Algemeen Energiemanagementsysteemoplossing voor slimme steden en geïntegreerde parken

1. Overzicht en kernpositie​
De kernpositie van dit systeem is: een alomvattende platform voor de samenwerkende beheer en optimalisatie van meerdere energiestromen, waaronder water, elektriciteit, gas en warmte. Het gaat verder dan traditioneel energiebeheer door de energiedatasilo's te doorbreken. Door integratie, analyse, optimalisatie en voorspelling fungeert het als een "energiebrein" dat panoramische zichtbaarheid, intelligente besluitvorming en diepgaande waarde biedt aan verschillende energieverbruikers zoals parken en steden. Uiteindelijk heeft het als doel veilige, economische, efficiënte en groene integrale energiebenutting te bereiken.

​2. Kern technische architectuur​
Om openheid, schaalbaarheid en toekomstbestendigheid te garanderen, maakt het systeem gebruik van de volgende geavanceerde technische architectuur:

• ​IoT-middelplatformarchitectuur: Een cloud-native IoT-middelplatform vormt de basis, met robuuste apparatenbeheer, protocollaanpassing en datageleidingsmogelijkheden. Het ondersteunt verschillende industriestandaarden en IoT-protocollen zoals Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet en MQTT, waardoor naadloze integratie mogelijk is met een breed scala aan eindapparaten - van slimme meters (elektriciteit, water, gas, warmte) tot PV-omvormers, energieopslagconverters (PCS) en HVAC-systemen - om uniforme verzameling en aggregatie van massieve heterogene energiedata te realiseren.
• ​Digitale twin-engine: Een hoge-fidelity digitale twin-model van het energiesysteem wordt gebouwd met behulp van real-time en historische data. Dit model dient als een virtuele spiegel van fysieke entiteiten (bijvoorbeeld distributienetwerken, PV-arrays, energieopslagsystemen, watervoorzieningspijpleidingen), die de werkelijke status van het hele energiesysteem in real time weergeven. Het biedt een hoog-precisie digitale sandbox voor simulatie, foutvoorspelling, geoptimaliseerde planning en predictief onderhoud.
• ​Grote data- en AI-analyseplatform: Geïntegreerde grote data-verwerking en AI-algoritmen maken diepgaande mining en intelligente analyse van multi-energiestroomdata mogelijk, met ondersteuning voor geavanceerde toepassingen zoals belastingvoorspelling, energie-efficiëntieanalyse, foutdiagnose en generatie van optimalisatiestrategieën.

​3. Kernfuncties​
​3.1 Optimalisatie van meerdere energievormen​

• ​Voorspellingsfunctie: Ingebouwde AI-algoritmen, gecombineerd met meteorologische gegevens, maken hoge-precisie korte-termijn en ultrakorte-termijn voorspellingen mogelijk van PV-energieopwekking, evenals nauwkeurige voorspellingen van regionale koel-, warmte- en elektriciteitsbelasting.
• ​Geoptimaliseerde planning: Met doelen zoals minimalisering van energiekosten, verminderen van CO2-uitstoot of maximalisering van energie-efficiëntie, formuleert het systeem automatisch optimale strategieën voor opladen/laden van energieopslagsystemen, bedrijfsvoering van gecombineerde koel-, warmte- en elektriciteitseenheden (CCHP) en planning van ijsopslagsystemen, rekening houdend met de voorspelde PV-opwekking, real-time elektriciteitsprijzen en belastingsvraag. Hierdoor wordt coördinerende complementariteit en efficiënte benutting van wind, zon, opslag en netvermogen gegarandeerd.

​3.2 Energie topologieanalyse​

• ​Panoramische visualisatie: Toont het complete energiestroompad van de energie-ingang tot de eindlasten in de vorm van enkelstreepschema's en energiestroomdiagrammen, en presenteert visueel de real-time stroom, volume en status van elektriciteit, water, gas en warmte.
• ​Localisatie van verliezen: Identificeert nauwkeurig energieverliespunten en afwijkende consumptie tijdens transport, conversie en distributie door middel van modelberekeningen en big data-vergelijkingen. Het kwantificeert verlieswaarden en biedt directe gegevensondersteuning voor energiebesparingsverbeteringen en operationele optimalisatie.

​3.3 Intelligent facturerings- en besturingssysteem​

• ​Submetering en factuurgeneratie: Voert automatisch submetering uit van energieverbruik per gebied, afdeling, team of apparaat, gebaseerd op nauwkeurige gegevensverzameling. Het genereert met één klik energiekostenallocatiefacturen die voldoen aan financiële vereisten, waardoor gedetailleerd energiekostenbeheer mogelijk is.
• ​Efficiëntiesubsidies en koolstofboekhouding: Genereert automatisch energieauditrapporten en energie-efficiëntie-evaluatierapporten die voldoen aan overheidsvereisten, evenals aanvraagmaterialen voor subsidies gerelateerd aan groene gebouwen, energiebesparing en emissiereductieprojecten. Het systeem berekent ook automatisch koolstofemissiegegevens, legt zo de basis voor koolstofhandel en koolstofactivabeheer.

​4. Typische toepassingsscenario's​
​4.1 Parkniveau-integrale energiecentrales​
Geschikt voor regionale energiecentra in industriële parken, commerciële complexen, universiteitscampussen, luchthavens en treinstations. Het stelt unifieerde monitoring en samenwerkende optimalisatie mogelijk van ter plaatse gelegen PV-systemen, energieopslag, microgas turbines, laadpalen en HVAC-kou/warmtebronnen, waardoor de integrale energiekosten aanzienlijk worden verlaagd en de energiezelfvoorziening en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening verbeterd worden.

​4.2 Slimme stad-energiebrein​
Als een stadsniveau "energieoperatiecentrum" integreert het horizontaal energiegegevens van gemeentelijke diensten, gebouwen, vervoer en andere sectoren om macroscopisch de algemene energieverbruiks- en koolstofemissietrends van de stad te monitoren. Door simulatie en optimalisatie van stadsniveau multi-energiestroomnetwerken biedt het wetenschappelijke besluitvormingsondersteuning voor overheden bij het formuleren van energiebeleid, het plannen van energievoorzieningen en het dispatchen van noodhulp, waardoor het bijdraagt aan de realisatie van slimme steden en "Dual Carbon"-doelstellingen.