李 揚(yáng)，宋天立，王子健

（東南大學(xué) 電氣工程學(xué)院，南京 210096）

我國(guó)正處于能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期，能源互聯(lián)網(wǎng)的提出引發(fā)了能源系統(tǒng)的深刻變革，打破了傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)之間的供需界限。能源互聯(lián)網(wǎng)下的綜合能源服務(wù)（integrated energy services,IES）將極大地促進(jìn)一、二次能源的互聯(lián)、互通、互轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)能源資源的合理優(yōu)化配置，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，帶動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益［1—2］。因此，IES成為各國(guó)及各企業(yè)新的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)和合作的焦點(diǎn)。

IES強(qiáng)調(diào)綜合能源和綜合服務(wù)。綜合能源涵蓋電力、天然氣和冷、熱等。綜合服務(wù)則包括工程服務(wù)、投資服務(wù)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)等。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，能源供需雙側(cè)互動(dòng)頻繁，IES的中心已逐漸向具有巨大開(kāi)發(fā)潛力的用戶側(cè)轉(zhuǎn)移［3］。用戶的用能模式趨于多樣化，負(fù)荷劃分更加精細(xì)。用戶對(duì)供用能服務(wù)功能的需求已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的買(mǎi)賣(mài)模式，而對(duì)個(gè)性化互動(dòng)服務(wù)模式的需求不斷增加。如何利用生產(chǎn)、消費(fèi)、交易各環(huán)節(jié)的海量供用能數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行多維深度分析，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在價(jià)值以制定用戶的綜合用能增值服務(wù)，對(duì)于滿足用戶差異化需求、提升能源企業(yè)水平、服務(wù)社會(huì)發(fā)展具有重要意義［4—5］。

本文結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)背景下IES發(fā)展現(xiàn)狀，討論基于用戶數(shù)據(jù)深度挖掘的IES關(guān)鍵問(wèn)題，從用戶數(shù)據(jù)分析、用戶用能策略、增值服務(wù)業(yè)務(wù)和軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)等幾部分加以闡述。

1 用戶供用能數(shù)據(jù)多維分析技術(shù)

1.1 基于異構(gòu)能源信息貫通的共享集成架構(gòu)

多領(lǐng)域能源大數(shù)據(jù)的采集和融合的關(guān)鍵問(wèn)題在于跨系統(tǒng)、多維度海量數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)不斷融合創(chuàng)新，能源被賦予了新的信息屬性。如圖1所示，基于能源互聯(lián)的IES信息通信架構(gòu)通過(guò)“感知層-網(wǎng)絡(luò)層-認(rèn)知層-控制層”的緊密聯(lián)系，以“能源-互聯(lián)網(wǎng)-信息通信系統(tǒng)-信息能源系統(tǒng)”為主要體系，各主體、各環(huán)節(jié)、各層次兼容開(kāi)放的通信信息交互，最終實(shí)現(xiàn)將用戶側(cè)能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)和分享的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。

在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，感知層將傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)不斷融合，推動(dòng)新能源與可再生能源接入技術(shù)的發(fā)展；在能源傳輸過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)層將能源通信技術(shù)和信息通信技術(shù)（information communications technology,ICT）結(jié)合，傳遞能源和數(shù)據(jù)信息，并對(duì)能源傳輸路徑實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化；在能源存儲(chǔ)部分，認(rèn)知層基于云存儲(chǔ)的大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)存儲(chǔ)間歇式能源，通過(guò)云計(jì)算推動(dòng)能源系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展；在能源分享環(huán)節(jié)，控制層通過(guò)對(duì)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)等進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、保護(hù)和配電管理，并圍繞能源系統(tǒng)調(diào)度控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)可感可控和自我決策，讓能源在網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)共享。

圖1 異構(gòu)能源信息貫通共享集成架構(gòu)

在此架構(gòu)下，通過(guò)能源互連用戶、能源企業(yè)之間的相互交互，收集企業(yè)發(fā)布的能源價(jià)格，同時(shí)實(shí)時(shí)收集用戶使用能源的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，如：能源使用記錄、使用習(xí)慣、繳費(fèi)記錄等，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而分析用戶用能習(xí)慣、預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間能源使用情況，從而達(dá)到支持政府能源監(jiān)測(cè)，優(yōu)化能源管理，為客戶提供個(gè)性化、差別化服務(wù)的目的。

