智慧综合能源服务平台泛在接入方案研究

闻韬 刘亚

摘要：随着时代的快速发展，深化推进综合能源服务，为智慧城市建设提供整体解决方案，研发了智慧能源综合服务平台并进行了探索。

关键词：智慧综合能源;服务平台;泛接入方案研究

引言

综合能源服务平台主要用于为用户提供综合性能源服务，提高能源利用率，在保证能源供给的同时实现节能。园区作为一个独立的区域，便于实现多种能源的采集和控制，综合能源服务平台在园区能源规划中得到大量应用。例如某省电力勘测设计院有限公司开发并使用了综合能源“定制园”平台。综合能源服务平台采取租用运营商无线公网的方式接入前端采集的能源数据。运营商无线公网通信网络发生拥塞时无法保障重要生产业务数据的及时准确传输，特别是在假日，网络负载达到峰值，网络被阻塞，信息无法顺利发送，无法在时间内收发有用的信息。无线公网面向公众用户，综合能源服务平台的业务数据与公众通信业务数据承载于共同的信道上，数据安全存在隐藏的危险。因此目前亟需解决数据传输的可靠性和安全性，迫切需要更完善的接入方案来解决采集数据的传输问题。

1智慧综合能源服务平台技术架构

智慧综合能源服务平台是依据国网“三型两网”发展战略，在传统综合能源服务平台的基础上融入泛在电力物联网的建设思路，集能源监控、能源分析、能源管理、能源服务、能源交易等多种应用，贯穿能源产业服务全过程的基础服务平台。①智慧综合能源服务平台的感知层。感知层主要为水表、电表、天然气表等智能表计，要求具备基本的通信接口，实现能源信息标准化采集与智能控制。感知層负责感知外界信息和响应上层指令，是智慧综合能源服务平台的基础，利用传感器、信号采集设备等在内的各种手段，采集水、电、气、热、冷等能源状态;同时，将上层发来的指令告诉设备执行，做出制定的动作，是直接与物体打交道的一层。②智慧综合能源服务平台的网络层。网络层采用电力无线专网、运营商公网（4G/5G网络）、四网合一接入等方式，有效覆盖具备建设条件的区域，满足多样化、泛在化、智能化、规模化能源末端设备的接入需求。网络层应用标准化通信规约和多类型网络传输技术实现设备、平台、服务之间的互连互通。③智慧综合能源服务平台的应用层。应用层包含能源监控、能源分析、能源服务、能源管理、能源交易等系统功能，通过多种客户端为用户提供智能化、人性化的智慧综合能源信息化应用。应用层实现泛在网络满足不同业务及提供个性化、特制化的高级智能服务，满足各种用途的功能要求，为多种行业应用提供数据支撑和决策支持。

2智慧综合能源服务平台泛在接入方式

2.1平台定位及属性

现有综合能源服务平台应用难以满足用能企业个性用能需求，业务人员缺乏服务推广手段，制约了市场化业务规模化发展。针对上述诉求，国网湖南综合能源公司积极作为，其将智慧能源综合服务平台打造为全省泛在电力物联网建设在客户侧设计统一入口的创新探索，有别于传统供、售电等普适化服务，而主要聚焦竞争性服务业务。平台主要通过客户侧用能控制系统（CPS）数据的泛在物联，对接政府、用能客户、能源服务商等多方主体，对内发挥平台数据整合、业务协同作用，实现竞争性业务从潜力客户挖掘、重点客户洽谈、项目管理、运营服务的全业务过程闭环管理和经营管理;对外强化社会服务属性，在用户侧为公司能源托管、设备运维、能效监测、需求响应等新兴业务提供平台支撑，向政府、客户提供能效分析、用能数据挖掘等能源精益化服务，从而培育了公司新的效益增长点。

