多能互补分布式能源远程监控管理系统的应用研究

文/李晓生 邢红伟 周倩，大盛微电科技股份有限公司；许继电源有限公司；大盛微电科技股份有限公司

1 引言

多能互补的分布式能源系统是按照用户的能源需求提供多样能源的供能系统，与传统供能方式相比，多能互补的分布式能源系统具有以下几个特点：高效清洁、削峰填谷、安全性和经济性。

本文主要介绍多能互补分布式能源远程监控管理系统，通过信息化手段远程收集分布式能源设备运行状态信息，提高分布式能源的综合效率和经济效益。该系统对于远程监控、管理多能互补的分布式能源系统和设备状态，提高分布式能源整体效率具有重要的意义。

2 分布式能源管理系统概念

分布式能源管理系统是一个综合现代化通信、计算机和自动控制技术的分布式计算机监控信息系统，是企业信息化系统的一个重要组成部分。系统由主站层、通讯网络层、设备采集层组成，采用B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户机/服务器）模式，设置和设计遵循实用性、集成性、可扩展性、先进性、专业性、开放性、安全性、和经济性的原则。系统可实现企业对能源的分散数据采集、集中管理、调度和控制等功能，通过分布式能源管理系统提供的多种统计方法和分析结果，为在生产过程中实现较好的节能降耗和环保的目标创造条件。

多能互补分布式能源远程监控管理系统可以促进分布式能源产业的健康持续发展。其主要目标为：

(1)实时掌握各区域及分布式能源站设备总体运行状态，履行管理和考核职能;(2)负责对平台进行管理、升级和完善，构建关键设备状态监测及故障诊断相关技术标准体系;(3)开展分布式能源监测诊断人才的技术培训，为各级平台的稳定可靠运行提供技术支撑;(4)建立分布式能源设备质量信息监测评价体系，开展公司系统内分布式能源设备质量的信息监测和评价工作，实现对标及考核功能;(5)远程监测平台作为分布式数据中心重要组成部分，为后续故障诊断、高性能计算中心和3D仿真系统提供数据支持和应用支持。

3 项目实施意义

3.1 实时全面监控分布式能源运行。远程监控系统在不影响分布式能源站设备正常运行的前提下，对运行状态下的主机设备、辅机设备和系统运行情况进行连续或定期的远程检测、分析、判断、控制。

3.2 分布式能源设备状况分析。由于设备的劣化和缺陷，其特性会发生变化。分布式能源远程管理系统采集信息进行处理和综合分析后，结合运行状况和历史信息，可对分布式能源设备状态做评估。

3.3 分布式能源系统能源利用效率分析。不同分布式能源装机、运行、系统综合能效不同，可以对比不同分布式能源站在多种方式下的能效情况、运营情况，得出分布式能源系统最优和最经济的运行方案。

4 多能互补分布式能源管理系统的具体应用

4.1 多能互补分布式能源管理系统构成设计

4.1.1 建立统一的模块化、标准化、产品化的数据平台，为分布式能源站的多级数据提供标准化数据。分布式能源监测平台结构如图1所示。

4.1.2 利用网络结构，实现能源站层和管理中心层的分布式能源的信息传输及存储。系统数据采集示意图如图2所示。

4.1.3 应用软件系统，按照不同级别的权限设置，开展各管理级的数据分析与系统的监测诊断工作。

4.2 多能互补分布式能源管理系统模块

多能互补分布式远程监控系统主要包含有系统首页、基础数据、实时监测、性能分析、报表管理、对标管理和数据服务等功能模块。

4.2.1 基础数据。基础数据模块分别从多级分布式能源站系统的信息进行汇总，统计内容包括装机统计、地域分布情况、能源站统计数据等，该模块主要是对分布式能源相关数据的统计。在管理系统中，可以对设备进行状态查询，对新增的设备进行录入管理，对各个能源站的设备情况进行维护，也可以进行设备台账管理。

4.2.2 实时监测、性能分析。实时信息监测功能，监测对象主要包括发电量、供热量、运行小时数等重要参数。性能分析模块对分布式能源站的运行数据进行统计，计算整个分布式能源站的系统效率及性能参数等，实现能源站、设备指标实时计算统计分析。

4.2.3 报表管理、对标管理。报表管理模块主要针对能源站生产运行参数的历史数据进行统计分析，并提供相应的统计分析结果，满足管理层人员对系统运行状况评价和操作考核的需要。

4.2.4 数据管理、报警管理。通过数据管理模块，对分布式能源系统装机进行统计展示，通过图表列出各级能源站装机比例情况，对能源站各个主机的数据进行列表统计，对各项运行数据进行统计计算，能快速地查到总部下多个分布式能源的相关数据。报警管理功能是对多个能源站安全运行的统计，可以实时地了解各个能源站的报警状况，对系统和设备的历史报警进行分类统计，方便进行安全、科学地管理。

图1 分布式能源监测平台结构图

图2 分布式能源管理系统数据采集示意图

5 结论

多能互补分布式能源远程监控管理系统可以将多个分布式能源信息和数据与控制连接起来，实时掌握多能互补分布式能源系统的运营情况，远程监视、诊断、控制，实现分布式能源系统综合信息化和自动化的管理。该系统的建立满足管理和操作人员了解多能互补的分布式能源设备和系统的状态，提升多能互补分布式能源运行水平和系统效率具有重要的意义。