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(xiàng)目建設(shè)方案項(xiàng)目概述建設(shè)背景、建設(shè)目標(biāo)、高鐵新城用能特色項(xiàng)目整體方案系統(tǒng)概述、功能劃分、實(shí)施方案2/Contents目錄1區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺3規(guī)?；嵝再Y源管理子系統(tǒng)4多能動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制子系統(tǒng)501PARTONE項(xiàng)目概述XX高鐵新城作為連接?xùn)|西、溝通南北的黃金交匯點(diǎn)，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(diǎn)項(xiàng)目，是推進(jìn)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(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)高鐵新城綜合建筑群的低碳運(yùn)行、近零排放，不僅為XX天際線添一抹“新綠”，也為XX實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)探索一條有效途徑。碳交易新能源消納綜合能效提升運(yùn)行決策優(yōu)化項(xiàng)目背景1+3產(chǎn)業(yè)方向南廳北苑生態(tài)創(chuàng)智社區(qū)

國內(nèi)現(xiàn)狀現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、智慧能源產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)及健康產(chǎn)業(yè)對于用能品質(zhì)、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(jìn)供冷/熱技術(shù)，提升城市綜合能效?？赏瑫r(shí)考慮敷設(shè)城市綜合管廊、汲取周邊新能源資源，進(jìn)一步降低碳排。南部城市會客廳+北部現(xiàn)代水鄉(xiāng)田園都市，能源供給/需求互補(bǔ)，具備協(xié)調(diào)控制潛力。電動(dòng)車、電采暖/制冷易在高峰期間同時(shí)達(dá)峰，需考慮蓄能設(shè)施及此類設(shè)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(shè)備監(jiān)測、企業(yè)能耗在線評估、能效提升決策建議用戶實(shí)時(shí)交易管理多主體用戶間交易、弱中心化市場、分布式結(jié)算柔性資源集群響應(yīng)針對電動(dòng)車、電制冷/熱設(shè)備，考慮建筑及管網(wǎng)冷熱慣性，實(shí)現(xiàn)集群式需求響應(yīng)等輔助服務(wù)新能源友好接入分布式能源接入特性分析及預(yù)測，接入方案優(yōu)化。分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行根據(jù)新能源運(yùn)行狀態(tài)、管廊冷熱管道及冷熱設(shè)備機(jī)組載荷，動(dòng)態(tài)分配機(jī)組出力及分布式供能設(shè)備運(yùn)行。多主體協(xié)同互動(dòng)從不同商業(yè)模式出發(fā)，支持用戶間能源協(xié)同運(yùn)行、多能互補(bǔ)，跨區(qū)協(xié)同運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)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(xiàng)目整體方案ABCD智慧能源管理子系統(tǒng)區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺柔性資源管理系統(tǒng)能源云網(wǎng)綠色建筑信息高耗能監(jiān)測電力交易平臺政府營銷系統(tǒng)大客戶運(yùn)檢系統(tǒng)電力公司高耗能運(yùn)營新能源交易能效提升精準(zhǔn)營銷精準(zhǔn)投資智能運(yùn)維“能量海綿”低碳區(qū)域能源協(xié)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(xié)同運(yùn)行管理管網(wǎng)及建筑物冷熱靈活性下的多能柔性控制能量子系統(tǒng)能量優(yōu)化管理多能動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)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(shè)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(jié)算柔性資源靈活性計(jì)算柔性資源集群調(diào)控需求響應(yīng)/輔助服務(wù)偏差考核高級應(yīng)用傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)源用戶對象物聯(lián)網(wǎng)信息采集終端多能表計(jì)SCADA信息天氣信息電力市場信息3G/4G通訊網(wǎng)絡(luò)Internet物聯(lián)網(wǎng)通訊“能量海綿”低碳區(qū)域能源協(xié)同管理平臺智能化園區(qū)配網(wǎng)公司售電公司需求響應(yīng)服務(wù)公司項(xiàng)目實(shí)施方案–基礎(chǔ)架構(gòu)基礎(chǔ)應(yīng)用統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)平臺統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