CN110956401A - 综合能源管控***及可视化展示平台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于管控平台领域,具体公开了一种综合能源管控***及可视化展示平台,包括基础设施层、采集层、数据层、支撑层、应用层和决策展示层,决策展示层和应用层均与支撑层通信连接,支撑层与数据层之间通信连接,数据层与采集层之间通信连接,采集层与基础设施层之间通信连接。本发明实现了***内部综合能源、外部能源、电力***的一体化调控,同时,使各子***之间的数据深度交互,实现各业务的深度融合和更大范围内能源的高效利用,此外,还确保各类资源间协调控制及安全、稳定、经济的运行,并将供能和用能成效进行了可视化展示。本发明适用于综合能源的管控。
Description
技术领域
本发明属于管控平台领域,涉及能源管控平台,具体地说是一种综合能源管控***及可视化展示平台。
背景技术
综合能源管控***主要是为了实现各类型能源和负荷之间的协调控制,其调控对象风电场、光伏电站、智能配电网、三联供机组、电动汽车及其他可控负荷根据电网下达的调度曲线、风速预测、光照预测等命令,调节冷、热、电三联供机组、风能、光能的功率输出来实现***预设的控制目标。然而,现有方案无法实现***内部综合能源、外部能源、电力***的一体化调控,导致***内部综合能源和外部能源、电力***交互不足,此外,现有方案还存在常规调控***功能单一、数据难以融合的问题,不能充分的实现***内部综合能源调控、设备运维、安全保电、数据挖掘、信息展示的一体化融合。
发明内容
本发明的目的,是要提供一种综合能源管控***及可视化展示平台,以实现***内部综合能源调控、设备运维、安全保电、数据挖掘、信息展示的一体化融合,同时实现***内部综合能源、外部能源、电力***的一体化调控。
本发明为了实现上述目的,所采用的技术方案如下:
一种综合能源管控***及可视化展示平台,它包括基础设施层、采集层、数据层、支撑层、应用层和决策展示层,所述决策展示层与支撑层之间通信连接,所述应用层与支撑层之间通信连接,所述支撑层与数据层之间通信连接,所述数据层与采集层之间通信连接,所述采集层与基础设施层之间通信连接。
作为限定:所述基础设施层为设在能源管控信息采集终端设备内的感知模块,用于感知综合能源的信息,包括外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元、工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元、空调***感知单元、供暖***感知单元、电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元、各***设备在线监视设备感知单元、智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元、需求侧响应感知单元、用户能效信息感知单元、计量计费感知单元。
作为进一步限定:所述采集层用于采集基础设施层感知的信息,包括供能信息采集模块、用电信息采集模块、冷热***信息采集模块、设备运行信息采集模块、设备管理信息采集模块、智能用电信息采集模块、需求侧响应信息采集模块、综合能源服务信息采集模块、能源市场化交易信息采集模块。
作为更进一步限定:所述外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元均与供能信息采集模块通信连接;所述工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元均与用电信息采集模块通信连接;所述空调***感知单元、供暖***感知单元均与冷热***信息采集模块通信连接;所述电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元均与设备运行信息采集模块通信连接;所述各***设备在线监视设备感知单元均与设备管理信息采集模块通信连接;所述智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元均与智能用电信息采集模块通信连接;所述需求侧响应感知单元与需求侧响应信息采集模块通信连接;所述用户能效信息感知单元与综合能源服务信息采集模块通信连接;所述计量计费感知单元与能源市场化交易信息采集模块通信连接。
作为另一种限定:所述数据层为综合能源数据中心,包括模型数据库、运行数据库、实时数据库和管理数据库,用于对能源数据的综合管理。
作为进一步限定:所述支撑层为综合能源管控***及可视化提供公共服务和应用开发的基础支撑,包括数据管理模块、数据交互模块、公共服务模块、人机交互模块和信息发布模块,实现支撑软件、数据库管理、数据备份与恢复、多态多应用管理、权限管理、告警服务、报表管理、人机界面、***运行状态管理、WEB发布的功能。
作为第三种限定:所述应用层用于对各领域进行分别管理控制,包括专区电力调度模块、冷热***协控模块、地热***协控模块、电制氢***协控模块、储能***协控模块、生产运维管理模块、能源市场化交易模块、智能用电模块、需求侧响应模块和综合能源服务模块。
