智慧能源管理系统建设方案（27页 PPT）

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智慧能源管理系统方案方案 CO N T E N T S 二、系统建设目标一、系统建设背景三、系统业务功能智慧综合能源服务系统产品化方案四、系统技术体系 3 建设背景一智慧综合能源服务系统是推动能源企业绿色低碳、节能减排的重要路径，能源企业开展的综合能源服务业务具有显著的正外部性。使用综合能源服务系统有利于提高环境质量、提升能源服务水平以及提高人民生活质量。提高环境质量提高能源经济水平提升能源服务水平综合能源服务的规模化发展可极大提升能源网络对清洁能源、可再生能源的消纳能力，有利于优化产业用能结构、促进能源结构转型升级、实现绿色低碳，进而达到降低碳排放量、减少环境污染物来源、提高生活环境质量的目标。综合能源服务以市场需求为导向，多角度、全方位地提升服务客户、服务社会的水平，通过为客户提供高水平的能源服务，进而满足其用能需求、提升用能体验，增强中国能源安全程度，为社会合理、高效用能创造价值。综合能源服务涵盖了用能管理和用能咨询等服务，有利于推动异质能源系统之间的互补互济、综合利用，大幅提高能源的综合使用水平，通过帮助用户提高用能效率、降低用能成本，为用户创造经济价值。 4 建设背景 - 市场现状一一套能源管理系统价格从几十万、几百万甚至上千万不等。但是大多数项目在运营阶段使用率低、应用价值低，投入产出比低，造成投资的重大浪费。市场上的能源管理系统产品众多，大部分产品功能单一，只具备电表、水表等能耗计量表具的自动计量、报表统计、能耗同比环比等简单功能，实用价值有限。能源管理系统应该是生产精细化管理的系统，不但能对能耗进行日 / 月统计和呈现，更要对电流、电压、功率等实时数据流进行统计分析，发现管理盲区，提供节能诊断、故障诊断功能能源管理的对象是设备的能耗数据，只能从能耗一个维度进行分析。而能耗多少取决于很多因素，设备效率、生产工况、运行时长、环境参数、关联设备运行工况等，只有把与能耗相关的所有数据进行关联分析，才能掌握能耗数据多少背后的原因，对症下药，精准治疗。而现在无论园区还是工厂，与能耗相关的数据都分散在各系统中，条块分割，没有实现关联分析和应用，无法进一步挖潜系统价值能源管理系统的关键是数据应用，这要求运营人员既要掌握暖通空调、电气设备、自动控制、生产运行等专业知识，又要有数据综合分析能力。目前大部分运营管理人员还不完全具备这种专业综合能力，从而无法挖潜能源管理系统应用价值，无法使资产效益最大化市场现状产品功能单一重建设轻运营信息孤岛 CO N T E N T S 目录一、系统建设背景三、系统业务功能智慧综合能源服务系统产品化方案四、系统技术体系二、系统建设目标 6 建设目标二能源管理系统的发展趋势之一是成为覆盖能源应用全流程、全要素管理的综合能源管理系统。系统采用数据中台机制，集成现在独立运行的能源管理系统、光伏系统、储能系统和运维管理系统等，实现一个界面、一个账号的统一管理，提高交互体验、简化操作难度、提高管理效率。系统集成化综合能源管理系统是一个发展趋势是利用 AI 技术实现跨系统的关联分析和面向场景的数据应用。通过对能源相关各子系统数据进行数据建模、机器学习、智能分析、诊断预测，提供运行管理可视化、能源管理自动化、安全巡检高效化、设备维护信息化等业务功能，提高企业设备安全和环境品质、降低企业能耗成本和人工成本，助力企业实现数字化、智能化转型升级。