系统概述
能源互联网平台是以能源物联网和时空信息为基础,集能源监控、能源分析、能源管理、能源服务、能源交易、能源生态六位一体,贯穿能源产业服务全过程,构建的面向能源互联网的“智慧能源大脑”和能源 市场的“淘宝”,汇聚政府、能源互联网产业链上下游和多方能源运营商资源,实现业务引流、产业赋能,助力打造智慧能源产业生态。平台支撑 “ 区域、园区、楼宇、农业、虚拟电厂”等多业务场景应用,服务政府、能源生产商、能源运营商、能源消费者等能源领域四类用户,提供绿色、安全、经济、高效、增值的综合能源多元化智慧服务。
应用场景
系统组成/关键模块
n 满足快速复制、快速推广
平台总体架构采用“物理分散、逻辑集中、弹性扩展”的云化结构模式,在不同层级平台提供通用+定制的应用服务能力。平台具备架构柔性、功能实用、运行可靠、开放兼容等特性。
n 统一标准规范,融合复杂算法应用
基于IEC61850标准提供异构终端的接入技术,实现遥测、遥信、遥控三遥的技术应用;支撑电力自动化通讯规约101、103、104以及互联网通信协议TCP/IP,实现了Modbus、电力无线专网4G无线公网/APN等的综合组网技术。
以物联网技术为基础,形成基于统一信息模型、统一通信规约、统一数据服务的电力物联网体系架构,具备了多能流调控、电能质量、能耗分析、用电健康等复杂专业算法。
1.能源互联网平台产品体系-数据中台
聚焦历史海量量测数据、非结构化数据、主数据,为业务赋能、赋智。以提升数据便捷获取能力,提升数据获得感、提升数据安全保障力为落脚点,着力向基层数据赋能发力。打通数据壁垒,激活数据价值,具备数据汇聚整合、加工治理、标准规范、开放共享等核心能力,对内服务公司新型电力系统建设,对外赋能生态业务共同发展。
2. 油气管道SCADA系统-PCS软件
随着国产油气管道SCADA系统PCS软件研发成功并全面国产化替代应用,国家管网已着力基于油气管道SCADA系统PCS平台技术,建立大数据分析平台,充分依托自动化、信息化、智能化手段,实现管道生产数据、管道业务数据和互联网数据的统一管理;建立完善数据分析模型,利用大数据智能分析技术,打通各业务环节和管理层级的跨系统功能,实现管道业务流程整体贯通,为油气管道生产运营提供多维度数据分析支持。按照国家管网集团“十四五”自动化业务规划,油气管道中心SCADA系统将全面国产化,并分年度启动各个区域所属管道SCADA系统国产化工作,这将大幅度提高油气管道控制核心系统自主可控程度,彻底破除卡脖子的现状,保障油气安全平稳输送,确保国家能源战略安全。目前PCS软件已全适配国产服务器、操作系统、关系数据库、网络设备等,能够支撑油气管道SCADA系统全面国产化。
3. 点对点能源零售
点对点能源零售交易致力于通过在配电网层面建立灵活自治的分布式市场,为传统批发市场难以整合数量庞大且地域分布零散的分布式发电主体提供业务服务。
4. 一站式交易平台
基于解放用户模型,坚持电力市场建设者的定位,从用户视角全面梳理营销、交易、计量、调度业务,依托数字技术应用,建设“八大共享服务中心”,打造“四个一”服务能力,面向“一站式”市场服务模式的“四全服务生态” (全范围市场服务、全品种市场交易、全周期市场结算、全市场运营感知),支撑“1+1+1”(1个愿景、1个市场、1个生态)的南方区域统一电力市场体系建设。
5. 负荷聚合
负荷聚合平台主要包括调控资源接入、电网系统对接、负荷预测、市场预测、负荷调控策略、清分结算、运营评估等功能。平台建设为省公司提供了数据、业务及技术赋能,解决了技术难题,输出核心算法及能力,并助力省侧负荷聚合应用建设及车网互动业务开展。
6. 虚拟电厂
虚拟电厂是新型的能源互联网平台应用之一,通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式能源可调能力,实现负荷侧资源的合理优化配置及利用。作为特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统,主要包含能效管理、能源交易、需求响应、辅助服务等业务,具备极大的社会效益、经济效益及生态效益。
7. 智能微网
智能微网由分布式电源、 储能装置、 能量转换装置、 相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统 ,是一个能够实现自我控制、 保护和管理的自治系统 ,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。 通过平台可以实现对微网的监控、分析、能源的协调优化等功能。
8. 多能互补
多能互补通过对源端能源生产,能源配送运输,用能负荷预测,储能的监测并结合园区用电、用热、用气等用能情况的大数据分析,完成对园区的能源集中控制和合理调配,建设“源-网-荷-储”协调发展、实现多能动态互补,其主要功能包括用能监测、分析、用能负荷预测、用能负荷控制、用能调配等四部分。
9. 电力用能网络安全监测
按照“设备自身感知、监测装置分布采集、管理平台统一管控”的原则,国网公司构建了覆盖地级以上调度机构、35千伏以上变电站和并网电厂的网络安全监测体系,有效感知非法接入、异常操作、违规外联等各类事件,奠定自系统网络安全防护坚实基础。
10. 端边侧智能联动-电鸿
n 弹性伸缩内核,覆盖所有设备
n 统一物联模型,数据高效互通
n 高并发软总线,设备并发协作
n 工业安全加密,全栈安全方案
n 电力载波敏捷组网,通电即通信
系统特点
n 多能互联、协同调度,提升能源系统整体效率;提升资金利用效率与资产利用率
n 能量流和信息流融合,能源链实现资源和信息共享
n 风能、太阳能等多种清洁能源接入,集中式与分布式并存,可再生能源利用效率高
n 盘活能源存量,支持即插即用,利用虚拟发电厂等方式提升资源利用效率,延缓能源生产、传输建设需求
n 能源具备商品属性,通过市场化激发所有参与方的活力,以用户为出发点,形成创新商业模式
n 能源生产从集中式到分布式到分散式实现泛在,能源单元之间对等互联,能源链多方参与共赢,支撑万众创新
应用案例
平台已在济南、太原、武汉、东营、河北等地市成功应用,打造或正在建设山东寿光、山东东营、山西太原、山东济南等一批综合能源示范工程,目前平台各地总用户数近2000户。