本发明还有一种限定:所述决策展示层包括专区综合能源优化控制模块和专区能源***综合展示平台,专区综合能源优化控制模块用于多种能源之间的优化调度,为各能源***提供优化运行策略,专区能源***综合展示平台用于展示供能及用能成效。
本发明由于采用了上述方案,与现有技术相比,所取得的有益效果是:
(1)本发明提供的新型综合能源管控***及可视化展示平台基于分层分布式控制理念,构建了新型综合能源管控***及可视化展示平台的六层架构体系,通过数据层对采集层采集到的能源信息的综合处理,实现***内部综合能源、外部能源、电力***的一体化调控;并且通过应用层的十个功能模块和决策展示层的两个模块使各子***之间的数据深度交互,实现各业务的深度融合和更大范围内能源的高效利用;
(2)本发明提供的新型综合能源管控***及可视化展示平台包括决策展示层,其中综合能源优化控制模块为***电网的安全运行、能源的协调管理、生产运行及故障应急的处理、需求侧响应结果的统计等提供有力支撑,并保证大范围的优化资源配置,确保各类资源间协调控制及安全、稳定、经济的运行;专区能源***综合展示平台,采用先进的可视化技术展示供能和用能成效。
综上所述,本发明提供的新型综合能源管控***及可视化展示平台,实现了***内部综合能源、外部能源、电力***的一体化调控,同时,使各子***之间的数据深度交互,实现各业务的深度融合和更大范围内能源的高效利用,此外,还确保各类资源间协调控制及安全、稳定、经济的运行,并将供能和用能成效进行了可视化展示。
本发明适用于综合能源的管控。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
图1为本发明实施例的架构图;
图中:1、基础设施层;2、采集层;3、数据层;4、支撑层; 5、应用层;6、决策展示层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本领域的技术人员应当理解,本发明并不限于以下实施例,任何在本发明具体实施例基础上做出的改进和变化都在本发明权利要求保护的范围之内。
实施例综合能源管控***及可视化展示平台
一种综合能源管控***及可视化展示平台,图1为其架构图,包括基础设施层1、采集层2、数据层3、支撑层4、应用层5和决策展示层6,决策展示层6与支撑层4之间通信连接,应用层5与支撑层4之间通信连接,支撑层4与数据层3之间通信连接,数据层3与采集层2之间通信连接,采集层2与基础设施层1之间通信连接。
基础设施层1为设在能源管控信息采集终端设备内的感知模块,用于感知综合能源的信息,包括外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元、工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元、空调***感知单元、供暖***感知单元、电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元、各***设备在线监视设备感知单元、智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元、需求侧响应感知单元、用户能效信息感知单元、计量计费感知单元;
采集层2用于采集基础设施层1感知的信息,包括供能信息采集模块、用电信息采集模块、冷热***信息采集模块、设备运行信息采集模块、设备管理信息采集模块、智能用电信息采集模块、需求侧响应信息采集模块、综合能源服务信息采集模块、能源市场化交易信息采集模块;其中,供能信息采集模块用于采集外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元感知的信息;用电信息采集模块用于采集工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元感知的信息;冷热***信息采集模块用于采集空调***感知单元、供暖***感知单元感知的信息;设备运行信息采集模块用于采集电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元感知的信息;设备管理信息采集模块用于采集各***设备在线监视设备感知单元感知的信息;智能用电信息采集模块用于采集智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元感知的信息;需求侧响应信息采集模块用于采集需求侧响应感知单元感知的信息;综合能源服务信息采集模块用于采集用户能效信息感知单元感知的信息;能源市场化交易信息采集模块用于采集计量计费感知单元感知的信息;
数据层3为综合能源数据中心,包括模型数据库、运行数据库、实时数据库和管理数据库,用于对能源数据的综合管理;
支撑层4为综合能源管控***及可视化提供公共服务和应用开发的基础支撑,包括数据管理模块、数据交互模块、公共服务模块、人机交互模块和信息发布模块,实现支撑软件、数据库管理、数据备份与恢复、多态多应用管理、权限管理、告警服务、报表管理、人机界面、***运行状态管理、WEB发布的功能;
