中電投東北能源科技有限公司 楊文涵 傅 騰 張 敏 鄭立軍 國家電投集團東北電力有限公司 陳曉利

引言

當前，能源轉型成為全球發(fā)展的趨勢，世界各國紛紛布局新能源、綜合智慧能源領域的建設，我國革命性提出了3060雙碳戰(zhàn)略絕對目標，亦相繼出臺了一系列節(jié)能增效相關政策措施，旨在調整能源結構、提高能源效率。綜合能源服務作為適應現代能源供應體系和消費方式多樣化變革的需要，融合供能側多種供能方式和用能側多種需求響應的能源服務創(chuàng)新模式，打破了原有“電熱冷氣水”多門類能源供應壁壘，結合不同場景用戶側需求定制供能方案，實現多種能源形態(tài)協(xié)同轉化、優(yōu)化配置，獲取經濟效益最大化。但目前綜合能源服務市場尚處于孵化階段，綜能管控技術尚未成熟，區(qū)域能源管理主要呈現以下幾個方面的問題：

能源管理粗放，浪費現象嚴重。用電設備長時間運行，公共能源浪費嚴重，用戶自覺節(jié)能意識薄弱。能源管理粗放缺乏詳細實時的能耗計量底層數據，能源浪費現象無法得到有效的監(jiān)測和重視；信息化水平不高，計量監(jiān)測水平較低。信息化水平不高，傳統(tǒng)的能源監(jiān)控系統(tǒng)技術難以滿足需求，多類型的數據難以獲得，缺少詳細的數據分析，進而無法支持各類節(jié)能分析和控制策略的實施；節(jié)能增效新技術應用潛力有待挖掘。物聯(lián)網、大數據、云計算等新一代信息技術推廣度不高，有待結合能源行業(yè)開展深入研究，以實現能源供應與消耗全過程的泛在感知，支撐節(jié)能降耗潛力挖掘。

針對區(qū)域能源管理方面國內外學者在多能互補系統(tǒng)建模[1]、技經分析[2]、規(guī)劃設計[3]等方面已取得一定研究成果，德國在2008年啟動電力能源計劃，實現對接電氣設備實行標準化的數據結構和設備服務，可獨立于生產商支持建筑自動化和能效管理功能；美國C3工時運用大數據技術開放分析引起和能源服務平臺，為用戶提供能源服務，為實現需求側響應提供重要支持。

國內目前已開發(fā)了眾多綜合能源示范項目，但綜能技術整體處于初級、快速發(fā)展階段，就早期國網天津、國網江蘇綜能等示范項目[4]來看，雖多能互補綜能管控已初顯成效，但面向不同綜能場景的技術方案、手段類似，未能達到定制化、精細化的能源管控目標?？傮w來看綜合能源管控在儲能、多能優(yōu)化協(xié)調控制技術和商業(yè)模式創(chuàng)新上還有很多挑戰(zhàn)，較多項目技術路線類似，關于面向多模式多場景下綜合能源的管控與服務研究不足。

同時在互聯(lián)網+時代背景下，基于“云大物智移”等信息化技術的應用推動了綜合能源服務的飛速發(fā)展，隨著新能源為主體的能源結構和信息技術更加深度的融合，為深度挖掘節(jié)能潛力，實現智能、科學、高效的能耗監(jiān)管、能效提升、能源管理，保障區(qū)域綜合能源協(xié)調聯(lián)動、供需平衡、效益最大化，聚焦用戶需求，結合先進的信息化技術研發(fā)綜合能源數字化智慧運營平臺，建設開放的能源網服務生態(tài)至關重要。

