CN106339819A - 一种智慧能源管理***公共平台 - Google Patents

一种智慧能源管理***公共平台 Download PDF

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王明合
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Abstract

一种智慧能源管理***公共平台，采用分层分布式***体系结构，对电力、燃气、蒸汽、煤、水各分类能耗数据进行采集、处理，并分析能源消耗信息状况，实现节能应用，包括用于进行决策分析、能效评估、综合分析、在线监测和基础信息采集的业务处理模块；和用于计算能量、数据采集的业务服务模块；和用于对***服务的***支撑模块。本发明大量减少重复建设投入并可实现尽可能多的单位能源管控的集中管理。

Description

一种智慧能源管理***公共平台
技术领域
本发明涉及能源管理技术领域，具体地说是一种智慧能源管理***公共平台。
背景技术
能源已成为人类社会不可或缺的基本要素。随着能源日益紧张和环境恶化,获得经济方便环保的能源变成一个关系人类生存与可持续发展的急迫问题,寻找提高能源利用效率的解决之道成为小到社会家庭,大到企业与政府等全社会的共同责任。各类水、电、煤、气设备与分类能耗是工业设施、社会基础设施与各类建筑建设投资和日常运营成本的主要构成部分之一，合理布局能源设施配置、管控功能、能源信息的采集及分析可以显著提高设施与能源利用效率并降低成本。
能源管理***公共平台通过在用户用能侧安装智能数据采集、控制和通信一体化设备，对各类用电、水、煤、气进行用能数据的动态采集，综合运用云处理和云路由技术实现企业与能源管理公共服务平台之间的用能信息交互，从而实现在线监测、决策分析、有序用能管理、需求响应及设备控制等功能；是帮助用户实现用能“可视化”、“可审计化”、“可有序管理化”、“可安全使用化”的一体式互联网、云计算、大数据采集输送智慧能源管理的公共服务平台。
2015年是国家实施能源管控宏观战略的开局之年，至目前已在4个省市进行了有效的试点，但从具体落地的项目看都是单个建设单位对本单位自身能效的管控，没有把投入进行最大的使用与利用。
国家现有的实施方案最大的缺点在于没有把单体已投入的设施进行公共使用化，没有实现平台的高效使用。单体投入的资源浪费巨大，事实上与国家实施能源管控的战略相悖。
发明内容
为了大量减少重复建设投入并可实现尽可能多的单位能源管控的集中管理，本发明提供了一种智慧能源管理***公共平台。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种智慧能源管理***公共平台，采用分层分布式***体系结构，对电力、燃气、蒸汽、煤、水各分类能耗数据进行采集、处理，并分析能源消耗信息状况，实现节能应用，其特征是，包括
用于进行决策分析、能效评估、综合分析、在线监测和基础信息采集的业务处理模块；和
用于计算能量、数据采集的业务服务模块；和
用于对***服务的***支撑模块。
进一步地，所述的***支撑模块包括服务调用模块、参数管理模块、权限管理模块、安全认证模块、数据监控模块和***日志模块；
所述的服务调用模块用于调用企业的能源管理***，不同的企业有不同的能源管理***；
所述的参数管理模块用于提供各种数据的运算公式；
所述的权限管理模块包括高级管理权限、一般管理权限和工人管理权限，所述的高级管理权限可以对***进行所有的操作，所述的一般管理权限除了不能对数据统计分析报表和能耗的具体数据进行操作外，其余操作均可，所述的工人管理权限只能对数据进行查看，不能对数据进行操作；
所述的安全认证模块用于认证权限管理模块的权限设置和对硬件防火墙进行认证；
所述的数据监控模块用于对整个***的运行数据和人员的操作进行监控；
所属的***日志模块用于记录每隔一段时间***运行数据是否正常和***维护数据。
进一步地，所述的业务服务模块包括能量计算服务模块、能效计算服务模块、数据采集服务模块和数据获取服务模块；
所述的能量计算服务模块用于对能耗的数据进行统计，并计算其相应的占比；对能耗进行计算并分析用能结构；
所述的能效计算服务模块用于对能量的转换效率进行统计计算；
所述的数据采集服务模块用于获取需要采集装置采集到的数据；
所述的数据获取模块用于直接获取数据。