1.2 用戶側(cè)海量數(shù)據(jù)分類

綜合能源服務(wù)的大數(shù)據(jù)涉及能源資源、生產(chǎn)、消費(fèi)、傳輸、加工轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、排放、效率和金融等全生命周期及其他相關(guān)領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)主體眾多，內(nèi)容復(fù)雜，面向用戶側(cè)供用能海量數(shù)據(jù)，宜將其進(jìn)行分類［4］。

（1）用戶側(cè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵、工業(yè)余熱余壓等綜合能源利用。

（2）分布式可再生能源接入計(jì)量及其與天然氣、氫氣等分布式能源的協(xié)同。

（3）儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷等多類型集中式或分散式儲(chǔ)能接入。

（4）智能家居、智能樓宇和智慧工廠等綜合能源消耗。

（5）充電樁、加油站、港口碼頭等各類交通能耗。

1.3 用戶側(cè)海量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

由于受到信號(hào)干擾、軟件故障、設(shè)備性能等情況的影響，用戶供用能數(shù)據(jù)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)未全面采集或者失真的現(xiàn)象，故首先需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、修正和篩選。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘算法設(shè)計(jì)（包括決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類和支持向量機(jī)等［6—7］）。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)挖掘算法，對(duì)用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析。目前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)和分析挖掘技術(shù)等。其具體內(nèi)涵見(jiàn)表1。

1.4 多類型用戶個(gè)體/群體供用能特征分析

在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，用戶側(cè)的樣本數(shù)量較大，特征向量維數(shù)較多，若單獨(dú)采用一種數(shù)據(jù)方法，效果往往不是很理想。因此，為了更客觀準(zhǔn)確地識(shí)別樣本類型，提高分類效率，必須找到一種或者多種可以適合大樣本、高維度的挖掘算法進(jìn)行負(fù)荷特性分析。傳統(tǒng)電力負(fù)荷特性分析通常按照電價(jià)或者行業(yè)進(jìn)行分類。在能源互聯(lián)網(wǎng)下，面向多類型用戶個(gè)體/群體的供用能特征，應(yīng)當(dāng)從時(shí)間維度、類屬維度、響應(yīng)維度對(duì)供能、用能以及供用能數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度信息提取，結(jié)合聚類方法、模糊處理、數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行精細(xì)化分析，形成能夠適應(yīng)不同場(chǎng)景、不同業(yè)務(wù)、不同用戶需求的靈活信息處理分析方法。

表1 數(shù)據(jù)技術(shù)及其內(nèi)涵范疇

首先，對(duì)用戶供用能數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)性、相關(guān)性、因果性研究多維數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，其次，面向用戶個(gè)體，挖掘其供用能行為和心理特征，建立個(gè)體能源用戶在短期-長(zhǎng)期-實(shí)時(shí)等多個(gè)時(shí)間尺度對(duì)多類型供用能特征集合多維數(shù)理矩陣模型。最后，基于用戶個(gè)體能源用戶的供用能特征模型，建立用戶群體的供用能聚合特征模型，研究以多場(chǎng)景應(yīng)用為目標(biāo)多類型用戶個(gè)體/群體“供能-儲(chǔ)能-用能”數(shù)據(jù)信息共享下的供用能特征分析技術(shù)。

2 用戶智慧用能策略

2.1 多能流智能配置與調(diào)控

當(dāng)前，由于面臨電力市場(chǎng)和天然氣市場(chǎng)的日前出清時(shí)刻不同，電力負(fù)荷變化劇烈且需實(shí)時(shí)平衡，然而冷熱負(fù)荷則變化緩慢且允許一定程度的非同時(shí)性等問(wèn)題，故綜合優(yōu)化調(diào)度較為困難［8］?？紤]建立區(qū)域調(diào)度中心，通過(guò)開(kāi)展面向能源終端用戶的用能大數(shù)據(jù)信息服務(wù)，對(duì)用能行為進(jìn)行實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)分析。通過(guò)能量系統(tǒng)間的互聯(lián)與互通，改善在不同時(shí)空尺度下，不同能源的供需不平衡狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)綜合能源高效利用、降低系統(tǒng)運(yùn)行成本和提供功能可靠性等目標(biāo)。