应用智能化 7 建设目标 - 多行业二服务对象办公楼宇医院学校商场酒店港口机场园区跨行业共性： • 统一技术架构 • 整体功能架构 • 基础数据模型分行业个性： • 建筑空间模型 • 行业特色数据采集与监测 • 能效分析模型 • 能效诊断模型 • 能效预测模型 • 负荷控制模型 • 需求响应能力分析与执行 • 多能互补优化策略与控制 • 碳排放核算模型 • …… 8 建设目标 - 完整场景二智慧综合能源服务系统减少用能成本保障用能安全能效采集终端提高能效管理水平能效管理低碳管理智能运维多能协同 ··· ··· 系统管理运营管理需求响应其他系统 9 建设目标 - 高弹性可装配的产品框架二  通讯协议与系统的解耦：支持多协议多规约多类型源的数据接入网关  设备数据与系统的解耦：统一基础数据模型设计（能源运行、设备状态及控制、指标体系等数据模型），并实现基于之上的数据转换与适配服务  统一技术底座与引擎：共通技术组件赋能上层业务应用，实现告警处置规则、数据计算规则、业务运行流程等方面的设计时配置以及运行时支撑，提升上层业务应用开发效率及灵活度  模型定义与具体实现解耦：统一完成各场景下模型、算法以及策略的标准化接口设计，以及运行时动态调度机制设计  模型知识积累与迭代：模型以及策略知识库管理，对同一类型不同实现的模型策略进行行业场景分类，并实现应用动态评估  业务灵活装配：业务组件微服务化，根据客户行业特点与需求，灵活进行模块化组合与编排。  高效实施配置：项目配置可视化建模（空间、设备、组织以及其他配置项），支持标准化模板库，实现基于行业与场景的标准模板  用户界面高效开发：多客户端自适应支持，逐步实现用户界面的灵活设计与组合  轻量快速部署：基于容器的标准化快速部署方式设计 CO N T E N T S 目录二、系统建设目标智慧综合能源服务系统产品化方案四、系统技术体系三、系统业务分析一、系统建设背景 11 业务分析 - 基础功能三  基础功能：能效管理模块、多能协同模块、低碳管理模块、需求响应模块、智能运维模块、运营管理模块等。  应用场景：园区、社区、医院、学校、商业综合体、办公楼、酒店、数据中心、企业等。智慧综合能源服务系统能效管理多能协同需求响应 能耗监测 能效分析 能效告警 节能控制 …… 新能源管控 多能互补 …… 负荷监测 响应策略 负荷控制 效果评价智能运维 设备管理 巡检管理 工单管理 知识库 …… 低碳管理 排放源管理 碳排放管理 分析与预测 碳中和管理运营管理 能源成本 用能结算 计费管理 客户服务 …… 12 业务分析 - 应用架构三 13 业务分析 - 业务关系三 14 业务分析 - 能效管理三数据采集监测与分析节能优化能耗可视化计量表计机电设备分析诊断、异常预警能耗审计节能控制、优化建议技术改造能效管理智慧化：可视、可控、可优分析管理节能控制 15 业务分析 - 专家诊断三专家诊断：大数据、多维度、分析模型照明插座暖通空调动力用电特殊用电专业设备建立分项计量体系及分析方法建筑用能比例区域用能对比历史用能对比标杆 / 标准对比 …… 丰富的算法和模型专家诊断分析系统运行管理诊断 • 建筑功能特点用能诊断 • 气候规律季节性用能诊断设备 / 系统设计诊断 • 设备 / 系统能耗指标诊断 • …… • 非工作时间用能诊断 16 业务分析 - 工单管理三工单管理：故障派单、全过程、闭环管理报修现场维修工单调度实时派单工单生成现场处理事后评价接单调度系统调度转单挂起全程监督维修组管理人员 APP 报修故障派单人工派单拍照维修人员维修查询评价记录多渠道接入维修审批工单评价 17 业务分析 - 低碳管理三能效管理智慧化：可视、可控、可优减碳闭环管理 • 盘查碳排放源，展示碳排 • 全周期监测，减少非必要碳排 • 分析控制，优化管理碳排 • 碳排分析报告，闭环管理 • 碳中和管理盘查→诊断→优化→报告碳管理核算体系 • 能源分级审计 • 明确的核算边界 • 准确的核算方法 • 清晰的量化指标 • 第三方认证报告产品持续迭代、政策响应模块化设计 • 碳排放源盘查 • 碳排放水平诊断 • 碳排放分析预测 • 碳中和管理 • 碳配置中心柔性模块，灵活配置 18 业务分析 - 需求响应三需求响应：全过程、多策略、智能化、可成长设备能效单元模型负荷分析负荷响应模型效果评估负荷控制负荷响应策略影响因素负荷可调负荷反馈影响：用电不满意度和实际运行效果在可控负荷的实际运行状态和用电不满意度等因素下应用粒子群优化算法，机器学习算法等建立设备能效单元 LSTM 模型通过负荷分析求解区间内的可调负荷来建立不同的负荷响应模型和各模型对应的负荷响应策略，通过人工确认执行策略的负荷控制，控制后进行效果评估和负荷响应模型预期比较，并收集用电客户意见和实际运行效果，设备能效单元 