进一步地，所述的业务处理模块包括基础信息模块、在线监测模块、综合分析模块、能效评估模块和决策分析模块；
所述的基础信息模块包括通用基础信息、企业产品信息、用能价格信息和气象气温数据；
所述的通用基础信息包括能量的种类分类和基本单位信息；
所述的企业产品信息包括企业在该行业中的所有产品信息；
所述的用能价格信息指能量在不同时段不同的价格信息；
所述的气象气温数据指一定时间段内大气的气象和温度数据；
所述的在线监测模块包括用能实时监测模块、用能分布查询模块、用能结构分析模块、能量质量检测模块、能量异常检测模块和能量运行监测模块；
所述的用能实时监测模块用于对能量进行实时监测，并每隔一定时间对该时间段内的能量进行统计上报；
所述的用能分布查询模块用于查询不同时间段内的能量消耗；
所述的用能结构分析模块用于对不同的企业对不同能量的需求进行统计分析；
所述的能量质量检测模块用于检测企业用能的质量；
所述的能量异常检测模块用于检测用能是否出现异常；
所述的能量运行监测模块用于实时监测能量的运行情况；
所述的综合分析模块包括能量统计分析模块、能量质量分析模块、用能异常分析模块、用能损耗统计分析模块和综合用能统计模块；
所述的能量统计分析模块用于对能量的消耗进行不同时段的统计，并对用能进行分析；
所述的能量质量分析模块用于对企业用能质量进行分析；
所述的用能异常分析模块用于对企业用能出现异常时，分析其产生原因；
所述的用能损耗统计分析模块用于能量传送过程中的损耗进行统计分析；
所述的综合用能分析模块用于对企业所有用能情况进行分析；
所述的能效评估模块包括能效指标管理模块、能效模型管理模块、设备能效评估模块和企业能效评估模块；
所述的能效指标管理模块用于对能量的各项指标进行统计管理；
所述的能效模型管理模块用于根据能效指标进行做出不同的能效模型，对各个能效模型进行管理；
所述的设备能效评估模块用于对用能设备的能源利用率进行评价；
所述的企业能效评估模块用于对企业的能源利用率进行评价；
所述的决策分析模块包括能量优化潜力分析模块和企业节能潜力分析模块；
所述的能量优化潜力分析模块用于对能量的消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高能量的利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议；
所述的企业节能潜力分析模块用于对企业的能量消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高企业的能量利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种智慧能源管理***公共平台，以政策法规、技术标准为依据，通过智慧能源管理公共平台建设，能够实现对监管用户能耗数据的采集、统计和指标分析，在此基础之上，完成监测预警、节能潜力分析、考核评估等辅助决策支持功能，从而发掘出节能减排建设改造项目；通过节能减排项目建设和实施，为节能减排投融资、节能量交易与碳排放交易提供市场氛围。为政府、行业、企事业单位完成和实现"十三五"规划节能减排指标提供信息化支持和服务保障。
智慧能源管理***公共平台，可以资源共享，避免了能源管理平台的重复建设，给企业减少了项目资金的投入，提高了用户的经济效益和社会效益，提高了全社会的能效管理水平，为国家节约了大量资源，社会效益和经济效益显著。
附图说明
图1为本发明的平台业务功能模块图；
图2为本发明的实施例业务功能模块图。
具体实施方式
本发明采用分层分布式***体系结构，对电力、燃气、蒸汽、煤、水各分类能耗数据进行采集、处理，并分析能源消耗信息状况，实现节能应用，包括
用于进行决策分析、能效评估、综合分析、在线监测和基础信息采集的业务处理模块；和
用于计算能量、数据采集的业务服务模块；和
用于对***服务的***支撑模块。
如图1和图2所示，以电能和热能为例，***支撑模块包括服务调用模块、参数管理模块、权限管理模块、安全认证模块、数据监控模块和***日志模块；
服务调用模块用于调用企业的能源管理***，不同的企业有不同的能源管理***；
参数管理模块用于提供各种数据的运算公式；
权限管理模块包括高级管理权限、一般管理权限和工人管理权限，高级管理权限可以对***进行所有的操作，一般管理权限除了不能对数据统计分析报表和能耗的数据进行操作外，其余操作均可，工人管理权限只能对数据进行查看，不能对数据进行操作；