本文基于園區(qū)型場景對電熱冷汽水多能形態(tài)的業(yè)務需求，依托智慧中臺技術支撐體系，結合端邊云協(xié)同、邊緣計算、物聯(lián)網、數字孿生等先進技術，開發(fā)出一套涵蓋能源監(jiān)測、能源分析、智能預測、設備管理、能源大數據、智慧運營等功能的綜合能源智慧運營平臺，構建了多模式多場景產品化平臺的應用能力和開放架構，打造出可復制推廣、快速定制開發(fā)、沉淀能力的能源運營產品，基本形成了面向不同應用場景能源供給側及需求側的綜合能源運行監(jiān)控、管理及服務的業(yè)務鏈條。并以實際案例應用闡明該平臺可滿足園區(qū)型典型應用場景的綜合能源服務需求，最大限度的提高了能源利用效率，在保證安全生產的前提下，實現收益最大化，具有一定的經濟和社會效益。

1 綜合能源智慧運營平臺

1.1 綜合能源智慧運營平臺關鍵技術

平臺以成熟的物聯(lián)網技術為底座，基于“云大物智移”等先進信息技術構建，包含6大功能模塊，28項行業(yè)應用，40多種智能算法，兼容50余種通信協(xié)議。

適配多種協(xié)議、規(guī)約。協(xié)議管理：以模板為粒度，管理各種物聯(lián)網協(xié)議的生命周期、負載均衡等；物聯(lián)網安全：SDK安全、傳輸安全、平臺安全、密鑰證書、加解密算法等完整安全體系；多協(xié)議支持：支持MQTT協(xié)議，支持Qos0和Qos1兩種通信質量模式，支持物聯(lián)網短連接、低功耗CoAP協(xié)議，支持LWM2M協(xié)議，對接移遠BC26、BC32通信模組，支持設備資源讀寫執(zhí)行等操作；支持JT808、TCP、Http等物聯(lián)網常用連接協(xié)議。

邊緣計算。邊緣計算云端管理：云端記錄設備資源、峰谷等情況，記錄可供下發(fā)、調整的邊緣計算能力，記錄與功能相對應的算法包管理，對計算任務的接收、拆解、調度、分配、結果接收；邊緣計算SDK端：通過設備端SDK，將設備資源情況、運行峰谷情況上報至云端，SDK端接收算法包、任務并進行執(zhí)行處理、結果上報。

物聯(lián)網設備模型。通過可自定義、自配置的屬性、指令和事件，高度抽象和概括種類眾多的物聯(lián)網設備，設備的功能能力、交互數據都可以在系統(tǒng)中靈活、準確定義，從而實現一個高度融合統(tǒng)一的物聯(lián)網設備接入管理層；配置化解析。配置轉換定義：無需硬編碼，不需要再增加新的專門的類庫或jar包，只需配置數據串流的json和二進制間的轉換定義；自動規(guī)格化：配置新協(xié)議（如JT808等公有協(xié)議或私有協(xié)議）的數據解析或封裝定義，數據自動規(guī)格化。

1.2 智慧中臺技術體系

基于“1+4”智慧中臺技術支撐體系，形成“大平臺、小前臺”業(yè)務局面，推動服務/能力/數據/流程的標準化、全局協(xié)同化和智能化。4個技術、數據、AI、業(yè)務中臺通用能力組件支撐、整合、提煉1個能源智慧運營基礎應用能力平臺，賦能綜合能源業(yè)務、快速構建多場景、多模式綜合能源智慧運營平臺，實現端到端交付及智慧化運營服務。

技術中臺。通用能力組件，建立綜能智慧運營服務平臺基礎體系架構，打造中臺體系智慧化運營底座。構建統(tǒng)一底層基礎平臺，將技術能力平臺化、共享化，實現全域技術統(tǒng)一、架構互通、能力共享，向各應用、各領域和各行業(yè)提供標準、便捷的技術能力，具備多元化能力開放、技術組件協(xié)作、業(yè)務技術解耦等多方面特點。