面向綜合能源系統(tǒng)，需要考慮多能流狀態(tài)估計(jì)，為綜合能源系統(tǒng)快/慢動(dòng)態(tài)耦合的多能流協(xié)同調(diào)度決策提供支持。同時(shí)，用戶側(cè)的儲(chǔ)能設(shè)備、分布式電源等通過(guò)需求響應(yīng)得到廣泛地應(yīng)用。結(jié)合區(qū)域特征及供需特性等外部條件，協(xié)同多類能源整體最優(yōu)、能源損耗最低等問(wèn)題，需要對(duì)綜合能源系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃。在規(guī)劃配置的基礎(chǔ)上，對(duì)能源線路、設(shè)備種類、運(yùn)行情況以及儲(chǔ)能應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步分析。最后，針對(duì)運(yùn)行中的各類設(shè)備投運(yùn)情況進(jìn)行綜合用能診斷。

2.2 綜合能源服務(wù)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

IES安全風(fēng)險(xiǎn)包括物理安全和數(shù)據(jù)安全。

在物理安全方面，強(qiáng)耦合的綜合能源系統(tǒng)可能增加系統(tǒng)級(jí)聯(lián)事故的風(fēng)險(xiǎn)，如：電力系統(tǒng)的故障可能導(dǎo)致供氣或者供暖的中斷［9］。故需要從結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等角度考慮綜合能源系統(tǒng)中的在線安全分析和安全控制，研究不同系統(tǒng)間的相互影響和最優(yōu)能流。通過(guò)態(tài)勢(shì)感知等技術(shù)使得工作人員能夠?qū)Ξ?dāng)前系統(tǒng)所處狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行判斷，并且在能源系統(tǒng)即將遭受大規(guī)模攻擊時(shí)提前采取有效的防御措施和應(yīng)對(duì)手段。

在數(shù)據(jù)安全方面，多能系統(tǒng)信息靈敏度分析的影響范圍不僅局限于單一能源系統(tǒng)，特別需要重點(diǎn)考慮耦合信息節(jié)點(diǎn)受到攻擊的情況。但是信息耦合也增加了量測(cè)冗余，通過(guò)多能流混合系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)可辨識(shí)出錯(cuò)誤信息來(lái)源，一定程度上提高信息安全性。

2.3 綜合能源套餐量身定制

在開(kāi)展綜合能源服務(wù)時(shí)，考慮主體眾多，不同的用戶利益訴求不同，其參與互動(dòng)的目標(biāo)也有所差異，故可以依據(jù)服務(wù)的不同特征，將服務(wù)模式分為標(biāo)準(zhǔn)化用戶服務(wù)模式和VIP用戶服務(wù)模式。

通過(guò)對(duì)用戶的資產(chǎn)信息、用能信息和用戶信息等資源進(jìn)行深度挖掘，綜合能源服務(wù)商可以根據(jù)分析用戶的供用能特性，細(xì)分客戶群體和類別，設(shè)計(jì)綜合能源套餐、單項(xiàng)能源套餐、應(yīng)急能源套餐、電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)等基礎(chǔ)綜合能源套餐，為客戶提供廣泛、全面的能源套餐，積極與客戶簽訂長(zhǎng)期能源供應(yīng)合同，滿足客戶不同的基礎(chǔ)用能需求，提供便捷的全方位供電、供熱、供水、公共交通等綜合能源服務(wù)，粘連客戶。同時(shí)，通過(guò)分析市場(chǎng)環(huán)境下用戶用能特性及其影響因素，用戶可以和綜合能源服務(wù)商或者負(fù)荷聚合商簽訂單獨(dú)用電或者其他用能合同。

2.4 綜合能源交易模式下用戶參與方式選擇

目前，冷/熱、電、氣等多種能源市場(chǎng)獨(dú)立運(yùn)行。電力市場(chǎng)存在雙邊交易和集中競(jìng)價(jià)等多時(shí)間尺度交易模式。而冷/熱市場(chǎng)則無(wú)集中競(jìng)價(jià)市場(chǎng)，用戶直接和熱源提供方簽訂能源合同。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，多能源供需耦合互補(bǔ)，價(jià)格相互影響，能源的交易形式將從單純向用戶或能源網(wǎng)供能變?yōu)槟茉?、信息、使用?quán)和服務(wù)等多項(xiàng)交易。同時(shí)，多層級(jí)能源大數(shù)據(jù)開(kāi)放共享會(huì)進(jìn)一步挖掘和釋放用戶側(cè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值，促進(jìn)靈活交易。