LSTM 模型通过自主学习和人工辅助来优化模型，形成需求响应全过程闭环处理 19 业务分析 - 多能协同三多能协同：多能源、模型化、可预测储能充电桩历史数据运行参数成本收入智能调度能源供应模型调度策略和模式光伏风能告警用户意见运行效果新能源监测光伏，风能，储能，充电桩等多种新能源数据在历史数据和运行参数，成本收入等因素下应用机器学习算法、混合整数线性规划算法等建立各自能源供应 LSTM 模型预测各模型未来的供电功率和供电时段通过多种储能方式和并网建立不同的调度策略和模式，通过人工确认执行调度控制，控制后收集用户意见和实际运行效果，能源供应 LSTM 模型通过自主学习和人工辅助来优化模型使模型预测更准确，调度更合理 CO N T E N T S 目录二、系统建设目标智慧综合能源服务系统产品化方案三、系统业务分析一、系统建设背景四、系统技术体系 21 技术体系 - 总体架构四  感知层：负责采集系统应用所需要的各类数据。统一采集多种数据接入方式。  数据层：负责对接收到的数据进行数据清洗、数据存储、数据计算，建立包括关系数据、实时数据、历史数据的数据仓库。  算法层：负责对数据进行深层次的挖掘，根据算法和模型，进行供需预测、多能协同优化、能源调控等。  能力层：通过算法、策略、神经网络、机器学习、预测等算法给上层业务提供相应的通用化能力。  应用层：负责楼宇办公、园区能管、工厂能源等多领域的应用实现，并通过多种数字化动态页面进行展示。展示层诊断模型预测模型空间模型成本模型碳核算模型设备模型模型算法层神经网络算法人工智能学习专家知识库设备接入感知层规则引擎协议适配监控调试边缘网关电表水表燃气表热量表光伏系统充电桩系统热水系统环境监测系统储能系统 B A 系统系统集成数据层数据清洗数据转换数据汇聚数据加工数据存储数据分发能效管理多能协同需求响应智能运维运营服务低碳管理应用层大屏 PC App 小程序空调系统 22 技术体系 - 物联系统四系统管理统一接入管理规则引擎业务中心设备管理设备管理设备配置设备接入监控调试 MQS API 网关采集控制设备数据规则管理能力系统能力数据服务传感器表计控制终端智能设备代理接入对接系统边缘网关外部系统设备直连 …  统一接入管理：支撑各类终端采用标准的物联接入协议接入系统，屏蔽协议接入的复杂度。  设备管理：提供设备的管理与接入能力，主要包括设备接入、设备监控及设备远程运维能力。  规则引擎：可基于事件的工作流，可通过脚本配置过滤、计算、转换、分发设备消息和动态配置场景逻辑及与外部系统的各种交互。 23 技术体系 - 综合能源四 24 技术体系 - 技术架构四  展现层：通过 UNI-APP 进行跨系统展现，可发布到 iOS 、 Android 、 Web 以及各种小程序快应用等多个系统  接入层：作为服务端唯一入口，屏蔽后端 web 集群细节，保证 web 集群的扩展性，高可用，任何一个 web 实例挂了，服务都不受影响。  服务层：微服务带来最大的好处就是把整个大项目分割成不同的服务 , 运行在不同服务器上 , 实现解耦和分布式处理  aPaas 层：用于自动化部署、扩展和管理容器化应用的开源容器编排器技术。  数据层：缓存数据与持久化数据  IaaS 层：可以将之用于构建和托管 Web 应用程序、存储数据、运行业务逻辑或执行其他可以在传统本地基础设施上完成的其他事情，具有更大的灵活性。 25 标准化模型四分析对比趋势预测动态调度诊断优化告警识别指标评价多维统计关联分析执行决策复杂计算能效管理电监测模型水监测模型气监测模型能效告警模型能效分析模型能效诊断能效预测模型运维服务能源成本模型计费方案模型客户管理模型客户服务模型需求响应负荷聚合模型响应策略模型负荷控制模型效果评估模型智能运维运维状态模型运维告警模型预防性维护模型运维知识库模型双碳管理碳排放源模型碳排测算模型碳汇测算模型碳中和分析模型多能协调新能源管控模型多能互补模型碳汇测算模型协同评估模型 26 标准化物联模型四