數據中臺。通用能力組件，建立能源數據資產管理體系，打造中臺運行體系的后盾。以全域融合數據為基礎，以大數據平臺建設為抓手，加強對能源大數據治理所需數據的把控力度，規(guī)范化數據服務體系，提升數據質量，打通數據壁壘，實現邊緣數據采集、數據處理、數據治理并，并通過數據中臺圖表能力實現園區(qū)能耗數據監(jiān)測和分析，最終以3D可視化、大屏、移動應用多種方式進行呈現，進一步輔助智能運維決策、交易輔助決策。

AI中臺。通用能力組件，建立綜合能源服務平臺AI能力注入，打造中臺運行體系的智慧中樞。AI中臺是數據中臺的能力延伸，以大數據為主要燃料，通過AI計算引擎、平臺服務能力不斷沉淀AI通用模型，結合數據中臺實現面向業(yè)務場景的注智，推動業(yè)務數據化向業(yè)務智能化演進。通過AI中臺針對業(yè)務需求可實現快速非代碼算法建模、拖拽式算法建模等，并在AI中臺實現算法模型的快速在線驗證和持續(xù)的機器學習，深度挖掘數據資產價值，建立、優(yōu)化園區(qū)預測模型、診斷模型、運行模型，為全業(yè)務域的數據驅動型應用提供注智服務，助力能源設備完成智能化運維和調度策略。

業(yè)務中臺?；跇I(yè)務中臺通用能力組件，提煉、整合標準的平臺基礎通用能力，構成綜合能源智慧運營服務平臺基礎平臺，深度協(xié)同前臺應用?；A通用業(yè)務能力主要包括數字孿生開發(fā)、大屏設計器、IOT-物聯(lián)網平臺、IPU移動應用開發(fā)平臺、快捷應用構建平臺、通用能力運營平臺、流程服務和場景服務等，實現了企業(yè)核心的業(yè)務運行機制，提供開放的業(yè)務能力運營，實現各應用模塊“組態(tài)式”快速配置，低成本高效能的場景預設和業(yè)務拓展，進一步聚合業(yè)務、沉淀能力。

1.3 平臺架構設計

1.3.1 總體架構

產品按照“大中臺、小前臺”的理念進行設計，依托智慧中臺技術支撐體系，支撐端邊云協(xié)同體系架構，確保最低成本最大限度支持多場景，構建面向綜合能源服務平臺化應用能力。

端：包括供能側分布式電源、冷熱氣電，配電側變壓器、電池儲能等終端設備，用能側智能電表、耗能設備等物理對象。

邊：位于綜合能源智慧管控平臺中的底層，其主要功能是感知，識別設備、協(xié)議適配、采集信息，包括數據采集系統(tǒng)和邊緣管理平臺兩部分。數據采集系統(tǒng)支持多規(guī)約、多設備的集采，并建立外部數據接口，實現外部數值天氣預報和數據模型接入，完成內外部數據的實時采集、數據解析處理、數據驗證、數據轉發(fā)和數據異常標識等。邊緣管理平臺支持設備物聯(lián)、感知調控、協(xié)議適配、數據緩存解析轉發(fā)、端邊節(jié)點資源管理協(xié)同。目前面向智能調控場景，部署IOT版本的邊緣網關基本集成了數據采集和邊緣管理功能，構建常見規(guī)約庫設計，完成規(guī)約接入標準化，形成標準能源物模型，實現能源設備的快速接入，具體包括IEC104、MODBUS、OPC、西門子S7規(guī)約、MQTT規(guī)約等常見協(xié)議，支持485、以太網等通訊總線，同時具備4G5G無線通訊功能，以支撐未來融合能量流、信息流的能源互聯(lián)網生態(tài)體系下SaaS應用場景。

中臺：位于綜合能源智慧管控平臺中的中層，其主要功能為處理，即通過平臺將采集的信息進行計算、處理和挖掘，對業(yè)務的收斂、聚合、沉淀，從而構建企業(yè)級核心能力，深化企業(yè)價值鏈條，實現對智能終端的精準監(jiān)控、科學決策、實時控制的目的。

