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摘要:在全球资源损耗日益增长的当下,节能减排已经成为主流,分布式能源具有节能、环保的特征,因此在实际能源应用中有着非常大的优势,因此在新项目中的应用率非常高,发展前景是非常大的。分布式能源不仅提升了能源的利用水平,也有效的降低了温室效应,对于自然资源的保护起到了很大的作用。光伏、储能、燃气分布式是比较常见的能源分布系统,风力、燃料、光伏也是发电系统中比较常用的分布式能源系统,无论哪种分布式能源系统,都具备分布式能源系统的特点,即双向的、互补的、循环的,分布式能源系统的结构不同,其应用范围也不同。基于此,本文就智能分布式能源管理系统的设计和实现提供一些思路。
关键词:智能;分布式;能源管理系统
引言:
我国在全球气候大会上明确作出实现碳中和的承诺,为此,廣泛应用智能分布式能源管理系统已经成为能源应用的新方向,在技术上,智能分布式能源管理系统也有了不断地进步和发展。分布式能源管理系统是物联网与互联网技术的结合体,在应用物联网的基础上使用互联网技术,智能分布式能源管理系统监控能源的损耗,减少人工成本的损耗,尤其是在能源分布较广的地方,无人值守的智能分布式能源管理系统更能节省人力物力,并且通过智能化的管理方式来提升各类能源的利用水平,降低各类能源污染对环境的影响,以能源管理促经济发展,实现能源管理在节能方面的有效价值。
一、智能分布式能源管理系统的作用
智能分布式能源管理系在多个方面都有着重要的作用,首先是在生态保护方面,智能分布式能源管理系统将各类能源中排放的污染气体进行了深度处理,有效的降低了有害气体对生态环境的污染,一些能源管理系统甚至会再回收利用这些气体,实现资源的重复利用;其次是在能源管理过程中,减少了人力物力的浪费,智能分布式能源管理系统所应用的智能控制技术,能够将传统的人为操作转换为远程控制,真正意义上实现现场无人值守的状态,并且智能分布式能源管理系统通常从设计到运维呈现一体化特征,也降低了在能源方面的管理投入成本。同时智能分布式能源管理系统有着系统优化的特点,其在运行中往往会将不同的能源结构进行合理的应用组合,以光伏、储能、燃气分布式系统为例,在实际应用中智能化能源管理能够在技术上实现分布式系统的应用稳定性,减少能源供应中的出错率,有效降低不同结构中的冗余,这样就从应用中实现了能源的高效利用率。分布式能源管理系统在现代基础建设中具有非常大的发展空间,是新能源开发的重要途径,我国新增发电容量结构中,分布式能源的占比已经将近20%,这样的发展潜力是相当大的。分布式能源既可以面向用户实现供电需求,同时可以在配电网络中实现并网运行,因此在应用上也有很强的灵活性。
二、智能分布式能源管理系统的实现方式
(一)物联网技术的应用
智能分布式能源管理系统首先要实现对能源损耗的准确监测,这是实现能源管理的基本方式,这个过程中要通过物联网技术来实现发电机组与管理软件之间的互通,继而实现实时监测的目的。物联网技术的应用分为三个环节,一是能耗端的信息发送,二是客户端的信息接收,三是管理软件的数据分析。这就将整个能源管理系统分为动力端监测和接收端分析两个基本过程,通过对这个过程的分析再实现对能源数据的快速获取。
(二)互联网技术的应用
利用互联网技术能够实现对能源数据的分析,对不同能源功耗的数据进行分类、统计是智能分布式能源管理系统的主要应用目标,分析数据的能力是基于互联网技术来实现的,因此能源管理本质上是对能耗信息的分析[1]。在监测能耗数据的情况下实现对能源政策的制定,继而在能源管理中来合理的调整用电的方向,最大程度上实现能源应用的合理性。通常智能分布式能源管理系统在互联网技术应用中主要是通过程序的设计来实现数据的分析能力的,这个过程中能源的监测值是数据的基础的端,对基础端数据进行分析,最后将数据归类到不同的能耗统计目标中,这样智能分布式能源管理系统就有了实现的基本条件。例如在能源管理中燃气的市场价格监测、光伏周期的损耗监测,这些动态的数据都要基于互联网技术来实现,才能满足能源管理目标。
(三)能源管理政策
通过应用智能分布式能源管理系统实现对能源的有效管理,这个过程中不仅在物联网和互联网上有实现数据的匹配和分析,同时还要在政策上提供相应的参考,不同系统的耗损是有差异的,以管网系统的损耗为例,其所用水资源是通泵压实现到目标端的能源转化,因此泵速的运转就是能源管理中的设计参考值,泵压大水流的速度就大,用水量就大,泵压小,水流的速度小,用水量就小。在应用智能分布式能源管理系统中,如何确定水流速度的大小是根据企业的能源管理政策来决定的,只有设定好这个参考值,在能源管理系统中才会显示出能耗是否超标,才能设计相应的预警提示[2]。只有明确泵的转速,才能将分布式系统中的各个子系统进行动力模式的组合,继而达到泵转速的自动调节。基于此,能源管理政策是利用智能分布式能源管理系统进行能源管理的重要前提,其为能源管理系统的设计提供了基本的参考值。
