基于大數據下的企業(yè)能源管理平臺系統(tǒng)研究

時間：2020-09-07

【摘要】在我國電力體制改革和能源互聯(lián)網發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的用戶側逐步積累大量的用能數據及各類信息，針對能源數據，做出準確的分析和診斷，并依此提出節(jié)能運行優(yōu)化方案，采用大數據技術發(fā)掘數據的真實**已成為能源用戶的迫切需求。

關鍵詞：用戶側;能源管理系統(tǒng);大數據平臺

1、能管系統(tǒng)大數據分類

在現代化信息技術、發(fā)展的同時，已建立樓宇自動化控制系統(tǒng)、電力數據在線監(jiān)測系統(tǒng)、生產辦公信息系統(tǒng)等多個信息化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)積累大量的數據資源，數據具備大容量、種類多、速度快和**密度低等4個大數據特征。同時，企業(yè)也逐漸意識現有能管系統(tǒng)僅對能源數據進行監(jiān)測和簡單分析，無法將能源數據與其生產辦公、業(yè)務流程等重要業(yè)務數據進行融合和深度挖掘，能管系統(tǒng)將很難持續(xù)為用戶提供科學的指導，無法帶來較大的效益。因此，基于用戶的管理需求和業(yè)務要求，能管系統(tǒng)大數據涵蓋大量數據，不僅包括電、氣、水、油和煤等能源類數據，還應涵蓋與能源管理相關的各類非能源數據，如環(huán)境信息、生產辦公信息和業(yè)務流程等。

2、能管系統(tǒng)大數據平臺

2.1 現代能源管理體系

要實現節(jié)能，企業(yè)首先要掌握自身能源消耗的狀況。因此，對能耗設備的監(jiān)控、能耗數據的采集，便成了能源管理的一步。其次，針對能源數據，做出準確的分析和診斷，并依此提出優(yōu)化方案，是節(jié)能的**環(huán)節(jié)。再次，按計劃實施并**預期收益，是能源管理的目標。根據**的收益，不斷優(yōu)化節(jié)能方案，使企業(yè)能耗不斷降低是能源管理不可或缺的重要**。遵循以上邏輯，衍生出能源管理系統(tǒng)的概念，通常來說，能源管理系統(tǒng)一般由 3 個系統(tǒng)組成：數據采集、傳輸控制和能效分析。數據采集通過各種儀表分項采集企業(yè)內能耗設施數據。傳輸控制通過通信網絡將收集未來的數據轉載給能效分析系統(tǒng)。

2.2 能源發(fā)展模式

而現如今，大數據技術與智慧能源相結合的大數據智慧能源管理系統(tǒng)，為當今我國社會的發(fā)展提供了新的生產模式，通過大數據智慧能源管理系統(tǒng)的調配，可以保證智慧能源在分配過程中降低消耗成本，突破了以前采用傳統(tǒng)的方式對單一的能量的控制，通過智慧能源各種能源之間的優(yōu)化生產，提高企業(yè)的生產效率。

2.3 多能源智能配置與調控

由于面臨電力市場和天然氣市場的需求時間不同，電力負荷變化劇烈且需實時平衡，然而冷熱負荷則變化緩慢且允許一定程度的非同時性等問題，故綜合優(yōu)化調度較為困難。建立區(qū)域調度中心，通過開展面向能源終端用戶的用能大數據信息服務，對用能行為進行實時感知和動態(tài)分析。通過能量系統(tǒng)間的互聯(lián)與互通，改善在不同時空尺度下，不同能源的供需不平衡狀態(tài)，以實現綜合能源利用、降低系統(tǒng)運行成本和提供功能可靠性等目標。同時，企業(yè)的儲能設備、分布式電源等通過需求響應可以得到廣泛的應用。結合區(qū)域特征及供需特性等外部條件，協(xié)同多類能源整體優(yōu)、能源損耗低等問題，需要對綜合能源系統(tǒng)進行規(guī)劃。在規(guī)劃配置的基礎上，對能源線路、設備種類、運行情況以及儲能應用進行進一步分析。