基礎應用能力管理平臺（整合提煉）：通過整合智慧能源中臺通用能力，提煉能源運營平臺基礎應用能力，接入、集成服務，構建、聚合業(yè)務，代表可以面向用戶和業(yè)務快速響應、深度觸達的應用聚合，可積木式配置靈活組建多模式多場景平臺，通過快速的場景預設定制開發(fā)，實現各功能模塊的快速構建和平臺上線；云：位于綜合能源智慧管控平臺的頂層，其主要功能為擴展，對接各種大數據平臺系統(tǒng)，屬于系統(tǒng)的高級應用功能。

1.3.2 部署架構

支持本地部署、公/私有云平臺、混合云、云邊協(xié)同等多種部署方式，適用于多種應用場景。

本地部署。通訊網關采集設備信息后，將相應的數據通過以太網總線的方式傳輸至綜合能源監(jiān)控平臺，實現園區(qū)綜合能源的本地化管理。本應用場景下，需要本地部署能源管理服務器，適用于園區(qū)有人不間斷值守的情況。

遠程部署（SaaS部署）。適用于綜合能源遠程管理場景，通訊網關感知現場各種能源設備信息后，通過4G/5G的方式，將關鍵信息上傳至公有云/私有云平臺，進行遠程全方位的實現對綜合能源的管理。本應用場景下，除通訊網關外，園區(qū)不需配置其他硬件，可最大限度的節(jié)約資源，可用于無人值守或者少人值守情況，是未來最重要的監(jiān)管模式。

混合部署（SaaS部署）。適用于本地部署與遠程監(jiān)控結合的方式。通訊網關采集園區(qū)各種能源設備信息后，實現本地能源管理，將相應的數據通過無線方式上送至云平臺，實現本地遠程協(xié)同管理。

1.4 平臺技術特點

平臺依托智慧中臺技術支撐體系設計，整合綜合能源智慧管控平臺基礎能力作為后續(xù)平臺擴展的底座，以開放構架打破邊界，從底層邊緣網關積累規(guī)約庫，到平臺層多種智能算法封裝，再到應用層業(yè)務通用能力整合，構建了各模塊可靈活“組態(tài)式”快速配置，多模式多場景平滑擴展，低成本高效能定制開發(fā)的“小而精”產品化平臺，可實現面向業(yè)務的快速響應，在不斷的推廣中沉淀企業(yè)級能力，規(guī)?；瘎?chuàng)新水平，聚焦用戶需求提供能源運營增值服務。

數據采集標準化：邊緣網關規(guī)約庫積累了國內主流設備和行業(yè)規(guī)約，系統(tǒng)接口透明規(guī)范統(tǒng)一，可快速實現園區(qū)能源設備或傳感的接入，便于其他系統(tǒng)組網，實現系統(tǒng)的集成與數據共享；中臺能力輕量化化：在保證中臺具備面向業(yè)務場景的智能化能力的前提下，輕量化中臺，減少對部署硬件資源的依賴；業(yè)務應用模塊化：基于中臺架構實現業(yè)務能力模塊化，采用積木式低耦合設計，可快速實現業(yè)務功能的搭建部署；多種能源協(xié)調化：基于不同能源特性及峰谷平電價差，對能源互補狀況和能源收益進行智能分析，為能源最優(yōu)化運營決策提供依據。

2 平臺功能體系

V1.0版本功能主要滿足園區(qū)用戶的能源監(jiān)測、多能源互補特性挖掘的實際需求，實現標準模塊、快速部署的“小而精”的前期產品戰(zhàn)略目標。系統(tǒng)應用功能采用組件化設計，可按需定制組合、無縫集成及動態(tài)擴展，主要包括能源監(jiān)控、能源分析、能源管理、運維檢修、增值服務等功能。