心智慧能源管理子系統(tǒng)區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺多能動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)柔性資源管理系統(tǒng)針對多頻率通訊傳輸介質(zhì)的統(tǒng)一信息端口及數(shù)據(jù)處理平臺針對異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲、調(diào)用以及通用化分析平臺針對區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的全景監(jiān)測、運(yùn)行分析、智能評價(jià)子系統(tǒng)面向多主體的分布式能源及碳排放區(qū)塊鏈交易子系統(tǒng)面向能源站、用戶冷/熱設(shè)備、電動(dòng)車等柔性資源的能源管理子系統(tǒng)針對園區(qū)級、樓宇級能源系統(tǒng)，考慮冷、熱慣性及多運(yùn)行主體的協(xié)調(diào)控制子系統(tǒng)對區(qū)域內(nèi)具有供/用能互補(bǔ)特性主體，通過能源站或物理管廊連接，實(shí)現(xiàn)多主體協(xié)同互動(dòng)運(yùn)行。多主體協(xié)同管理通過設(shè)備間歷史及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)橫向比對，對采樣異常設(shè)備進(jìn)行預(yù)警提示故障診斷模塊對區(qū)域內(nèi)多能管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多能流潮流解算及狀態(tài)估計(jì)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)損實(shí)時(shí)評價(jià)?？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(fù)荷預(yù)測及出力預(yù)測功能負(fù)荷預(yù)測模塊提供樓宇級、企業(yè)級、區(qū)域級、城市級的多層次動(dòng)態(tài)能效評價(jià)方法能效評估模塊針對樓宇內(nèi)各供/用能設(shè)備，考慮樓宇蓄能特性，對樓宇實(shí)現(xiàn)京喜歡能量管理樓宇級能量管理故障預(yù)警模塊全景觀測模塊項(xiàng)目實(shí)施方案–系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)功能模塊根據(jù)區(qū)域內(nèi)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(shí)現(xiàn)多主體間的系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)控管理。項(xiàng)目實(shí)施方案–多主體協(xié)同運(yùn)行優(yōu)化模塊對于區(qū)域內(nèi)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(wǎng)級、能源站級的動(dòng)態(tài)能效評估。項(xiàng)目實(shí)施方案–能效評估模塊13針對不同類型設(shè)備部署監(jiān)控終端及信息采集系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中臺，開展數(shù)據(jù)分析及運(yùn)行調(diào)控。針對企業(yè)內(nèi)用電、用氣、用水以及烘干用設(shè)設(shè)施的溫度監(jiān)控，對企業(yè)的系統(tǒng)整體能效實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控。項(xiàng)目實(shí)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(nèi)重要供能/用能設(shè)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(diào)分布式末端優(yōu)化控制）。項(xiàng)目實(shí)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(dòng)大等特點(diǎn)，基于日間相似性以及隨機(jī)擾動(dòng)匹配，提供日前-日內(nèi)-實(shí)時(shí)預(yù)測功能。項(xiàng)目實(shí)施方案–樓宇級負(fù)荷預(yù)測及中小規(guī)模分布式能源預(yù)測03PARTTHREE區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺市場監(jiān)管雙邊交易自由競爭分散決策聯(lián)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(diǎn)，可適應(yīng)多類型綜合能源市場成員以及靈活多變的市場結(jié)構(gòu)的需求。同時(shí)，區(qū)塊鏈交易平臺可由政府/電力公司管理運(yùn)營，在弱中心化交易體制下，實(shí)現(xiàn)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(jī)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(chǔ)合理競爭是核心智能合約根據(jù)實(shí)際交易結(jié)果修正數(shù)字合約，交易雙方進(jìn)行確認(rèn)簽名。智能合約是關(guān)鍵普通用戶通過分布式優(yōu)化實(shí)現(xiàn)競價(jià)均衡，超級用戶進(jìn)行安全校核，聯(lián)合出清。弱中心化市場交易流程區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型市場需求信息普通用戶超級用戶市場開放準(zhǔn)則區(qū)域競價(jià)模型經(jīng)濟(jì)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(bǔ)足市場出清階段交易執(zhí)行和結(jié)算階段用戶決策層交易支撐層市場競爭力評價(jià)模型任務(wù)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(shù)字合約修正智能合約交易結(jié)算數(shù)字簽名實(shí)際交易信息

