多主體城市級智慧能源管理云平臺解決方案

多主體城市級智慧能源管理平臺項目建設方案項目概述建設背景、建設目標、高鐵新城用能特色項目整體方案系統概述、功能劃分、實施方案2/Contents目錄1區(qū)塊鏈應用平臺3規(guī)?；嵝再Y源管理子系統4多能動態(tài)協調控制子系統501PARTONE項目概述XX高鐵新城作為連接東西、溝通南北的黃金交匯點，囊括站城一體綜合樞紐、國際金融廣場、國際人才廣場、體育中心、會展中心等重點項目，是推進XX長三角中軸樞紐城市的重要“落子”。通過在高鐵新城打造面向多主體的“城市級”智慧能源管理示范項目，實現高鐵新城綜合建筑群的低碳運行、近零排放，不僅為XX天際線添一抹“新綠”，也為XX實現“碳達峰、碳中和”目標探索一條有效途徑。碳交易新能源消納綜合能效提升運行決策優(yōu)化項目背景1+3產業(yè)方向南廳北苑生態(tài)創(chuàng)智社區(qū)

國內現狀現代服務業(yè)、智慧能源產業(yè)、信息技術產業(yè)及健康產業(yè)對于用能品質、用能密度要求高，亟需有效的能源供給方案。智慧生態(tài)城利用智慧能源站等先進供冷/熱技術，提升城市綜合能效。可同時考慮敷設城市綜合管廊、汲取周邊新能源資源，進一步降低碳排。南部城市會客廳+北部現代水鄉(xiāng)田園都市，能源供給/需求互補，具備協調控制潛力。電動車、電采暖/制冷易在高峰期間同時達峰，需考慮蓄能設施及此類設備的靈活性削峰填谷，智慧用能。高鐵新城用能特色在線能效監(jiān)測評估高能耗設備監(jiān)測、企業(yè)能耗在線評估、能效提升決策建議用戶實時交易管理多主體用戶間交易、弱中心化市場、分布式結算柔性資源集群響應針對電動車、電制冷/熱設備，考慮建筑及管網冷熱慣性，實現集群式需求響應等輔助服務新能源友好接入分布式能源接入特性分析及預測，接入方案優(yōu)化。分布式能源協調運行根據新能源運行狀態(tài)、管廊冷熱管道及冷熱設備機組載荷，動態(tài)分配機組出力及分布式供能設備運行。多主體協同互動從不同商業(yè)模式出發(fā)，支持用戶間能源協同運行、多能互補，跨區(qū)協同運行系統建設目標能源信息樞紐020306010504政府決策好參謀能源交易好平臺企業(yè)成效好管家成果展示好窗口02PARTTWO項目整體方案ABCD智慧能源管理子系統區(qū)塊鏈應用平臺柔性資源管理系統能源云網綠色建筑信息高耗能監(jiān)測電力交易平臺政府營銷系統大客戶運檢系統電力公司高耗能運營新能源交易能效提升精準營銷精準投資智能運維“能量海綿”低碳區(qū)域能源協同管理平臺營銷支持決策支持面向多主體的“城市級”智慧能源管理平臺框架多主體協同運行管理管網及建筑物冷熱靈活性下的多能柔性控制能量子系統能量優(yōu)化管理多能動態(tài)協調控制用能行為分析新能源接入分析廠站全景量測高耗能設備診斷共享型（共享儲能-電、熱、冷）能源站面向分布式能源的區(qū)域級碳交易能源站冷、熱結算柔性資源靈活性計算柔性資源集群調控需求響應/輔助服務偏差考核高級應用傳輸介質數據源用戶對象物聯網信息采集終端多能表計SCADA信息天氣信息電力市場信息3G/4G通訊網絡Internet物聯網通訊“能量海綿”低碳區(qū)域能源協同管理平臺智能化園區(qū)配網公司售電公司需求響應服務公司項目實施方案–基礎架構基礎應用統一物聯網平臺統一數據中心智慧能源管理子系統區(qū)塊鏈應用平臺多能動態(tài)協調控制系統柔性資源管理系統針對多頻率通訊傳輸介質的統一信息端口及數據處理平臺針對異構數據的存儲、調用以及通用化分析平臺針對區(qū)域綜合能源系統的全景監(jiān)測、運行分析、智能評價子系統面向多主體的分布式能源及碳排放區(qū)塊鏈交易子系統面向能源站、用戶冷/熱設備、電動車等柔性資源的能源管理子系統針對園區(qū)級、樓宇級能源系統，考慮冷、熱慣性及多運行主體的協調控制子系統對區(qū)域內具有供/用能互補特性主體，通過能源站或物理管廊連接，實現多主體協同互動運行。