三、智能分布式能源管理系统的设计要素
(一)采集软件的设计
数据采集软件是智能分布式能源管理系统的设计要素之一,在数据采集软件中要基本将供能侧的能源设备的功率、管网的大小、需求侧的能源预警参考值进行设计。在采集软件中要通过网络连接各个DDC,通过DDC计量的能源数据反馈在采集软件中,采集软件根据DDC传输的数据与能源预警参考值进行对比,实现对分布式能源的有效管理。DDC是实现能源数据远传的基本元器件,因此实际应用中DDC的质量直接关系到数据采集的有效性。
(2)能源管理系统的应用
在信息的传输中,不同的传输协议所产生的传输效果是不同的,RS485通讯协议所采用差分传输方式是减少信号干扰的重要方式,TCP/IP传输协议使用了网关或者网桥,增加了传输的效率,目前在智能电气系统中应用比较广泛的是RS485通讯协议,但一些新的能源管理系统普遍使用了TCP/IP传输协议进行超远端的数据传输[3]。传输过程中产生的数据包一般通过要进行储存,在智能分布式能源管理中需要存储的传输数据主要有管网数据、设备参数、监测数据等。在实际应用中能耗数据是要专门的区域进行存储的,因此服务器端的存储空间要进行合理的设计。当前,很多的能源管理系统采用了视图模式进行供能侧设备的实时监测,其视图中的信息是通过对数据包的分析来实现的,通常在视图中能够表现的内容主要有设备的参数信息、运行状态、预警状态等,并且这些数据可以在一定周期内形成相应的分析报表,实现对智能分布式能源的合理管理。
四、结束语
智能分布式能源管理系统的建设,要通过物联网技术来实现互联互通,要通过互联网技术实现数据的传播和共享,因此智能分布式能源管理系统需要有效的设计理念和实现方式,才能更好的为生态环境、节能减排做更大的贡献。在智能分布式能源管理系统的应用设计与实现中,要根据客户对能源管理的需求进行设计,尤其是分布式能源的组合情况进行相应的设计。
参考文献:
[1]牛利涛,郭小勤,吕健,等. 燃气分布式能源电站厂用电快切系统的设计与实现[J]. 电气时代,2020(4):14-17.
[2]曹宇,李慧,李凡. 基于微燃机分布式能源系统的物联网管理平台开发[J]. 自动化仪表,2020,v.41;No.469(09):101-104.
[3]王智、尹楠、杨佳霖. 楼宇型分布式能源系统设备容量和运行策略优化研究[J]. 热科学与技术,2020,v.19(05):60-67.
上海航天能源股份有限公司 201112
关键词:智能;分布式;能源管理系统
引言:
我国在全球气候大会上明确作出实现碳中和的承诺,为此,廣泛应用智能分布式能源管理系统已经成为能源应用的新方向,在技术上,智能分布式能源管理系统也有了不断地进步和发展。分布式能源管理系统是物联网与互联网技术的结合体,在应用物联网的基础上使用互联网技术,智能分布式能源管理系统监控能源的损耗,减少人工成本的损耗,尤其是在能源分布较广的地方,无人值守的智能分布式能源管理系统更能节省人力物力,并且通过智能化的管理方式来提升各类能源的利用水平,降低各类能源污染对环境的影响,以能源管理促经济发展,实现能源管理在节能方面的有效价值。
一、智能分布式能源管理系统的作用
智能分布式能源管理系在多个方面都有着重要的作用,首先是在生态保护方面,智能分布式能源管理系统将各类能源中排放的污染气体进行了深度处理,有效的降低了有害气体对生态环境的污染,一些能源管理系统甚至会再回收利用这些气体,实现资源的重复利用;其次是在能源管理过程中,减少了人力物力的浪费,智能分布式能源管理系统所应用的智能控制技术,能够将传统的人为操作转换为远程控制,真正意义上实现现场无人值守的状态,并且智能分布式能源管理系统通常从设计到运维呈现一体化特征,也降低了在能源方面的管理投入成本。同时智能分布式能源管理系统有着系统优化的特点,其在运行中往往会将不同的能源结构进行合理的应用组合,以光伏、储能、燃气分布式系统为例,在实际应用中智能化能源管理能够在技术上实现分布式系统的应用稳定性,减少能源供应中的出错率,有效降低不同结构中的冗余,这样就从应用中实现了能源的高效利用率。分布式能源管理系统在现代基础建设中具有非常大的发展空间,是新能源开发的重要途径,我国新增发电容量结构中,分布式能源的占比已经将近20%,这样的发展潜力是相当大的。分布式能源既可以面向用户实现供电需求,同时可以在配电网络中实现并网运行,因此在应用上也有很强的灵活性。