在綜合能源交易模式下，不同類型用戶可以根據(jù)自身的用能特性、風(fēng)險(xiǎn)偏好和利益訴求，面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的B2B、B2C、C2B、C2C等多種形態(tài)的新型商業(yè)模式，選擇參與不同交易模式下的能源交易。

（1）大用戶直接與能源供應(yīng)商開(kāi)展B2B交易。

（2）綜合能源服務(wù)商通過(guò)交易平臺(tái)兜售不同類型的用能套餐，實(shí)現(xiàn)B2C交易。

（3）個(gè)體用戶之間基于C2C的互濟(jì)余缺的能量交易，實(shí)現(xiàn)能量交易的電子商務(wù)化。

（4）用戶自行發(fā)布其用能需求，綜合能源服務(wù)商根據(jù)需求為其提供相應(yīng)的定制化套餐，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的C2B服務(wù)。

3 數(shù)據(jù)增值服務(wù)業(yè)務(wù)

3.1 分布式能源

能源互聯(lián)網(wǎng)的核心思想和目標(biāo)可以概括為分布式產(chǎn)生的能量、本地化能量的供給以及能量的互聯(lián)互通［4］。分布式能源指分布在用戶側(cè)的能源綜合利用系統(tǒng)，包括燃?xì)廨啓C(jī)、往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)能光伏和燃料電池等，其具有體積小、可擴(kuò)展性高和分布式能源技術(shù)位于需求點(diǎn)附近等優(yōu)點(diǎn)［10］。目前，隨著分布式資源利用范圍不斷擴(kuò)大，分布式能源系統(tǒng)開(kāi)發(fā)利用形式呈現(xiàn)出從單一能源向多元集成系統(tǒng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

以天然氣分布式能源為例，天然氣分布式能源的特點(diǎn)是以冷、熱、電三聯(lián)供等方式，在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)對(duì)多種用戶的能源供應(yīng)。在有效區(qū)域內(nèi)，對(duì)冷、熱、電能源需求的用戶越集中，其優(yōu)勢(shì)就越明顯，效益將越大。隨著大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的和政府建設(shè)的工、農(nóng)、商業(yè)的大數(shù)據(jù)庫(kù)將囊括方方面面的資料和數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，企業(yè)能根據(jù)獲取有效區(qū)域內(nèi)用戶對(duì)冷、熱、電相關(guān)能源的需求數(shù)據(jù)，優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)方案，牢牢占據(jù)最佳地緣優(yōu)勢(shì)，為獲得最大收益奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 綠色交通

綠色交通包括電動(dòng)汽車(chē)、電氣化鐵路、電力推進(jìn)船舶、電力推進(jìn)風(fēng)機(jī)等。交通網(wǎng)的能源涉及石油、天然氣、電力等多種能源，是一個(gè)典型的多能源融合網(wǎng)絡(luò)。在綠色交通中，不僅可以實(shí)現(xiàn)多能源的融合，還能夠?qū)崿F(xiàn)交通網(wǎng)和其他能源網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)運(yùn)行。

以電動(dòng)汽車(chē)為例，在電力市場(chǎng)化環(huán)境下，電動(dòng)汽車(chē)的充電價(jià)格將會(huì)出現(xiàn)變化。受到不同電價(jià)的刺激，電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主將會(huì)表現(xiàn)出不同的充電行為。如何通過(guò)用戶的充電行為進(jìn)行數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí)，以推測(cè)每個(gè)用戶的出行特性，為用戶定制個(gè)性化的充電路徑，或提供充電出行建議，是值得思考的議題之一。同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)本身也可作為儲(chǔ)能，電動(dòng)汽車(chē)電池中的儲(chǔ)能也可在高電價(jià)時(shí)段反送至電網(wǎng)，并從中賺取收益。故面向不同種類的電動(dòng)汽車(chē)，在選定的區(qū)域內(nèi)，在深度挖掘其充放電特性的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)考慮耦合電網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、交通網(wǎng)的綜合能源系統(tǒng)及電動(dòng)汽車(chē)充電站的規(guī)劃建設(shè)，兼顧充電時(shí)間、交通流量及用戶滿意度的充電路徑優(yōu)化策略，從而最大程度的挖掘電動(dòng)汽車(chē)的靈活性和儲(chǔ)能潛力。

