Всесторонняя система управления энергией для умных городов и интегрированных парков

1. Обзор и основное позиционирование​
Основное позиционирование этой системы: это комплексная платформа для совместного управления и оптимизации нескольких потоков энергии, включая воду, электричество, газ и тепло. Она выходит за рамки традиционного мониторинга электроэнергии, разрушая изолированные данные об энергии. Через интеграцию, анализ, оптимизацию и прогнозирование она служит "энергетическим мозгом", предоставляющим панорамную видимость, интеллектуальное принятие решений и глубокую ценность для различных потребителей энергии, таких как парки и города. В конечном итоге, она стремится достичь безопасного, экономичного, эффективного и экологически чистого комплексного использования энергии.

​2. Основная техническая архитектура​
Для обеспечения открытости, масштабируемости и готовности к будущему система использует следующую передовую техническую архитектуру:

• ​Архитектура IoT-промежуточной платформы: Клауд-нативная промежуточная платформа IoT служит основой, предлагая мощные возможности управления устройствами, адаптации протоколов и управления данными. Она поддерживает различные промышленные стандарты и протоколы IoT, такие как Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet и MQTT, что позволяет бесшовно интегрироваться с широким спектром терминальных устройств — от умных счетчиков (электроэнергия, вода, газ, тепло) до инверторов PV, преобразователей накопления энергии (PCS) и систем HVAC — для достижения единого сбора и агрегации огромных разнородных данных об энергии.
• ​Двигатель цифровых двойников: Создается высокоточная модель цифрового двойника энергетической системы, используя реальные и исторические данные. Эта модель служит виртуальным зеркалом физических объектов (например, распределительные сети, массивы PV, системы хранения энергии, трубопроводы водоснабжения), отражая операционное состояние всей энергетической системы в реальном времени. Она предоставляет высокоточный цифровой песочник для моделирования, прогнозирования неисправностей, оптимизированного планирования и предиктивного обслуживания.
• ​Платформа больших данных и аналитики AI: Интегрированная обработка больших данных и алгоритмы AI позволяют проводить глубокое исследование и интеллектуальный анализ данных о многопоточных энергиях, поддерживая продвинутые приложения, такие как прогнозирование нагрузки, анализ энергоэффективности, диагностика неисправностей и генерация стратегий оптимизации.

​3. Основные функции​
​3.1 Оптимизация комплементарных многоэнергетических систем​

• ​Функция прогнозирования: Встроенные алгоритмы AI, комбинированные с метеорологическими данными, обеспечивают высокоточное краткосрочное и сверхкраткосрочное прогнозирование выхода генерации PV, а также точные прогнозы регионального охлаждения, отопления и потребления электроэнергии.
• ​Оптимизированное планирование: С целями минимизации энергетических затрат, снижения выбросов углерода или максимизации энергоэффективности, система автоматически формулирует оптимальные стратегии для зарядки/разрядки системы хранения энергии, работы объединенных систем охлаждения, отопления и производства электроэнергии (CCHP), и планирования системы хранения льда, учитывая прогнозируемый выход PV, реальные цены на электроэнергию и потребление. Это обеспечивает координированное дополнение и эффективное использование ветра, солнца, хранилищ и сетевой энергии.

​3.2 Анализ энергетической топологии​

• ​Панорамная визуализация: Отображает полный путь энергетического потока от входа энергии до конечных нагрузок в виде однострочных диаграмм и диаграмм энергетических потоков, визуально представляя реальное течение, объем и состояние электроэнергии, воды, газа и тепла.
• ​Локализация потерь: Точно определяет точки потерь энергии и аномального потребления во время передачи, преобразования и распределения через расчеты моделей и сравнения больших данных. Она количественно оценивает значения потерь, предоставляя прямую поддержку данных для улучшений по энергосбережению и оптимизации операций.

​3.3 Интеллектуальная система учета и контроля​

• ​Подучет и формирование счетов: Автоматически выполняет подучет потребления энергии по площади, отделу, команде или устройству на основе точного сбора данных. Генерирует счета на распределение энергетических затрат, соответствующие финансовым требованиям, одним щелчком мыши, обеспечивая детализированное управление энергетическими затратами.
• ​Субсидии на эффективность и учет углерода: Автоматически генерирует отчеты по энергетическому аудиту и оценке энергоэффективности, соответствующие требованиям правительства, а также материалы для заявок на субсидии, связанные с проектами зеленых зданий, энергосбережения и сокращения выбросов. Система также автоматически рассчитывает данные о выбросах углерода, закладывая основу для торговли углеродом и управления углеродными активами.

​4. Типичные сценарии применения​
​4.1 Интегрированные энергетические станции на уровне парков​
Подходит для региональных энергетических центров в промышленных парках, торговых комплексах, университетских кампусах, аэропортах и железнодорожных вокзалах. Позволяет осуществлять единый мониторинг и совместную оптимизацию локальных систем PV, накопления энергии, микрогазовых турбин, зарядных станций и источников охлаждения/тепла HVAC, значительно снижая комплексные энергетические затраты, одновременно повышая энергетическую самообеспеченность и надежность энергоснабжения.

​4.2 Энергетический мозг умного города​
В качестве городского "энергетического операционного центра" он горизонтально интегрирует данные об энергии из муниципальных услуг, зданий, транспорта и других секторов, чтобы макроскопически мониторить общее потребление энергии и тенденции выбросов углерода в городе. Через моделирование и оптимизацию городских многопоточных энергетических сетей, он предоставляет научную поддержку для правительств в формировании энергетической политики, планировании энергетических объектов и распределении ресурсов для чрезвычайных ситуаций, способствуя реализации умных городов и целей "Двойного углерода".