源信息和服务功能的数字化平台。它整合了电力、燃气、热力等多种能源形式的数据,并提供包括能源供应、能源管理、能源优化、设备监测等一系列综合服务,从而实现多种能源的协同优化和高效利用。
二、平台的主要功能
- 能源监测与数据采集
- 能够实时收集来自不同能源设备和系统的数据,如电力系统中的电表读数、电压、电流等数据,燃气系统中的流量、压力数据,以及热力系统中的温度、流量等参数。这些数据通过传感器和智能仪表传输到平台。
- 例如,在一个大型工业园区的综合能源服务平台中,通过在各个企业的能源接入点安装智能电表和流量传感器,平台可以每隔几分钟就采集一次数据,精准掌握能源的使用情况。
- 能源供应管理
- 对能源的供应进行统筹安排,包括协调不同能源供应商之间的供应计划。例如,在用电高峰时期,合理安排燃气发电设备投入运行,以补充电力供应。
- 还可以实现能源供应合同的管理,如跟踪合同能源管理项目的执行情况,确保能源供应商按照合同约定的价格、质量和数量提供能源。
- 能源优化与节能服务
- 根据采集到的能源数据,通过建立能源模型和分析算法,为用户提供能源优化方案。比如,对一个商业建筑的空调系统和照明系统进行能耗分析,结合建筑的使用时间和人员流动情况,为其制定出分时分区的节能控制策略。
- 开展节能诊断服务,帮助用户发现能源浪费的环节。例如,通过分析工业生产流程中的能源消耗,找出可以进行节能改造的设备和工艺环节。
- 设备运维与管理
- 对能源相关设备进行远程监测,实时掌握设备的运行状态。例如,当风力发电机组的某个关键部件出现异常振动时,平台可以及时发出警报。
- 建立设备维护计划和知识库,指导运维人员进行设备的定期维护和故障维修。运维人员可以通过平台查阅设备的历史故障记录和维修建议,提高设备运维的效率。
三、平台的架构
- 感知层
- 这是平台的最底层,主要由各种传感器、智能仪表和数据采集终端组成。这些设备负责将物理世界中的能源信息转换为数字信号,并传输到上层。例如,智能电表可以精确测量电能的消耗,并通过电力线通信或无线通信方式将数据发送出去。
- 网络层
- 负责数据的传输,将感知层采集到的数据安全、稳定地传输到平台的中心服务器。它可以采用多种通信技术,如工业以太网、Zigbee、4G/5G等。在一些偏远地区的能源设施,可能会采用卫星通信来确保数据的传输。
- 平台层(数据处理与分析层)
- 对收集到的数据进行处理、存储和分析。包括数据清洗,去除异常和错误数据;数据存储,采用数据库技术保存大量的能源数据;数据分析,运用数据挖掘和机器学习算法,挖掘能源数据中的规律和潜在问题。
- 应用层
- 提供各种面向用户的能源服务应用。如能源管理系统(EMS),为企业用户提供能源使用的监控和管理功能;能源交易平台,让能源供应商和用户可以进行能源的买卖交易;以及能源优化咨询服务应用等。
四、应用场景
- 工业园区
- 工业园区中有众多不同类型的企业,对电力、蒸汽、天然气等多种能源都有需求。综合能源服务平台可以实现园区内能源的集中供应和优化配置。例如,将园区内的热电厂产生的蒸汽供应给周边需要蒸汽的企业,同时利用企业的余热进行回收再利用,提高能源的综合利用效率。
- 商业建筑
- 对于大型商场、写字楼等商业建筑,平台可以对建筑内的暖通空调、照明、电梯等设备的能源消耗进行精细化管理。通过优化设备的运行策略,如根据人员流动和环境光照情况自动调节照明亮度和空调温度,实现建筑节能。
- 居民社区
- 在居民社区中,平台可以实现能源的智能化供应和管理。例如,为居民提供家庭能源管理服务,让居民通过手机APP查看家庭能源消耗情况,并给予节能建议。同时,也可以对社区内的分布式能源资源,如太阳能光伏发电装置进行统一管理和调度。