3.3 綜合能源需求響應(yīng)

需求響應(yīng)（demand response,DR）通過(guò)價(jià)格機(jī)制和控制手段，激勵(lì)用戶實(shí)現(xiàn)用能需求在時(shí)間上和空間上的合理分配，其技術(shù)示意圖如圖2所示。綜合能源DR將用戶對(duì)冷、熱、電等多種能源的需求納入廣義需求側(cè)資源的范疇中，DR方式除用能削減外還包括用能替代，由此可在不影響用戶舒適度的前提下滿足用戶的用能需求，減少用能費(fèi)用。

圖2 需求響應(yīng)技術(shù)示意圖

對(duì)于綜合能源服務(wù)商，建設(shè)客戶用能監(jiān)控分析平臺(tái)，分析客戶用能特點(diǎn)及系統(tǒng)供能特點(diǎn)，改造客戶用能設(shè)備，建設(shè)余熱回收利用設(shè)備，調(diào)控、運(yùn)維空調(diào)、電動(dòng)汽車(chē)、蓄熱電鍋爐等柔性負(fù)荷參與容量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、可中斷負(fù)荷項(xiàng)目，優(yōu)化客戶用能，代理參與DR，創(chuàng)造能源增值收益，增強(qiáng)客戶粘性。同時(shí)，對(duì)于用戶，通過(guò)響應(yīng)能源價(jià)格信息和管理中心發(fā)布的負(fù)荷中斷信息，調(diào)整自身的用能計(jì)劃，從而達(dá)到柔性互動(dòng)的目標(biāo)。

3.4 其他數(shù)據(jù)增值服務(wù)業(yè)務(wù)

用戶的供用能數(shù)據(jù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的“風(fēng)向標(biāo)”，通過(guò)可視化的“能源地圖”，可以輔助投資決策，并為城市規(guī)劃、綜合能源系統(tǒng)建設(shè)提供依據(jù)［11—12］。

（1）對(duì)于政府：通過(guò)對(duì)用戶能耗的波動(dòng)情況進(jìn)行分析，政府可以了解本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)是否需要調(diào)整地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行決策。

（2）對(duì)于用戶：通過(guò)提供更精細(xì)粒度能耗視圖，提高收費(fèi)透明度，并直觀了解自身用能習(xí)慣，根據(jù)電價(jià)等因素適當(dāng)調(diào)整自己的用能行為。

（3）對(duì)于綜合能源服務(wù)商：通過(guò)對(duì)用戶大數(shù)據(jù)相關(guān)的仿真模型分析，對(duì)用戶能效管理政策進(jìn)行調(diào)整，從而提升用戶滿意度，優(yōu)化綜合能源服務(wù)企業(yè)水平，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)社會(huì)發(fā)展、助力節(jié)能減排的目的。

4 綜合能源服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

從軟件平臺(tái)方面來(lái)看，以用戶為中心的綜合能源服務(wù)系統(tǒng)需要借助云計(jì)算、信息通信、智能感知和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)與物理網(wǎng)絡(luò)和信息通信控制網(wǎng)絡(luò)相集成，實(shí)現(xiàn)建有大量分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)以及用戶參與需求響應(yīng)情況下的用戶最優(yōu)能量使用方案和自適應(yīng)控制策略。因此，需要考慮搭建信息數(shù)據(jù)平臺(tái)、能量綜合優(yōu)化管理平臺(tái)、能源交易平臺(tái)、增值服務(wù)平臺(tái)等IES價(jià)值應(yīng)用平臺(tái)，如圖3所示。

圖3 綜合能源服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

4.1 信息數(shù)據(jù)平臺(tái)

為了充分利用供、用、儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，挖掘其內(nèi)在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息共享和服務(wù)升級(jí)，需要建立基于供用能數(shù)據(jù)的智慧用能服務(wù)模式，為此需要分析、細(xì)化具體服務(wù)內(nèi)容及所需數(shù)據(jù)信息。

