基于“互联网+”的分布式能源智慧云平台构建研究

熊倩

（重庆能投长寿经开区售电有限公司 重庆市 400000）

分布式能源系统致力于能源的节约和环境的保护，并且在其中也发挥了很大的作用。虽然，我国的资源总量看起来很大，但是如果落实到人均上面，其实就屈指可数了。故可以运用小容量、模块化和分布式方法。它是围绕用户构建的。其也能够缓解我国出现能源短缺的情况。

我国智能电网建设要实现“兼容、经济、集成和优化”。就需要将电网从有限的封闭的状态，变为安全、开放的系统。允许更多的分布式和间歇性能源接入,实现交流和反馈的需求和供应方面的数据交换。改善经济、技术和环境整个网络的效率。如图1所示。

1 分布式能源技术产业以及“互联网+”模式

分布式能源主要是一种以用户建立为基础的能源供应模式，它既能实现独立运行，又能根据用户的不同需求实现并网运行，以满足用户对各种供应的需求。国际上对分布式能源的定义比较明确，分布式能源主要是在用户端进行高效的冷、热、电供应系统，利用系统产生的废气来产生能源，实现能源的循环利用。

目前，中国的分布式能源正处于全面发展的过程中，不断探索分布式能源与互联网科学结合的创新方式，实现能源的合理利用，降低能源损失和污染，提高系统本身的经济性。“互联网+”模型的结果的实践思考互联网的进一步发展,一直以来不断促进经济形式的发展和演变,对于每个行业和行业为改革和发展提供一个重要平台,通过连接信息沟通,弥补传统产业的不足,促进行业实现创新发展,建立一个更广泛的工业发展的平台。

2 “互联网+”的分布式能源智慧云平台构建研究

2.1 平台架构

（1）物理资源层：它包括服务器、存储和网络物理资源。一般人选择的都是能够为设备做好服务的机器。每个单元都是独立运行的，具有计算、储存、通讯能力，都由一个共有的设备去管理。

（2）资源虚拟化层：此层次是云计算平台的关键所在。包括：服务器、存储和网络虚拟化技术，给予最上层服务优化的规划。计算虚拟化采用了业界广泛使用的KVM 技术;存储虚拟化采用Ceph技术，集合各个小的服务器的储存内容，并将其很好地整合在一起。使之形成了一个很大的资源池，以便给更多的客户提供资源的共享。它所支持的标准化的网络隔离技术涵盖了:FLAT、VLAN、GRE 和VXLAN，使得各个用户都能够更便捷地、简易地建立起复杂平台接口上的各种复杂的异构网络。

（3）云服务管理层：三层架构的核心中，最重要的就是第三层，即云服务管理层。这个平台可谓是很了不起的。它为每个工作单元提前分配好了工作的空间，并且让其完成自动管理。且将其做好回收利用。自动安装和部署应用程序。客户的使用体验也是相当不错的。换句话说，也就是云平台为自己的用户供给了便捷的虚拟化的自助套餐。其中的基础设备的构成都可以由客户来规定。如：服务器配置、数量、存储类型和大小、网络配置等。这个虚拟的平台用户能够经由自助服务的桌面将自己的要求输入，之后的运行时长则交给平台来处理。如图2所示。

图1

图2

图3

基于OpenStack 企业级实现，底层的服务主要基于OpenStack community edition，增加了对UNIX 小型机的支持，提高了KVM虚拟机的高可用性。应用层的中心是企业客户的需要，并为其供给了大多数的基础设施、虚拟的资源监控，以及给客户提供相应的服务。外围的服务层，有大量api，轻松实现了不同环境的联通，便于用户自建云环境。

云基础设施服务:包括虚拟服务器部署和业务计算模块Nova，实现对KVM、VMware、XEN 虚拟机的管理，Power 小型机的管理;包括网络管理模块Neutron，这些一起构成了该平台的虚拟运行范围。也给参与其中的物理网络类型、节点间的防火墙服务和VPN服务等。如图3所示。

2.2 在物联网的基础上建立智能网络，对接分布式能源

基于物联网技术,能量可以在任何时间访问,无处不在,到处都是通过丰富的标准化的协议和接口,这是一个重要手段促进大规模分布式能源的接入,督促微小型能源发电的方法，为用户提供了更清洁的能源。结合标准化协议、信息安全接入、物联网等普适能源接入的核心技术，构建智能普适能源网络，支持分布式能源的灵活接入。