安全认证模块用于认证权限管理模块的权限设置和对硬件防火墙进行认证；
数据监控模块用于对整个***的运行数据和人员的操作进行监控；
***日志模块用于记录每隔一段时间***运行数据是否正常和***维护数据。
业务服务模块包括能量计算服务模块、能效计算服务模块、数据采集服务模块和数据获取服务模块；
能量计算服务模块用于对能耗的具体数据进行统计，并计算其相应的占比；对能耗进行计算并分析用能结构；
能量计算服务模块可包括电能计算服务模块和热能计算服务模块，电能计算服务模块用于对电能消耗的峰、平、谷的占比进行计算，对电费进行计算，对有功无功进行计算；热能计算服务模块用于对蒸汽的消耗量进行计算，对热交换率进行计算。
能效计算服务模块用于对能量的转换效率进行统计计算；
数据采集服务模块用于获取需要采集装置采集到的数据，如温度、湿度、危险气体等需要特定采集装置采集到的数据；
数据获取模块用于直接获取数据，比如电压、电流等可以直接获取到的数据。
业务处理模块包括基础信息模块、在线监测模块、综合分析模块、能效评估模块和决策分析模块；
基础信息模块包括通用基础信息、企业产品信息、用能价格信息和气象气温数据；
通用基础信息包括能量的种类分类和基本单位信息；
企业产品信息包括企业在该行业中的所有产品信息；
用能价格信息指能量在不同时段不同的价格信息；
气象气温数据指一定时间段内大气的气象和温度数据；
在线监测模块包括用能实时监测模块、用能分布查询模块、用能结构分析模块、能量质量检测模块、能量异常检测模块和能量运行监测模块；
用能实时监测模块指对能量进行实时监测，并每隔一定时间对该时间段内的能量进行统计上报；对于用电实时监测，每隔5min上报该5min内的电能消耗情况，对于热能实时监测，每隔5min上报该5min内的热能消耗情况。
用能分布查询模块用于查询不同时间段内的能量消耗；对于电能，用电分布查询用于不同时间段内的用电情况，对于热能分布查询，用于查询不同时间段内的热能用量情况。
用能结构分析模块用于对不同的企业对不同能量的需求进行统计分析；用电结构分析用于对用电企业的设备用电进行分析，不同的设备需要的供电情况不同；用热结构分析用于对用热企业的设备用热进行分析，不同的设备需要的供热情况不同。
能量质量检测模块用于检测企业用能的质量；电能质量检测用于对用电的电能质量、有功无功进行检测；热能质量检测用于对用热的热交换率进行检测。
能量异常检测模块用于检测用能是否出现异常；电能异常检测用于对电能是否出现异常进行检测，当单相电压超过240V则为用电异常；热能异常检测用于对热能是否出现异常进行检测，如在某单位反应釜中，当温度为700度时、压力超过0.9个压力值时则被定义为用热异常；可及时报警提示。
能量运行监测模块用于实时监测能量的运行情况；
综合分析模块包括能量统计分析模块、能量质量分析模块、用能异常分析模块、用能损耗统计分析模块和综合用能统计模块；
能量统计分析模块用于对能量的消耗进行不同时段的统计，并对用能进行分析；
能量质量分析模块用于对企业用能质量进行分析；
用能异常分析模块用于对企业用能出现异常时，分析其产生原因；
用能损耗统计分析模块用于能量传送过程中的损耗进行统计分析；
综合用能分析模块用于对企业所有用能情况进行分析；
能效评估模块包括能效指标管理模块、能效模型管理模块、设备能效评估模块和企业能效评估模块；
能效指标管理模块用于对能量的各项指标进行统计管理；
能效模型管理模块用于根据能效指标进行做出不同的能效模型，对各个能效模型进行管理；
设备能效评估模块用于对用能设备的能源利用率进行评价；
企业能效评估模块用于对企业的能源利用率进行评价；
决策分析模块包括能量优化潜力分析模块和企业节能潜力分析模块；
能量优化潜力分析模块用于对能量的消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高能量的利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议；
企业节能潜力分析模块用于对企业的能量消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高企业的能量利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种智慧能源管理***公共平台，采用分层分布式***体系结构，对电力、燃气、蒸汽、煤、水各分类能耗数据进行采集、处理，并分析能源消耗信息状况，实现节能应用，其特征是，包括