能源監(jiān)控：包括能源供給監(jiān)控、能源需求檢測、能源管網監(jiān)測、綜合告警等功能，實現所采集各類能源信息的匯總展示、監(jiān)視控制及智能告警；能源分析：包括能耗分析、能效分析、效益分析、對標分析等功能，實現能耗、能效、成本等信息的多維統(tǒng)計分析，尋求提升能效方法，推動節(jié)能管理；能源管理：包括供能預測、用能預測、運行優(yōu)化、多能協(xié)同等供能，實現新能源發(fā)電、能源站供能、能源消耗的合理預測，以及各類可調控能源供給計劃的持續(xù)動態(tài)優(yōu)化，促進資源的合理配置與充分利用。

運維檢修：包括資產管理、故障診斷、檢修搶修、設備狀態(tài)評估等供能，實現區(qū)域內能源設備的運維管理，提高客戶滿意度；增值服務：包括能耗診斷、用能優(yōu)化、節(jié)能服務、信息發(fā)布等供能，用于為區(qū)域能效提升提供有效的決策支持與輔助服務。

2.1 前端功能

平臺支持web頁面、大屏展示、手機APP訪問等功能，前端頁面包含以下內容：綜合監(jiān)視、設備總覽、光伏監(jiān)視、供熱監(jiān)視、儲能監(jiān)視、充電樁監(jiān)視、多能互補、數據趨勢、報警管理等功能模塊，主要是監(jiān)視物聯(lián)設備的遙測數值，遙信狀態(tài)等一系列狀態(tài)量。

綜合監(jiān)測：展示整個園區(qū)的關鍵指標、實時數據、運行狀態(tài)包括用能情況、能源收益、能源供應、能源設施、設備告警、實時出力，并集成視頻監(jiān)控、GIS地圖、三維可視化呈現，實現一個平面下對園區(qū)綜合能源進行全景監(jiān)視。

多能互補：展示整個園區(qū)的當日能源收益、分布式能源消納、能流圖、經濟用電、削峰填谷、經濟用電；數據趨勢：展示整個園區(qū)的光伏、充電樁、儲能、聚熱的自定義趨勢、支持自由選擇測點、支持配置Y軸；報警管理：展示整個園區(qū)的報警統(tǒng)計、報警分類、報警等級分類、自定義查詢報警信息；光伏監(jiān)視：展示光伏逆變器的運行數據、關鍵指標、發(fā)電量、實時功率、發(fā)電收益、狀態(tài)監(jiān)視。

電鍋爐供熱監(jiān)視：展示供熱系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)、電鍋加熱體溫度、供熱水箱液位、供回水溫度、狀態(tài)監(jiān)視；太陽能集熱監(jiān)視：通過采集逆變器和儲熱裝置數據，對分布式光伏儲熱實時運行信息和報警信息全面監(jiān)視，實現實時熱量、總熱量、溫度監(jiān)測、運行狀態(tài)監(jiān)測等；儲能監(jiān)視：通過對電池、變流器及其他配套輔助設備等進行全面監(jiān)控，實時采集有關設備運行狀態(tài)及工作參數，結合優(yōu)化運行調度策略、控制指令和電池運行狀態(tài)，進行功率分配和儲能系統(tǒng)的優(yōu)化運行；基于峰谷電價 優(yōu)化調控充放電策略。

充電樁監(jiān)視：展示充電樁的系統(tǒng)概況、充電記錄、充電量、充電次數、充電樁運行情況；智能預測：結合氣象數據、園區(qū)理論發(fā)電能力、設備運行工況、實時運行數據，提供分布式能源發(fā)電、用電負荷預測建模，為儲能和光伏集熱、制定用電計劃提供決策依據；運行優(yōu)化子系統(tǒng)：運行優(yōu)化主要是園區(qū)發(fā)電、用能數據監(jiān)測和分析，建立用能診斷和用能優(yōu)化模型，充儲一體化優(yōu)化模型，在基于峰谷電價進行儲能充放電運行優(yōu)化、充電樁電價階梯調整或實時調整。