多主體協同管理通過設備間歷史及實時數據橫向比對，對采樣異常設備進行預警提示故障診斷模塊對區(qū)域內多能管網實現多能流潮流解算及狀態(tài)估計。實現網損實時評價?？刂苾?yōu)化模塊為樓宇級/企業(yè)級用戶以及中小規(guī)模分布式能源提供負荷預測及出力預測功能負荷預測模塊提供樓宇級、企業(yè)級、區(qū)域級、城市級的多層次動態(tài)能效評價方法能效評估模塊針對樓宇內各供/用能設備，考慮樓宇蓄能特性，對樓宇實現京喜歡能量管理樓宇級能量管理故障預警模塊全景觀測模塊項目實施方案–系統平臺基礎功能模塊根據區(qū)域內不同主體的用能特性、自身靈活性資源、分布式能源資源及能源站部署，實現多主體間的系統運行調控管理。項目實施方案–多主體協同運行優(yōu)化模塊對于區(qū)域內各企業(yè)/建筑群等不同主體、以及能源站，提供企業(yè)級、樓宇級、管網級、能源站級的動態(tài)能效評估。項目實施方案–能效評估模塊13針對不同類型設備部署監(jiān)控終端及信息采集系統，將數據傳輸至數據中臺，開展數據分析及運行調控。針對企業(yè)內用電、用氣、用水以及烘干用設設施的溫度監(jiān)控，對企業(yè)的系統整體能效實現實時管控。項目實施方案–企業(yè)級/建筑級能量管理模塊-1針對企業(yè)/建筑內重要供能/用能設施，提供具有針對性的優(yōu)化控制策略（例:考慮人體熱源的中央空調分布式末端優(yōu)化控制）。項目實施方案–企業(yè)級/建筑級能量管理模塊-2針對樓宇級用戶及中小規(guī)模分布式能源波動大等特點，基于日間相似性以及隨機擾動匹配，提供日前-日內-實時預測功能。項目實施方案–樓宇級負荷預測及中小規(guī)模分布式能源預測03PARTTHREE區(qū)塊鏈應用平臺市場監(jiān)管雙邊交易自由競爭分散決策聯合出清公開透明010203智慧能源區(qū)塊鏈交易平臺具有去中心化、去信任性、信息不可纂改等特點，可適應多類型綜合能源市場成員以及靈活多變的市場結構的需求。同時，區(qū)塊鏈交易平臺可由政府/電力公司管理運營，在弱中心化交易體制下，實現綜合能源交易的合理監(jiān)管和良性市場競爭。區(qū)塊鏈交易平臺弱中心化市場交易機制政府/電力公司作為超級用戶，整合市場需求信息，判斷市場開放條件。有效監(jiān)管是基礎合理競爭是核心智能合約根據實際交易結果修正數字合約，交易雙方進行確認簽名。智能合約是關鍵普通用戶通過分布式優(yōu)化實現競價均衡，超級用戶進行安全校核，聯合出清。弱中心化市場交易流程區(qū)域經濟優(yōu)化模型市場需求信息普通用戶超級用戶市場開放準則區(qū)域競價模型經濟性普通用戶n安全穩(wěn)定性智能合約區(qū)域交易量分配模型普通用戶誠信度評估模型超級用戶交易量補足市場出清階段交易執(zhí)行和結算階段用戶決策層交易支撐層市場競爭力評價模型任務發(fā)布階段市場開放信息選擇市場參與對象交易合約擬定智能合約區(qū)塊鏈狀態(tài)監(jiān)測交易監(jiān)控單元api接口智能電表普通用戶2普通用戶1潮流校核模型超級用戶分布式迭代市場出清信息數字合約修正智能合約交易結算數字簽名實際交易信息