用于进行决策分析、能效评估、综合分析、在线监测和基础信息采集的业务处理模块；和
用于计算能量、数据采集的业务服务模块；和
用于对***服务的***支撑模块。
2.根据权利要求1所述的一种智慧能源管理***公共平台，其特征是，所述的***支撑模块包括服务调用模块、参数管理模块、权限管理模块、安全认证模块、数据监控模块和***日志模块；
所述的服务调用模块用于调用企业的能源管理***，不同的企业有不同的能源管理***；
所述的参数管理模块用于提供各种数据的运算公式；
所述的权限管理模块包括高级管理权限、一般管理权限和工人管理权限，所述的高级管理权限可以对***进行所有的操作，所述的一般管理权限除了不能对数据统计分析报表和能耗的具体数据进行操作外，其余操作均可，所述的工人管理权限只能对数据进行查看，不能对数据进行操作；
所述的安全认证模块用于认证权限管理模块的权限设置和对硬件防火墙进行认证；
所述的数据监控模块用于对整个***的运行数据和人员的操作进行监控；
所属的***日志模块用于记录每隔一段时间***运行数据是否正常和***维护数据。
3.根据权利要求1所述的一种智慧能源管理***公共平台，其特征是，所述的业务服务模块包括能量计算服务模块、能效计算服务模块、数据采集服务模块和数据获取服务模块；
所述的能量计算服务模块用于对能耗的数据进行统计，并计算其相应的占比；对能耗进行计算并分析用能结构；
所述的能效计算服务模块用于对能量的转换效率进行统计计算；
所述的数据采集服务模块用于获取需要采集装置采集到的数据；
所述的数据获取模块用于直接获取数据。
4.根据权利要求1所述的一种智慧能源管理***公共平台，其特征是，所述的业务处理模块包括基础信息模块、在线监测模块、综合分析模块、能效评估模块和决策分析模块；
所述的基础信息模块包括通用基础信息、企业产品信息、用能价格信息和气象气温数据；
所述的通用基础信息包括能量的种类分类和基本单位信息；
所述的企业产品信息包括企业在该行业中的所有产品信息；
所述的用能价格信息指能量在不同时段不同的价格信息；
所述的气象气温数据指一定时间段内大气的气象和温度数据；
所述的在线监测模块包括用能实时监测模块、用能分布查询模块、用能结构分析模块、能量质量检测模块、能量异常检测模块和能量运行监测模块；
所述的用能实时监测模块用于对能量进行实时监测，并每隔一定时间对该时间段内的能量进行统计上报；
所述的用能分布查询模块用于查询不同时间段内的能量消耗；
所述的用能结构分析模块用于对不同的企业对不同能量的需求进行统计分析；
所述的能量质量检测模块用于检测企业用能的质量；
所述的能量异常检测模块用于检测用能是否出现异常；
所述的能量运行监测模块用于实时监测能量的运行情况；
所述的综合分析模块包括能量统计分析模块、能量质量分析模块、用能异常分析模块、用能损耗统计分析模块和综合用能统计模块；
所述的能量统计分析模块用于对能量的消耗进行不同时段的统计，并对用能进行分析；
所述的能量质量分析模块用于对企业用能质量进行分析；
所述的用能异常分析模块用于对企业用能出现异常时，分析其产生原因；
所述的用能损耗统计分析模块用于能量传送过程中的损耗进行统计分析；
所述的综合用能分析模块用于对企业所有用能情况进行分析；
所述的能效评估模块包括能效指标管理模块、能效模型管理模块、设备能效评估模块和企业能效评估模块；
所述的能效指标管理模块用于对能量的各项指标进行统计管理；
所述的能效模型管理模块用于根据能效指标进行做出不同的能效模型，对各个能效模型进行管理；
所述的设备能效评估模块用于对用能设备的能源利用率进行评价；
所述的企业能效评估模块用于对企业的能源利用率进行评价；
所述的决策分析模块包括能量优化潜力分析模块和企业节能潜力分析模块；
所述的能量优化潜力分析模块用于对能量的消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高能量的利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议；
所述的企业节能潜力分析模块用于对企业的能量消耗进行分析，并对能量消耗的原因进行统计，分析如何提高企业的能量利用率、降低能量的损耗并提出合理化建议。
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