2.2 后端功能

后端頁面包含以下內容：產品管理、設備管理、數據管理、告警管理、設備管控、統(tǒng)計分析、設備升級、場景演示、應用構建、系統(tǒng)管理等模塊。

總概覽：顯示系統(tǒng)內總產品數，總設備數，當前在線設備數，當前在線率，物聯(lián)網管理當前用戶，顯示設備所在的GIS地圖；產品管理：包括產品和產品維護，物聯(lián)網底層智能產品的平臺建模，提供對物聯(lián)網設備的規(guī)格抽象定義能力，支持產品的增刪改查功能，同時也支持設備的上行事件、下行事件、告警事件等定義和管理；設備管理：包含錄入設備、設備維護、設備分組、設備拓撲，主要目的是物聯(lián)網底層設備的平臺建模，支持設備的增刪改查，支持設備的分組、拓撲，搭建設備與平臺的一一映射。

數據管理：包含數據采集、數據治理、數據訂閱、事件轉換，主要是監(jiān)視設備采集數據寫進入數據庫后，針對采集異常信息、無效數據等信息處理和分類功能，同時也可以實現采集規(guī)約的轉換；告警管理：告警查詢，告警規(guī)則，主要目的是針對數據信息進行告警規(guī)則的配置，支持告警信息的查詢，告警規(guī)則定義和管理，設備異常信息歷史保留，告警規(guī)則的自定義；設備管控：設備控制，指令轉換，設備協(xié)同。主要目的是針對設備進行遠程遙控遙調，支持設備協(xié)同信息的配置。

統(tǒng)計分析：設備統(tǒng)計，產品統(tǒng)計，事件統(tǒng)計，指令統(tǒng)計，告警分析。主要目的是針對產品設備事件轉換告警信息進行圖表分析，支持輸出為文檔或圖形；設備升級：升級管理、升級日志，支持網關、設備的遠程升級管理，保留相關日志信息。主要目的是針設備進行版本更新迭代；場景演示：支持3D設備可視化、溫濕度傳感器、智能小車、邊緣識別、視頻監(jiān)控、智慧機房，支持溫濕度功能采集，支持智慧機房的實時監(jiān)控、支持多種傳感器設備的接入；智能管理：支持智能算法、智能運維。智能算法提供API接口及其復雜的算法，智能運維根據數據匯總情況提供相應的運維方案。

2.3 特色功能

2.3.1 頁面編排

頁面編排即數據價值展現可視化工具，為用戶提供實時、自助式、可視化、智慧型的數據探索體驗，全流程支撐數據的采集適配、處理分析、價值展現等場景，構建數據到知識的橋梁，幫助用戶理解數據本質，提升對數據的感知。核心功能點如下：

豐富的可無縫擴展的可視化組件庫。提供豐富的可視化組件庫并支持組件的無縫擴展。組件庫包括文本組件和各類統(tǒng)計圖組件，如表格、柱圖、折線圖、雷達圖、儀表圖、地圖、URL導航組件、篩選查詢組件等，并可無縫擴展嵌入第三方相關開源可視化組件；一站式、拖拽式制作可視化報表。傳統(tǒng)的數據可視化分析數據準備和分析需求實現過程較復雜?？梢暬治龉ぞ咛峁┫驅綌祿幚砉δ?，協(xié)助用戶自主進行數據準備，無需任何編程，拖拽式操作，輕松實現數據可視化報表應用，大幅降低數據分析人員使用門檻。

