智慧能源管控平台中多能优化调度的应用分析

魏 聪，雷 宇

（1.湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北 武汉 430000；2.湖北国网华中科技开发有限责任公司，湖北 武汉 430000）

0 引 言

综合能源系统能有效提升当前企业对各项能源的综合使用效率和最终使用质量，同时能起到良好的节能减排、保障能源使用安全、优化能源使用结构等诸多效果。因此，综合能源系统已经成为当前各个企业在能源使用过程中需要积极引进的一项平台系统。尤其是对新型智慧能源运营企业来说，新型智慧能源企业本身在自身发展过程中对于诸多不同类型、不同要求的能源必须要采取智能化、信息化的管控调度措施，以确保其能源管控使用能够充分满足新型智慧能源企业发展过程中配售一体化管理的业务发展需求。基于此，本文将以综合能源系统为基础，以某智慧园区为例，针对智慧园区建设过程中智慧能源管控平台的建设形式进行分析总结，结合智慧能源管控平台的实际工作情况，对平台运行过程中多能优化调度工作的开展情况进行应用分析。

1 智慧能源系统的实现形式

综合能源系统指的是通过对各项化石燃料的有效利用，借助微型燃气轮机发电技术、余热锅炉加热技术、燃气锅炉加热技术以及制冷装置制冷技术等多项器械技术的有效使用，以此达到发电、制冷和供热等多种能源的供应和使用效果[1]。同时，综合能源系统能够针对能源本身开展不同等级的同时应用，有效提升对化石能源的有效利用率，摆脱传统集中式能源系统应用过程中存在的种种缺点。虽然综合能源系统在当前我国范围内的发展已经取得良好成就，但是在信息化技术进步发展的促进下仍然需要结合多项信息化技术进行转型升级，并由此发展成为智慧能源系统，有效提升综合能源系统在应用过程中对各项能源应用管理工作的效率和质量。结合当前我国范围内智慧能源系统的实际情况来看，相关高校与企业在智慧能源系统的模拟建设过程中以信息网、能源网为基础，将二者融合构建能源互联网架构，并通过对能量路由器的有效使用，促进互联网技术与能源网技术的深度有效融合，将现有的诸多类型的综合能源单元方案构筑成一种具有高度集中化、智能化和信息化特性的智慧能源系统。

2 智慧能源管控平台的建设内容

针对智慧能源系统进行管理的智慧能源管控平台，必须要确保平台能够为企业管理提供能源供应管理、用户需求管理、设备运维管理以及生产调度管理等多项管理功能。因此，智慧能源管控平台在具体建设和使用过程中通常涉及到诸多企业与部门，如电力系统中的发电企业、电网企业、售电公司、交易中心以及调度中心等，以及政府部门中的工程部门、规划部门、管理部门等[2]。结合某智慧园区建设过程中智慧能源管控平台的实际建设情况来看，智慧能源管控平台在具体建设过程中主要包括以下内容。

2.1 智慧能源管控平台的系统架构

智慧能源管控平台在建设初期必须要明确当前智慧能源管控平台的建设目的和功能要求。总的来说，智慧能源管控平台是一种提供需求导向的数据挖掘、精准服务应用功能，同时借助相关开发工具和开发产品，有效提升能源供应企业与客户本身的互动程度，是为能源供应调配项目提供由规划设计纸质调度运维的全寿命周期增值服务的大数据平台。因此，在智慧能源管控平台的建设过程中，必须涵盖统计分析、数据挖掘、边缘计算、机器学习以及信息预警等多种功能，也能够为平台用户提供包括功能预测、设备故障感知、设备故障预警、潜在客户分析、存储能源计算、功能需求相应以及运行柔性负荷评估等多种业务功能[3]。某智慧园区在智慧能源管控平台的系统架构过程中，以大数据平台为基础，通过多个分布式子站系统进行有效集成，以此形成具有综合能源的能源大数据处理云平台。基于某智慧园区的实际功能管理需求，该智慧能源管控平台涵盖数据仓库单元、算法引擎单元、功能组件单元、应用处理单元以及应用业务单元等多个子单元，具备数据存储、数据查询、数据分析以及数据应用等多项智慧功能。在智慧能源管控平台的具体架构过程中，相关开发人员主要通过数据+规则的训练方式实现智慧能源管控平台对历史数据的学习功能和规则内容的理解功能。