2.4 系統(tǒng)整體架構設計

能源數據管理系統(tǒng)是在利用智能化的能源計量器具、網絡技術、數據庫技術、工業(yè)控制技術和計算機軟硬件技術等來實現能源數據的采集、統(tǒng)計和分析，用數據得出節(jié)能指導報告，挖掘節(jié)能潛力，客觀地統(tǒng)計出班組在天、月和年的能耗情況，為企業(yè)管理層的能源決策提供科學的依據。同時，可以改變缺乏數據支撐的傳統(tǒng)能源管理方式，幫助企業(yè)實現能源管理科學化和節(jié)能降耗數據化，達到降低能源成本和提高生產效益的目的。能源數據管理系統(tǒng)總體分為能源數據采集子系統(tǒng)和能源數據服務子系統(tǒng)。其中，能源數據采集子系統(tǒng)的感知層采集器從電、氣和水等計量器具中根據采集間隔時間和采集協(xié)議等相關參數采集能源計量數據，并將數據存入系統(tǒng)數據庫，形成基礎數據庫。能源數據服務子系統(tǒng)采用預定義的規(guī)則對數據進行預加工處理，生成數據報表和圖形報表等，從而支持能源管理決策分析。

2.5 負荷預測

電力系統(tǒng)常年針對負荷預測的模型、精度提高等方面開展研究，基于大數據的負荷預測技術，對負荷數據、業(yè)務數據、氣象數據、經濟數據和行業(yè)分類數據等各類所需的數據進行整合，采用關聯(lián)分析、神經網絡等數據挖掘方法獲得敏感成分，并分析對負荷波動的影響程度，提高負荷預測準確度，科學指導用戶能源系統(tǒng)的運行規(guī)劃、節(jié)能控制和設備管理等工作，降低成本。

2.6 用能行為分析

用能行為分析主要對用戶用能行為及用電習慣的分析，考慮工業(yè)、商業(yè)、居民等不同類型用戶都有不同的特點，而同類型用戶又具有相似的用能規(guī)律，因此用能行為分析的要點是采用數據挖掘算法對用戶用能的規(guī)律進行歸類，并對歸類結果進行分析。

2.7 能效分析

基于大數據的能效分析以采集的能耗、環(huán)境信息和用電特征等信息為基礎，充分利用多維分析的思想，結合用戶業(yè)務類型、生產規(guī)律和設備類型等各類信息，加強各類信息之間的關聯(lián)性分析，對各類數據進行深度挖掘，提升數據的**，從而為用戶提供幫助。以工業(yè)企業(yè)用戶為例，通過能源管理系統(tǒng)采集到用能數據、運行負荷和設備狀態(tài)等數據，并將企業(yè)辦公管理系統(tǒng)、生產計劃系統(tǒng)、生產運行監(jiān)控系統(tǒng)等數據接入能源管理系統(tǒng)，并利用大數據分析技術，對能耗數據與生產計劃、物料管理、產線運行狀態(tài)、班組管理等相關信息數據之間進行關聯(lián)性分析，可以得到不同原料、產線、班組、設備、時間和成品等對應的能效分析，分析不僅僅局限于能耗本身，而是與企業(yè)業(yè)務、管理等直接關聯(lián)，分析結果可以為企業(yè)的生產成本核算、生產計劃優(yōu)化、設備狀態(tài)管理和業(yè)務發(fā)展決策等提供科學適用的指導意見，有利于降低企業(yè)生產管理成本和提升競爭力。

2.8 實現能源供需互動

由于智慧能源與新能源尚屬于開發(fā)當中，因此，在智慧能源應用過程中，需要對其進行相應的價格調整，價格管理，以大數據為基礎的智慧能源管理系統(tǒng)可以較好地調配能源與新能源的使用情況，保證各種能源之間進行相互調整，實現能源供需互動。提高能源的綜合利用率，同時，在對能源使用過程中可以進行相應的檢測，檢測系統(tǒng)中存在的問題，通過大數據技術進行自我調整。

2.9 能源量化管理加強

通過使用系統(tǒng)數據平臺來實現能源實時監(jiān)控和管理流程優(yōu)化，滿足能源設備、運行管理自動化的需要;通過系統(tǒng)的實時監(jiān)控，實時了解產能單位和用能單位的各種能源的詳細使用情況，為企業(yè)分析能耗提供直觀的依據，減少能源損失，提高能源使用效率，并進一步提高企業(yè)管理水平和降低運營成本。

3、安科瑞能耗管理云平臺功能

3.1 平臺結構

3.2 平臺功能

3.3 設備選型

4、結語

能源大數據的建立對貫徹我國“互聯(lián)網 + ”智慧能源發(fā)展戰(zhàn)略，加快多能系統(tǒng)深度融合，促進能源市場化改革具有重大意義。通過對生產過程**源消耗的數據進行采集、加工、分析和處理，讓管理者較加充分、深入地了解企業(yè)的能源利用狀況，從而發(fā)現生產和設備運行節(jié)能空間，實現生產調度、能源配給，達到能源精細化管控、優(yōu)化生產優(yōu)化能耗，起到提高企業(yè)生產與能源管理水平、提高企業(yè)能源利用效率，降低單位產品綜合能耗的作用。

詞條
詞條說明
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