应用层5用于对各领域进行分别管理控制,包括专区电力调度模块、冷热***协控模块、地热***协控模块、电制氢***协控模块、储能***协控模块、生产运维管理模块、能源市场化交易模块、智能用电模块、需求侧响应模块和综合能源服务模块;
决策展示层6包括专区综合能源优化控制模块和专区能源***综合展示平台,专区综合能源优化控制模块用于多种能源之间的优化调度,为各能源***提供优化运行策略,专区能源***综合展示平台用于展示供能及用能成效。
基础设施层1中能源管控信息采集终端设备中的感知模块对综合能源进行感知,采集层2对基础设施层1感知的信息进行采集,数据层3对采集层2采集的信息进行综合管理,构建模型数据库、运行数据库、实时数据库和管理数据库,支撑层4提取数据层3中数据库的信息,通过数据管理模块、数据交互模块、公共服务模块、人机交互模块及信息发布模块为应用层5和决策展示层6的功能实现提供技术支持,应用层5在支撑层4的技术支持下,专区电力调度模块根据具体的配电网规模、重要性要求、配电自动化应用基础等情况,合理选择和配置软硬件,实现数据采集、数据处理、事件顺序记录、事故追忆/回放、***时间同步、控制与操作、防误闭锁、故障定位、配电终端在线管理和配电通信网络工况监视、与上一级电网调度自动化***互联、网络拓扑着色的基本功能和馈线故障处理、与其他应用***互联及互动化应用、配电网分析应用、智能化的扩展功能;冷热***协控模块利用冷热信息采集、全景运行监视、设备控制/指令发布、智能报警、冷热基础数据分析、冷热***建模、供需预测及平衡分析、能耗综合统计分析、冷热成本分析、冷热协调调度、最优运行策略管理、能源计划与实绩管理的功能块,实现***内供热、供冷的协调优化控制,保障热能和冷能的高效利用;地热***协控模块利用地热信息采集、全景运行监视、设备控制/指令发布、智能报警、地热基础数据分析、地热***建模、供需预测及平衡分析、地热成本分析、地热功能经济性分析、地热协调调度、最优运行策略管理、能源计划与实绩管理的功能块,实现***内地热资源与其它供热能源之间的协调控制,保障地热能源的高效利用;电制氢***协控模块利用电制氢信息采集、全景运行监视、设备控制/指令发布、智能报警、电制氢基础数据分析、电制氢***建模、供需预测及平衡分析、电制氢成本分析、电制氢经济性分析、电制氢协调调度、最优运行策略管理、能源计划与实绩管理的功能块,实现***内清洁电力与制氢之间的协同控制,保障清洁电力的高效利用和氢燃料的充足供应;储能***协控模块利用储能信息采集、全景运行监视、设备控制/指令发布、智能报警、储能基础数据分析、储能***建模、供需预测及平衡分析、充放电模式管理、储能经济性分析、储能协调调度、最优运行策略管理、能源计划与实绩管理的功能块,实现***内清洁电力供应、电力负荷、储电、储热等之间的协同控制,保障储能***的高效利用;生产运维管理模块利用分生产运行管理、应急抢修管理、故障管理、质量管理的功能块,保障电网的运行、维护、检修与应急抢修工作,促进能源管理的规范化、精细化,掌握能源资产全生命周期,评估能源整体效率,提升能源管理水平;能源市场化交易模块利用数据申报、合同管理、外部直购电量交易组织、内部分布式小微交易组织、冷热交易组织、计量计费交易、交易结算、市场主体管理、市场监视、市场分析预测管理、报表管理及信息发布的功能块,实现组织、管理***内所有能源的市场化交易;智能用电模块是***内智能用电体系的核心管控***,综合管控区域内高级量测设备、智能用电设备,智能决策用电策略,利用用电信息采集、用电信息分析、智能用电策略执行、用电策略评估、用电策略管理、智能家居/小区管理、电动汽车智能充放电服务、智能用电信息发布的功能块,实现高效用电;需求侧响应模块是***内需求侧响应的组织管控核心,综合管理区域内需求侧响应资源,决策、执行、评估需求侧响应策略,利用数据采集与监视、数据分析与展示、响应能力评估、响应策略管理、响应策略智能决策、响应指令执行、响应参与方考核管理及响应策略评价的功能块,有效利用***内柔性负荷,实现配电网优化运行,降低***电网峰值负荷需求;综合能源服务模块是***内能源服务的综合管理平台,利用计费计量服务、用能统计分析、供需平衡分析及预测、用户能量损耗分析、能效诊断分析、设备能效分析、节能潜力分析、能源安全分析、能源经济运行与节能降耗、能源质量管理的功能块,为用户提供能效服务及节能经济运行管理,降低用户综合用能成本和能耗水平,提高能量利用效率;决策展示层6在支撑层4的技术支持下,专区综合能源优化控制模块利用综合能源信息采集、源网荷储全景监视、综合能源发电预测、负荷分析预测、供能经济性综合分析、负荷特性分析及管理、源网荷储优化调度、优化调度策略管理、优化调度策略评价的功能块,实现***内电、冷、热等多种能源综合优化管控、协调和最优运行;专区能源***综合展示平台用动态特效、视频、三维沙盘、三维分层潮流图、柱图、曲线、饼图、图片、文字的可视化手段,将主网运行信息、管理数据、以及其他专业***内的相关信息按照业务逻辑关系有机集成,采用无线平板控制和有线控制终端控制,实现使用者、大屏幕的强交互,并且可以同步更新、搭建并发布高分辨率的展示主题画面。
Claims (10)