構(gòu)建支持異構(gòu)能源系統(tǒng)交易與運(yùn)行的開(kāi)放、兼容的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)的安全共享［13］。該平臺(tái)以國(guó)家及各省地市各級(jí)能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)為核心，打破數(shù)據(jù)信息壁壘，能夠安全可靠地與各類能源管理中心交互數(shù)據(jù)。在用戶側(cè)，該平臺(tái)將獲取用戶供用能信息、設(shè)備狀態(tài)信息等詳盡數(shù)據(jù)，按需定制，提供不同類型的大數(shù)據(jù)服務(wù)。

4.2 價(jià)值實(shí)現(xiàn)平臺(tái)

（1）能量?jī)?yōu)化管理系統(tǒng)

作為綜合能源系統(tǒng)的“大腦”，能量綜合優(yōu)化管理系統(tǒng)不僅需要解決單個(gè)系統(tǒng)的能量供需平衡問(wèn)題，還需考慮多系統(tǒng)多能耦合情況下各類用戶互動(dòng)的技術(shù)支持［14］。綜合能源系統(tǒng)中多種形式的能量相互耦合，可再生能源滲透率高，預(yù)測(cè)精度差，使其能量管理變得困難。建立起一個(gè)用戶側(cè)的設(shè)備能量管理控制系統(tǒng)，可根據(jù)需求響應(yīng)信號(hào)自動(dòng)優(yōu)化控制負(fù)荷，支持綜合能源系統(tǒng)下多能類型源荷互動(dòng)，通過(guò)采取日前/日中/實(shí)時(shí)多時(shí)間尺度優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)需求響應(yīng)。同時(shí)，支撐交易結(jié)果執(zhí)行，保障能源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全。

（2）多類型能源交易平臺(tái)

搭建具有統(tǒng)一入口、多類型用戶參與的廣義能源交易平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)各種類型、不同規(guī)模用戶主體以直接或者間接等方式自主參與能源及其衍生品交易。針對(duì)多元能源及其衍生品的分布式交易，建議構(gòu)建以區(qū)塊鏈賬本加密技術(shù)、分布式共識(shí)算法和智能合約等為支撐的分布式交易市場(chǎng)，保證用戶的交易經(jīng)濟(jì)性與過(guò)程便利性。此外，還需提出各市場(chǎng)主體的準(zhǔn)入機(jī)制并研究適用于小微用戶的報(bào)價(jià)策略、出清機(jī)制和結(jié)算方法［15］。

（3）多類型增值服務(wù)平臺(tái)

基于現(xiàn)有的主要業(yè)務(wù)形態(tài)和營(yíng)銷服務(wù)市場(chǎng)，考慮用能信息、網(wǎng)絡(luò)交易、用電管理、設(shè)備管理方面的數(shù)據(jù)增值服務(wù)；面向分布式電源、綠色交通、綜合需求響應(yīng)等能源互聯(lián)下客戶側(cè)智能資源，基于用戶個(gè)性化互動(dòng)服務(wù)及市場(chǎng)需求，搭建用戶側(cè)能源互聯(lián)下典型業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)增值服務(wù)平臺(tái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜合能源服務(wù)是能源生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)和信息通信高度融合的系統(tǒng)工程，具有多能、開(kāi)放、交互和共享等特征，故可以看成是由內(nèi)、外部數(shù)據(jù)構(gòu)成的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。而用戶側(cè)資源，如：分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)、柔性負(fù)荷等靈活資源的快速發(fā)展，極大地豐富了用戶側(cè)資源的種類和規(guī)模，為用戶側(cè)能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

基于用戶供用能數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的關(guān)聯(lián)性分析，可以研究客戶側(cè)能源互聯(lián)下的智能用電策略，探討客戶側(cè)能源互聯(lián)下潛在的數(shù)據(jù)增值服務(wù)，開(kāi)發(fā)適應(yīng)新型業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)增值分析模塊等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，在能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。然而，基于用戶數(shù)據(jù)深度挖掘的綜合能源服務(wù)研究及其應(yīng)用剛剛起步，仍面臨很多困難，需要在技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、政策等多層面協(xié)調(diào)發(fā)展，故需要制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略，多方通力合作，才能穩(wěn)步推進(jìn)，獲得應(yīng)有的成效。D

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