2.3 互联网+分布式能源的创新发展模式

（1）分布式电站建设要经历漫长的过程，即：计划-选址-施工-完成，直至过渡到整个运行监控，这些都要借助于能源互联网工具，才能够帮助我们得出最优设计和最优方案。

详细地说，在投入建设之前，先要做大数据分析，之后再综合评估出所选地址的阳光、气候等自然条件。为将来得出最优的方案提供理论依据。缩减开资，在开始建站以前，就可以通过互联网调配优质的资源。在建设管理当中，通过能源互联网数据、平台、找到最优质的机器，以及其他需要的物品和厂商。通过能源互联网数据平台来选取。这也最大限度地做到了省时省力省费用。省去了投标和比较这些中间环节。这也是物联网的另外一大优势。在起投入运行的时候，后台还能实时对于天气及电网的运行做好系统的检测。做好大数据的比较，提前拿出比较优异的实施方案，极大地提升了其智能化的程度。

（2）它使分布式发电、智能电网、用户侧服务做到有机的融合。分布式有多种，各类融合发展关键支撑也要靠能源互联网，具体说两句话。一是，伴随着能源网络的再建，和销售电侧的发展，在起建立起了这样的网络平台之后，也才能处理好相关的信息。客户再依据自己的需要选择不同的用电方式。并以这样的方式完成了用户与分布式能源的对接。其次，开放的生态模式被运用于能源系统当中，将分布式能源纳入了其价值体系当中，因此也诞生了不同以往的新的产业动能链条。它由营销、研发、运营、服务，以分布式能源电网为核心，将智能微网紧密地整合在一起。能源互联网在其中扮演了纽带的角色。还综合供热可靠性不能降低，制造不能降低，用户交的总的费用，和用传统能源费用，交的费用，比如:水价、气价电价，热价加在一起比现在低。

（3）能源互联网有助于分布式可再生能源与金融的创新结合。现在说分布式，一直说与金融融合，投资者也在关注，有了能源互联网就能融合。过去我们分布式网络的运行受到了阻碍，其中资金问题是比较让人头疼的问题。“互联网+”促动下，目前的能源市场也正在经受着一场重大的洗礼。它开展了各个方面的与金融相关的探索活动。利用能源互联网的独特融资形式，使得之前陈旧的电站资金融合模式得到了非常大的改观。它的实时数据为其进一步发展提供了强有力的支撑。

2.4 互联网+分布式能源

智能控制与群控优化技术：

（1）分布式能源助力于智能管控系统，为实现智能控制共同发力。使操作人员的人身自由得到了解放。设备只需要智能化程序的控制，而不再需要人去跟踪。其按照事前制定的程序，控制好电、热、冷负荷的管理。

（2）分布式能源与建筑物之间的完美融合。它成为了智能建筑的一部分，全面兼容建筑的系统化需求。提高了建筑能源的节电性能，并且也更加地安全。

（3）分布式能源机组实现联合控制。由于它是由模块集成所组合而成的，因而其要从整体上控制各个模块部分，再根据期间的细微变化做好微观的调节。进而确定好各个模块间的优化重组关系。

（4）远程遥控。通过各种有线及无线的设备和元器件，在远程监控各个设施的运行。这期间主要需要注意的就是网络的安全，做好各项协议间的协调工作。

（5）群控优化。从整体上做好此阶段之内，某个区域的客户对于自己所居住的环境中的天气冷暖的变化，燃料剩余情况，储能能力，这些综合的因素，将每个用户所占用的分布式能源做好分配。以及公共能源系统，进行多系统容错优化，杜绝资源的浪费，达到增效降价的目的。

（6）智能电网技术。这一步骤是必须要完成的。建成一套完整的电网管理信息化网络架构，主要用来控制近端的低电压用户供电的信息化供电控制，做好流量的动态平衡，以及与其相关联的分布式能源智能管制网络系统。，做好智能保护的各项措施。

（7）信息化计量与结算系统。逐步完善智能化网络当中的会用到的各类能源产品，客户与能源管控的人员，每个时段内，依据事前已经约定好的价格，做好计算工作，或者结算的智能系统。

（8）自动信息发布系统。相对于相邻的客户之间的能源利用状况，以及他们周围的分布式能源的服务清形。以及燃料系统和公共能源供应系统的运行状态信息进行发布，以上这些都是依据各个控制系统的整体运行状态来进行调整和规划的。例如：建筑物当中的智能化装置、客户能源管控架构、带有分布式能源的设备、储能、设备运行服务机构、以及燃料供应者和公共电网，等等。它们都在等待总的控制系统给自己下达实时命令，进行状态优化调整，实现资源共享。

3 结语

一句话总结上文的内容，其实就是基于“互联网+“分布式的能源，以各项安全的资源为基础，再整合其他的运用能源的技术，再以云平台来运作。为分布式能源项目的建设提供良好的技术支持和示范，该平台能够持续供给优良的资源，给日后互联网的良性发展铺平道路。