基于智能終端控制、大數據集群分析、數字網關以及智能云平臺等技術構建智慧用能數據服務系統。
項目系統框架圖
項目整體思路框架圖
項目研究工作分解
針對項目不同負荷類型和典型應用場景,匹配相應的通訊控制模塊,通過電力載波或無線等多元傳輸方式,將用戶用能需求等相關電力數據集中在云平臺,結合用戶行為模型、能耗模型及能源管理控制模型對電力數據進行聚類整合及分析。達到提升用戶的用能體驗和節省用電成本的雙重目標,同時對于電網側能夠利用削峰填谷等策略,增加電網參與輔助服務的力度,有效利用電網資源。
智慧用能平臺系統圖
目前市場存在的用戶用能監測設備及系統之間的數據信息交流往往是單向的,難以達到人們對測量精度和實效性的要求。而本系統基于新型通信和人工智能技術,集成電力信息的感知、采集、通信和控制技術,創建以智能電能表和智能終端為核心的雙向互動體系,通過對電流、電壓、功率、電量等用戶用電信息及溫度等環境數據的自動采集,實現對電能的使用情況及各類關鍵供能用能設備進行的實時監控及能耗監測,對異常值做出預警,通過分析處理采集的數據生成各種用電行為曲線指導用戶進行經濟合理用電。
技術特點
1、實時性指標
常規數據查詢響應時間<10s;90%界面切換響應時間≤3s,其余≤5s;計算機遠程網絡通信中實時數據傳送時間<5s。
2、并發指標
支持300用戶同時在線,并發要求達到100用戶以上,并同時滿足以下指標:常規數據查詢響應時間≤15秒;主要節點CPU負載≤80%。
3、可用性指標
年可用率≥99.5%。負載率指標:在任意30分鐘內,各服務器CPU的平均負荷率≤80%;在任意30分鐘內,人機工作站CPU的平均負荷率≤80%;在任意30分鐘內,主站局域網的平均負荷率≤80%。
4、存儲容量指標
數據在線存儲容量滿足12個月以上數據存儲需求。
本項目在廣泛調研國內外相關研究的基礎上,參考研究智慧用能運營政策、規劃設計和優化控制等理論,并開發出軟件模塊,其中用戶負荷預測軟件模塊結合了國內先進的預測方法,考慮智慧用能中央能量管理系統的投資水平與計算能力,低成本高效地實現用戶負荷預測;用戶側能量管理系統和低成本嵌入式的電力物聯網用電能效管理智能終端,對接入可控負荷的進行有序調控,實現用戶舒適度與能效管理的有機平衡,滿足智慧用能體系中用戶能效管理及與電力市場的雙向互動需求。
取得經驗后,隨著國家智能電網的建設以及電力市場改革的推進,智慧用能將成為智能電網建設的重要內容。在該項目成果的指導下,項目成果可進一步在省內乃至全國供電企業進行推廣,因地制宜,可選擇部署最合適的建設方案和運營模式,有效發揮智慧用能系統的效能。
通過本項目搭建的智慧用能體系,電網企業可以利用經濟調節的手段,實行靈活的電價政策,驅動用戶實現合理用電,從而實現電網削峰模谷,有效轉移負荷,合理分配電力資源。電力用戶可以通過終端了解自己的用電情況以及電網公司的需求側管理策略,進而調整自己的用電行為。不僅可以產生可觀的經濟效益,而且能夠實現智慧用能,節能減排的社會效益。
本系統提高了工商業的電能質量監測和治理能力,主動變革用電管理模式,幫助更多重點用能單位企業走向精細化、智能化的管理模式,引導用戶科學、經濟用電用能。為需求響應的實施提供可靠的數據支持,在加強用戶與電網之間信息與電能雙向交互的基礎上實現電能更可靠、高效的分配和使用。本系統大大降低了工商業能源優化管理方面的成本,實現能源管理效率的提升,為工商業用戶提供了一套完備的能源信息化管理解決方案。
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