即用即會的設計器?？梢暬治鲈O計器所有操作零門檻、上手快，用戶即用即會。僅需簡單操作，即可進行色彩、圖表、控件、布局等配置，快速完成界面優(yōu)美的可視化作品；豐富的分析算法沉淀。沉淀豐富的數據分析算法，可快速進行數據探索分析，根因定位和展現問題。支持同比、環(huán)比、同期值、上期值函數計算，提供展示指標的變化曲線，從百分比角度衡量指標的變化。為滿足業(yè)務經營分析需求，提供各種占比分析，快速找到最優(yōu)個體；數字孿生類PPT/Word分析報告輸出。提供類word、ppt的分析報告輸出形態(tài)，從宏觀到微觀、從主要到細分的分析報告輸出，為用戶提供匯報總結性分析、問題根因分析，支撐業(yè)務人員進行月度、季度、年度工作匯報。

2.3.2 大屏設計

可視化大屏編輯器可打破低效的定制開發(fā),數據分散的問題，實時數據直觀可視化展現，能夠多方位全景展現各項指標，實時監(jiān)控運行狀態(tài)。主要包括豐富的組件庫和自由拖拽式流暢的編輯手段，自定義前端頁面、圖表、數據接口等展示內容。

2.3.3 3D可視化

3D可視化編排即數字孿生技術，針對具體對象，在構建的孿生場景下，物理對象和數字對象之間動態(tài)互動，實現基于數字孿生模型的仿真服務和孿生共智，獲得物理對象的全息狀態(tài)感知。提供了豐富的3D生態(tài)模型組件庫與可視化編排效果，拖拽式直觀靈活搭建場景，便捷智能規(guī)則配置，具備快速生成3D數字孿生體能力，實現一體化孿生體構建、一站式業(yè)務場景編排。

極致視覺體驗：基于3D效果與GIS能力提供對孿生體模型的3D可視化支撐，同時兼顧了可視效果與數據精度，生動還原數字孿生體基于實物對象的變化情況；沉浸式業(yè)務場景監(jiān)控：基于數字孿生場景構建，實物在場景中智能成像并與實時加載的數據信息可視化融合，形成優(yōu)于現場的監(jiān)控體驗；零距離的虛實互動：基于數字孿生場景構建，可向物理對象下達調控指令，有效連接物理世界與數據空間，提供了高效、智能的監(jiān)控手段。

3 園區(qū)型綜合能源智慧運營平臺應用案例

該平臺已成功應用于多個園區(qū)型場景且安全穩(wěn)定運行，采集數據準確率≥99.9%、分布式光伏功率預測月準確率≥80%、設備采集周期≤5秒、頁面響應時間≤3秒、數據存儲周期≤5秒，形成了國內領先的綜能智慧運營平臺設計集成技術和可復制推廣的產品化平臺。

3.1 能科公司49號園區(qū)綜能管控平臺應用案例

3.1.1 項目目標

能科公司49號園區(qū)的綜合能源系統(tǒng)是一套集成風、光、電、熱為一體的能量轉化、儲存、利用的智慧能源系統(tǒng)，主要包括屋頂分布式光伏發(fā)電、谷電蓄熱供暖、蓄電池儲能、風光互補發(fā)電蓄能4大綜能模塊。風光互補發(fā)電蓄能系統(tǒng)由兩塊光伏板共600W+600W微型分布式風力發(fā)電設備組成，設備離網運行，所發(fā)出的電能儲存在48V600AH蓄能電池組中，夜間通過設定控制逆變器為園區(qū)路燈供電。

分布式光伏模塊主要布置在園區(qū)內廠房屋頂，總容量160kWp，串并聯(lián)成5個太陽能電池陣列到5臺并網逆變器，匯流并入園區(qū)二次網。采用自發(fā)自用、余電上網的運行模式，市電承擔用電調節(jié)負荷，年發(fā)電量16萬kWh以上，園區(qū)自用率約60%。

谷電蓄熱供暖系統(tǒng)由功率350kW電加熱器（電鍋爐）、體積60立方米儲水箱和水泵組成，以夜間的工業(yè)低谷電為能量來源，通過電鍋爐把電能轉化為熱能，熱能儲存于儲水箱中供全天使用，在日間用熱時，通過板式換熱器輸出熱量到廠房常規(guī)暖氣進行供熱；三組單相5kW蓄電池儲能逆變系統(tǒng)，每組由24塊電池組成容量為48V600AH電池組，電池充放電效率80%，谷充峰放，逆變后與市電并網為供園區(qū)用電。