區(qū)塊鏈應(yīng)用上級區(qū)塊鏈能源交易層服務(wù)于電力公司、能源供應(yīng)商和大型企業(yè)用戶等多個(gè)交易實(shí)體，通過智能交易平臺進(jìn)行綜合能源交易的驗(yàn)證、結(jié)算、價(jià)值轉(zhuǎn)移和數(shù)據(jù)存儲，同時(shí)將碳稅交易納入?yún)^(qū)塊鏈交易平臺，實(shí)現(xiàn)碳市場交易活動(dòng)的可信認(rèn)證、分布式交易與實(shí)時(shí)結(jié)算。區(qū)塊鏈能源交易平臺向下服務(wù)于多用戶主體間的綠色能源直接交易，利用區(qū)塊鏈技術(shù)為共享儲能模式中定價(jià)、買賣和結(jié)算等多個(gè)環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持，通過基于區(qū)塊鏈的交易平臺實(shí)現(xiàn)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(yùn)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(nèi)實(shí)現(xiàn)各類主體間的能量流與信息流高效交互，能夠適應(yīng)多類型綜合能源市場成員及多變的市場結(jié)構(gòu)需求04PARTFOUR規(guī)模化柔性資源管理子系統(tǒng)多源數(shù)據(jù)采集與分析基于電動(dòng)汽車物聯(lián)網(wǎng)、公共充電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)以及智能電網(wǎng)的多方面數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建多數(shù)據(jù)源的電動(dòng)汽車數(shù)據(jù)存儲平臺，并進(jìn)行基礎(chǔ)分析多層次信息融合融合多源數(shù)據(jù)，提出一種按特征信息對多源數(shù)據(jù)進(jìn)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(shù)據(jù)采集與信息多層次融合0102智慧充放電管理算法基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，利用采集到的不完全集總信息分析用戶的時(shí)空特性，提出一種多網(wǎng)融合的電動(dòng)汽車充放電智慧管理策略。基于不完全信息采集的電動(dòng)汽車充放電管理算法0323針對柔性資源需求響應(yīng)集群，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加入需求響應(yīng)日前日內(nèi)市場功能，并實(shí)現(xiàn)對柔性資源控制的有序協(xié)調(diào)及優(yōu)化調(diào)控。規(guī)模化柔性資源管理子系統(tǒng)–案例系統(tǒng)可根據(jù)安裝的柔性控制終端，采集各類柔性資源運(yùn)行狀態(tài)并發(fā)送到系統(tǒng)平臺中。規(guī)模化柔性資源管理子系統(tǒng)-案例05PARTFIVE多能動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制子系統(tǒng)多主體協(xié)同調(diào)控機(jī)制多主體能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)控需解決跨層級交互、多時(shí)空尺度、多管理主體等挑戰(zhàn)。工業(yè)型區(qū)域子系統(tǒng)生產(chǎn)車間風(fēng)電場物流站儲氣站CHP機(jī)組CBD型區(qū)域子系統(tǒng)商業(yè)大廈電動(dòng)汽車儲氣罐熱泵機(jī)組住宅型區(qū)域子系統(tǒng)風(fēng)電場儲能電站充換電站住宅小區(qū)儲能電站熱泵機(jī)組醫(yī)院校舍儲氣罐光伏電站醫(yī)院型區(qū)域子系統(tǒng)上級電網(wǎng)熱力站天燃?xì)忾T站電熱氣特性針對區(qū)域內(nèi)主體用能特性差異，可利用集中式能源站實(shí)現(xiàn)能源的互補(bǔ)供應(yīng)針對分布式能源及可控資源配置差異，利用此類資源的協(xié)同互動(dòng)提升多主體綜合用能效率針對冷熱系統(tǒng)的時(shí)延特性及管網(wǎng)蓄能特性，實(shí)現(xiàn)短期負(fù)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(tǒng)中的配置及運(yùn)行特性差異，利用多主體用能特性差異實(shí)現(xiàn)多主體的協(xié)同互動(dòng)。多能動(dòng)態(tài)協(xié)同調(diào)控技術(shù)調(diào)控周期優(yōu)選混合時(shí)間尺度精細(xì)化調(diào)度框架多區(qū)域時(shí)空關(guān)聯(lián)與互補(bǔ)特性梯級利用高效算法---分治求解互補(bǔ)特性空間電氣熱設(shè)備調(diào)控特性區(qū)域多能流運(yùn)行特性精細(xì)模型不確定性多能互補(bǔ)安全約束分布特性用能特性時(shí)間互濟(jì)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