區(qū)塊鏈應用上級區(qū)塊鏈能源交易層服務于電力公司、能源供應商和大型企業(yè)用戶等多個交易實體，通過智能交易平臺進行綜合能源交易的驗證、結算、價值轉移和數據存儲，同時將碳稅交易納入區(qū)塊鏈交易平臺，實現碳市場交易活動的可信認證、分布式交易與實時結算。區(qū)塊鏈能源交易平臺向下服務于多用戶主體間的綠色能源直接交易，利用區(qū)塊鏈技術為共享儲能模式中定價、買賣和結算等多個環(huán)節(jié)提供技術支持，通過基于區(qū)塊鏈的交易平臺實現共享儲能交易的去信任化，保障共享儲能交易市場的低成本、高效率運營。下級多用戶主體通過聚合參與上級能源交易，在區(qū)塊鏈交易框架內實現各類主體間的能量流與信息流高效交互，能夠適應多類型綜合能源市場成員及多變的市場結構需求04PARTFOUR規(guī)?；嵝再Y源管理子系統多源數據采集與分析基于電動汽車物聯網、公共充電設備物聯網以及智能電網的多方面數據采集，構建多數據源的電動汽車數據存儲平臺，并進行基礎分析多層次信息融合融合多源數據，提出一種按特征信息對多源數據進行分類、聚類和綜合的多層次信息融合算法柔性資源多源數據采集與信息多層次融合0102智慧充放電管理算法基于強化學習算法，引入貝葉斯網絡，利用采集到的不完全集總信息分析用戶的時空特性，提出一種多網融合的電動汽車充放電智慧管理策略?；诓煌耆畔⒉杉碾妱悠嚦浞烹姽芾硭惴?323針對柔性資源需求響應集群，實現自動加入需求響應日前日內市場功能，并實現對柔性資源控制的有序協調及優(yōu)化調控。規(guī)模化柔性資源管理子系統–案例系統可根據安裝的柔性控制終端，采集各類柔性資源運行狀態(tài)并發(fā)送到系統平臺中。規(guī)?；嵝再Y源管理子系統-案例05PARTFIVE多能動態(tài)協調控制子系統多主體協同調控機制多主體能源系統協同調控需解決跨層級交互、多時空尺度、多管理主體等挑戰(zhàn)。工業(yè)型區(qū)域子系統生產車間風電場物流站儲氣站CHP機組CBD型區(qū)域子系統商業(yè)大廈電動汽車儲氣罐熱泵機組住宅型區(qū)域子系統風電場儲能電站充換電站住宅小區(qū)儲能電站熱泵機組醫(yī)院校舍儲氣罐光伏電站醫(yī)院型區(qū)域子系統上級電網熱力站天燃氣門站電熱氣特性針對區(qū)域內主體用能特性差異，可利用集中式能源站實現能源的互補供應針對分布式能源及可控資源配置差異，利用此類資源的協同互動提升多主體綜合用能效率針對冷熱系統的時延特性及管網蓄能特性，實現短期負荷遷移通過能源站、分布式能源、可控資源在區(qū)域綜合能源系統中的配置及運行特性差異，利用多主體用能特性差異實現多主體的協同互動。多能動態(tài)協同調控技術調控周期優(yōu)選混合時間尺度精細化調度框架多區(qū)域時空關聯與互補特性梯級利用高效算法---分治求解互補特性空間電氣熱設備調控特性區(qū)域多能流運行特性精細模型不確定性多能互補安全約束分布特性用能特性時間互濟能力區(qū)域自律特性靈活性建模凸約束非凸約束可行域刻畫二階錐

松弛模型等值化簡不可行

約束辨識對偶分解