3.1.2 實施效果

多設備快速接入：通過現場原有的組態(tài)王工控機接入邊緣網關盒子集采實時能源運行數據，多種協(xié)議快速接入（MQTT/LwM2M等），多類設備數據采集、海量數據解析和轉發(fā)、終端遠程控制等，已經對接超過8類終端設備；全面靈活業(yè)務支撐：對業(yè)務設備的全生命周期管理，對業(yè)務終端數據的采集、轉發(fā)和服務，對業(yè)務設備的控制和管理，能源監(jiān)測、數據分析、多能互補挖掘、設備管理四類應用。

3.2 大連開熱園區(qū)綜能管控平臺應用案例

項目目標：大連開熱園區(qū)綜合能源系統(tǒng)是集光伏發(fā)電、蓄電池儲能、太陽能集熱、充電樁為一體的綜合智慧能源示范項目，在園區(qū)辦公樓屋頂建設50kWp分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，90%的發(fā)電量用于辦公區(qū)域用電，10%的發(fā)電量上網；在園區(qū)車庫后側空地安裝12組太陽能集熱裝置，利用光熱轉換技術將光能轉換為熱能，除了為職工浴池提供熱水，在冬季還可將富裕熱水引入供暖系統(tǒng)；建設3組總容量為（48V×300Ah）的蓄電池儲能系統(tǒng)，結合峰谷時段電價，調整充放電策略；在辦公區(qū)內新建2臺落地式單槍充電樁，面向公司職工提供新能源汽車充電服務。

實施效果：園區(qū)綜合能源數據匯集到太陽能集熱器配套PLC控制系統(tǒng)中，在PLC控制系統(tǒng)下EMS能量管理系統(tǒng)取出數據并建立外部數據接口，實現外部數值天氣預報和數據模型接入，經本平臺分析、挖掘后，關鍵業(yè)務指標投放園區(qū)原有調控中心監(jiān)測大屏，可實現能源運行的全方位實時監(jiān)控并能與云平臺通訊、設備的區(qū)域性集約化管理、實時能耗分析、監(jiān)管設備狀態(tài)、數據聯(lián)動控制、及時故障響應、視頻監(jiān)控。

4 結語

綜合能源智慧運營平臺作為綜合能源數字化驅動轉型基石，通過數字化能力幫助綜合能源服務商快速建立業(yè)務應用，使能綜能智慧化管控，構建能源服務生態(tài)。本文依托智慧中臺技術支撐體系，設計開發(fā)了面向不同用戶、多場景多模式下的綜合能源智慧運營中臺，具備可配置化、微服務化、低代碼開發(fā)、快速建模的特點，形成了可復制、可推廣的能源運營產品，實現了智能、高效、安全的能源管控和增值服務，與市場拓展匹配，與能力建設匹配，有效支持園區(qū)綜合能源運營一體化管控及全流程注智賦能，指導企業(yè)園區(qū)節(jié)能減碳、降低成本。

該產品目前主要面對園區(qū)綜合能源，后續(xù)會向醫(yī)院、工廠等場景進行拓展，隨著業(yè)務場景的深入和需求明確，將進一步聚焦提升用戶體驗，針對出力負荷預測、能源調度、智能運維、用能指導、設備生命周期管理、售電交易等方面迭代開發(fā)、逐步完善各功能模塊，并啟動手機移動端APP開發(fā)。同時不斷密切結合國家相關能源政策，側重在能源運營層面提供技術輔助手段，擴大公司的能源運營商業(yè)模式，提升產品服務能力，為綜能項目的商業(yè)化運營提供智能化支撐，致力于成為企業(yè)的用能管家、生態(tài)的中心樞紐、管理者的決策參謀。