1.一种综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:它包括基础设施层、采集层、数据层、支撑层、应用层和决策展示层,所述决策展示层与支撑层之间通信连接,所述应用层与支撑层之间通信连接,所述支撑层与数据层之间通信连接,所述数据层与采集层之间通信连接,所述采集层与基础设施层之间通信连接。
2.根据权利要求1所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述基础设施层为设在能源管控信息采集终端设备内的感知模块,用于感知综合能源的信息,包括外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元、工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元、空调***感知单元、供暖***感知单元、电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元、各***设备在线监视设备感知单元、智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元、需求侧响应感知单元、用户能效信息感知单元、计量计费感知单元。
3.根据权利要求2所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述采集层用于采集基础设施层感知的信息,包括供能信息采集模块、用电信息采集模块、冷热***信息采集模块、设备运行信息采集模块、设备管理信息采集模块、智能用电信息采集模块、需求侧响应信息采集模块、综合能源服务信息采集模块、能源市场化交易信息采集模块。
4.根据权利要求3所述的的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述外部可再生能源感知单元、分布式可再生能源感知单元、地热能源感知单元均与供能信息采集模块通信连接;所述工商业/居民/场馆用电感知单元、储能/制氢用电感知单元均与用电信息采集模块通信连接;所述空调***感知单元、供暖***感知单元均与冷热***信息采集模块通信连接;所述电力***运行监视设备感知单元、冷热***运行监视设备感知单元、制氢***运行监视设备感知单元均与设备运行信息采集模块通信连接;所述各***设备在线监视设备感知单元均与设备管理信息采集模块通信连接;所述智能家居用电感知单元、电动汽车充放电感知单元、储能设备感知单元均与智能用电信息采集模块通信连接;所述需求侧响应感知单元与需求侧响应信息采集模块通信连接;所述用户能效信息感知单元与综合能源服务信息采集模块通信连接;所述计量计费感知单元与能源市场化交易信息采集模块通信连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述数据层为综合能源数据中心,包括模型数据库、运行数据库、实时数据库和管理数据库,用于对能源数据的综合管理。
6.根据权利要求5所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述支撑层为综合能源管控***及可视化提供公共服务和应用开发的基础支撑,包括数据管理模块、数据交互模块、公共服务模块、人机交互模块和信息发布模块,实现支撑软件、数据库管理、数据备份与恢复、多态多应用管理、权限管理、告警服务、报表管理、人机界面、***运行状态管理、WEB发布的功能。
7.根据权利要求1-4、6中任意一项所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述应用层用于对各领域进行分别管理控制,包括专区电力调度模块、冷热***协控模块、地热***协控模块、电制氢***协控模块、储能***协控模块、生产运维管理模块、能源市场化交易模块、智能用电模块、需求侧响应模块和综合能源服务模块。
8.根据权利要求5所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述应用层用于对各领域进行分别管理控制,包括专区电力调度模块、冷热***协控模块、地热***协控模块、电制氢***协控模块、储能***协控模块、生产运维管理模块、能源市场化交易模块、智能用电模块、需求侧响应模块和综合能源服务模块。
9.根据权利要求1-4、6中任意一项所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述决策展示层包括专区综合能源优化控制模块和专区能源***综合展示平台,专区综合能源优化控制模块用于多种能源之间的优化调度,为各能源***提供优化运行策略,专区能源***综合展示平台用于展示供能及用能成效。
10.根据权利要求5所述的综合能源管控***及可视化展示平台,其特征在于:所述决策展示层包括专区综合能源优化控制模块和专区能源***综合展示平台,专区综合能源优化控制模块用于多种能源之间的优化调度,为各能源***提供优化运行策略,专区能源***综合展示平台用于展示供能及用能成效。
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