2.2运营商公网接入

公共移动通信网络技术更新换代较快，此前2G/3G移动通信网络逐步向4G迁移，目前国内三家运营商已基本实现4G网络全覆盖，然后在许多城市建立5G测试网络。通过采用运营公共网络接入模式，在满足业务需求的情况下，可以大规模拓展能源采集终端的快速接入，可以迅速扩大覆盖范围及目标。运营商公网通信主要面向公众用户，为智慧综合能源服务平台泛在接入提供通信传输时，能源数据与公众通信业务数据承载于共同的信道上，数据安全存在隐患;发生数据拥塞时，无法保障重要生产业务数据的及时准确传输，严重影响智慧综合能源服务平台安全运行。鉴于运营商公网的广覆盖，可租用运营商公网作为电力无线专网接入的补充方式，主要用于覆盖电力无线专网暂未有效覆盖的区域。

2.3智慧能源及能源互联网技术

智慧能源不只是概念，必须是产业创新的实践。智慧能源产业不是单一的产业，而是能源产业、互联网产业和现代通信技术的复合体。智慧能源不仅包括传统的能源生产，也包括新能源的开发利用;不仅涵盖能源生产，也涵盖能源消费;不仅关系环境资源，更关系能效提升。智慧能源产业创新是物联网的实践，最终的结果是能源互联网。能源互联网技术是指主要采用互联技术和现代通信技术，用于能源管理和处理信息所采用的各种技术的总称。随着技术的创新发展，互联网信息技术包括了网络技术、计算技术、软件技术及通信技术等内容。其核心技术包括下一代互联网、物联网技术等;计算技术包括云计算、大数据等;软件技术包括系统软件、应用软件、SDN（软件定义网络）等;通信技术包括有线通信、无线通信等。特别值得重视的是传感器技术，未来的物联网时代，将是传感器研究和应用的时代。

2.4智慧能源运营服务平台的建设

建立智慧能源运营服务平台是实现设备监测综合管理、设备在线监测数据浏览功能，建立安全体系、节能体系、智慧管控体系的关键。该平台包括以下功能：①能源监测：整体监测、设备监测、能流图监测、告警监测，实现厂区全方位动态监测。②能源调控：冷源中心智能化控制，实现厂区能源高效控制，提高能源利用率。③能耗分析：实现厂区能源综合展示分析。④能效管理：包括用能监测、常规用能分析、能耗分项对比、能耗指标（KPI）分析，实现厂区冷源系统能效综合管理及节能减排。⑤能源报告：月度、季度、年度能源报告，为工厂管理者提供全面的能源分析报告。⑥运维管理：设备档案管理、运行巡检管理、运维保养管理、维修管理、故障管理，实现工厂各能源系统设备信息化管理。⑦系统管理：采集任务管理、采集终端管理、集中器管理、用户及权限管理、角色管理、系统参数管理，实现系统支持和安全功能。

2.5建立平台柔性团队创新机制

公司通过抽调业务骨干组建平台建设柔性团队，凝聚攻关合力，推动平台建设有序开展，成立了项目管理组、平台建设组2个小组。其中项目管理组负责全面指挥、调度、推进智慧能源综合服务平台及节能替代服务平台建设，把握工作定位和建设方向，确定建设路线，协调各方资源，解决建设推进中的重大问题。在平台建设组中，平台级成员负责项目实施过程的业务全面指导，以及与平台开发技术人员的对接工作、试点上线的业务评估等工作;产品服务级成员负责产品服务级需求的全面梳理，以工作清单形式下发攻关任务，确保工作层层压实、责任到人。

结语

基于智慧综合能源服务平台技术架构和接入需求，通过引入泛在电力物联网技术，集成多种通信网络，采用融合贯通、取长补短的方式，充分发挥各接入方式的优势，实现智慧综合能源服务平台的泛在接入，覆盖更多的节点和更大的服务范围。针对泛在接入的安全问题提出了具体的安全策略，确保智慧综合能源服务平台整体泛在接入的安全性。

参考文献

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