2.2 智慧能源管控平台的功能组件

某智慧园区的智慧能源管控平台主要涵盖多功能实时监测、多能优化调度、能源销售一体化管理、智能运维以及智慧能源增值服务等多项功能组件内容[4]。以多能流实时监测组件为例，智慧能源管控平台在实际工作过程中能够有效监测当前智慧园区内所有连接的分布式能源厂站的实施能源供流，以有效提升智慧能源管控平台监测工作的即时性、持续性和全面性。以多能优化调度组件为例，智慧能源管控平台在实际工作过程中能够结合当前能源系统的实际供应情况进行数据动态模拟，同时根据数据动态模拟的结果优化能源调度工作，确保能源调度计划内容的科学性与合理性。智慧能源管控平台还能够通过多能优化调度组件积极提升平台本身的多能耦合能力和多能转化能力，对促进能源之间的互补使用与综合使用具有积极效果。以能源销售一体化管理组件为例，智慧能源管控平台能够通过该组件有效打破传统能源供应、销售、调配等工作开展过程中存在的信息壁垒问题，结合信息集成技术和融合技术，充分实现企业能源管控、调配和发售的整体化管理。

3 智慧能源管控平台多能优化调度策略

结合当前我国能源管控系统中常见的启发式调度策略和优化式调度策略来看，启发式调度策略本身以事前方案制定的设备启停优先级作为能源调度规则。无论系统环境如何改变，该项能源调度规则始终位列执行首位。优化式调度策略则涵盖混合目标优化调度策略和日前经济调度优化策略两种类型。因此，智慧园区在智慧能源管控平台多能优化调度策略的选择过程中，需要结合当前园区的实际能源调度需求确定相应的调度策略，同时在调度策略的选择过程中明确适合当前智慧园区需求的调度规则。

某智慧园区智慧能源管控平台在多能优化调度策略的选择过程中，由于本身能源系统涵盖热能、电能和气能3种类型，同时本身负荷类型多种多样且功能设备类型丰富，应当结合智慧能源管控平台的各项功能与多能优化调度工作的实际需求建立相应的多能优化调度模型。相关管理人员根据园区内分布式能源站的工程系统数据资料、系统功能架构以及系统边界条件等多项数据内容，在多能优化调度模型的建立过程中输入包括热电联产积卒、燃气锅炉、蓄电池、光伏、风力发电机设备型号容量、购电价格、电热负荷、风速以及光照强度等多项数据内容[5-6]，最终确定当前智慧园区智慧能源管控平台的多能优化调度策略，并根据多能优化调度模型计算出当前智慧能源管控平台在每日运行过程中需要花费的费用大小。最终，智慧能源管控平台在多能优化调度策略中选择启发式调度策略与优化式调度策略相结合的综合调度策略，在不同的时间段中启用不同的能源供应设备，以有效降低智慧能源管控平台的每日运行费用，同时积极保障园区内各个分布式能源站的能源供应需求，确保二者能够在能源供应与经济成本之间寻找到有效的平衡点。

4 结 论

智慧能源管控平台已经成为我国能源供应企业在现代化发展过程中实现智能化、信息化发展的一项重要标志。相关企业在智慧能源管控平台的建设过程中，应当充分实现互联网技术与能源网技术的有效融合，结合智慧能源基础设施网络和能源供应调度信息网络，通过对各项数据的有效采集与技术应用，实现智慧能源管控平台多能优化调度策略的优化选择。