二、智能分布式能源管理系统的实现方式
(一)物联网技术的应用
智能分布式能源管理系统首先要实现对能源损耗的准确监测,这是实现能源管理的基本方式,这个过程中要通过物联网技术来实现发电机组与管理软件之间的互通,继而实现实时监测的目的。物联网技术的应用分为三个环节,一是能耗端的信息发送,二是客户端的信息接收,三是管理软件的数据分析。这就将整个能源管理系统分为动力端监测和接收端分析两个基本过程,通过对这个过程的分析再实现对能源数据的快速获取。
(二)互联网技术的应用
利用互联网技术能够实现对能源数据的分析,对不同能源功耗的数据进行分类、统计是智能分布式能源管理系统的主要应用目标,分析数据的能力是基于互联网技术来实现的,因此能源管理本质上是对能耗信息的分析[1]。在监测能耗数据的情况下实现对能源政策的制定,继而在能源管理中来合理的调整用电的方向,最大程度上实现能源应用的合理性。通常智能分布式能源管理系统在互联网技术应用中主要是通过程序的设计来实现数据的分析能力的,这个过程中能源的监测值是数据的基础的端,对基础端数据进行分析,最后将数据归类到不同的能耗统计目标中,这样智能分布式能源管理系统就有了实现的基本条件。例如在能源管理中燃气的市场价格监测、光伏周期的损耗监测,这些动态的数据都要基于互联网技术来实现,才能满足能源管理目标。
(三)能源管理政策
通过应用智能分布式能源管理系统实现对能源的有效管理,这个过程中不仅在物联网和互联网上有实现数据的匹配和分析,同时还要在政策上提供相应的参考,不同系统的耗损是有差异的,以管网系统的损耗为例,其所用水资源是通泵压实现到目标端的能源转化,因此泵速的运转就是能源管理中的设计参考值,泵压大水流的速度就大,用水量就大,泵压小,水流的速度小,用水量就小。在应用智能分布式能源管理系统中,如何确定水流速度的大小是根据企业的能源管理政策来决定的,只有设定好这个参考值,在能源管理系统中才会显示出能耗是否超标,才能设计相应的预警提示[2]。只有明确泵的转速,才能将分布式系统中的各个子系统进行动力模式的组合,继而达到泵转速的自动调节。基于此,能源管理政策是利用智能分布式能源管理系统进行能源管理的重要前提,其为能源管理系统的设计提供了基本的参考值。
三、智能分布式能源管理系统的设计要素
(一)采集软件的设计
数据采集软件是智能分布式能源管理系统的设计要素之一,在数据采集软件中要基本将供能侧的能源设备的功率、管网的大小、需求侧的能源预警参考值进行设计。在采集软件中要通过网络连接各个DDC,通过DDC计量的能源数据反馈在采集软件中,采集软件根据DDC传输的数据与能源预警参考值进行对比,实现对分布式能源的有效管理。DDC是实现能源数据远传的基本元器件,因此实际应用中DDC的质量直接关系到数据采集的有效性。
(2)能源管理系统的应用
在信息的传输中,不同的传输协议所产生的传输效果是不同的,RS485通讯协议所采用差分传输方式是减少信号干扰的重要方式,TCP/IP传输协议使用了网关或者网桥,增加了传输的效率,目前在智能电气系统中应用比较广泛的是RS485通讯协议,但一些新的能源管理系统普遍使用了TCP/IP传输协议进行超远端的数据传输[3]。传输过程中产生的数据包一般通过要进行储存,在智能分布式能源管理中需要存储的传输数据主要有管网数据、设备参数、监测数据等。在实际应用中能耗数据是要专门的区域进行存储的,因此服务器端的存储空间要进行合理的设计。当前,很多的能源管理系统采用了视图模式进行供能侧设备的实时监测,其视图中的信息是通过对数据包的分析来实现的,通常在视图中能够表现的内容主要有设备的参数信息、运行状态、预警状态等,并且这些数据可以在一定周期内形成相应的分析报表,实现对智能分布式能源的合理管理。
四、结束语
智能分布式能源管理系统的建设,要通过物联网技术来实现互联互通,要通过互联网技术实现数据的传播和共享,因此智能分布式能源管理系统需要有效的设计理念和实现方式,才能更好的为生态环境、节能减排做更大的贡献。在智能分布式能源管理系统的应用设计与实现中,要根据客户对能源管理的需求进行设计,尤其是分布式能源的组合情况进行相应的设计。
参考文献:
[1]牛利涛,郭小勤,吕健,等. 燃气分布式能源电站厂用电快切系统的设计与实现[J]. 电气时代,2020(4):14-17.
[2]曹宇,李慧,李凡. 基于微燃机分布式能源系统的物联网管理平台开发[J]. 自动化仪表,2020,v.41;No.469(09):101-104.
[3]王智、尹楠、杨佳霖. 楼宇型分布式能源系统设备容量和运行策略优化研究[J]. 热科学与技术,2020,v.19(05):60-67.
上海航天能源股份有限公司 201112