大数据的综合能源管控与运营技术思考分析

杨 波，苏 蕊，温金梅，祝唯微，张 建

（国网甘肃省电力公司互联网事业部 甘肃 兰州 730050）

1 引言

大数据时代下综合能源逐渐实现了智能化转型，转变成为智慧综合能源服务模式，为能源企业与行业转型升级提供活力，而且在大数据管控与运营的帮助下，传统能源生产、利用方式也不断创新，逐渐体现出综合能源高效化的特点。大数据对于综合能源而言具有非常显著的效果，但是在整体行业环境下依然有很大的进步空间，需要深入挖掘大数据综合能源管控与运营的新型技术，促使综合能源产业进入到全新的发展阶段。根据当前我国能源产业发展情况，综合能源管控与运营技术在大数据环境下呈现出诸多发展需求。为此，下面以大数据下的综合能源为对象，探讨管控与运营技术的创新应用。

2 综合能源在大数据背景下的转型方向

综合能源转型与升级，从能源服务业务基本模式与体制角度分析，在大数据环境下首先应该认识到作为传统行业要想真正实现向综合能源服务转型的目标，必须要以“互联网+”为背景，拓宽能源服务领域，广泛应用能源管理平台与软件，将所有能源耗损数据加以整合，通过大数据技术展开分析，而且建立针对性的档案，提出综合能源节能的可行建议[1]。如此一来，不仅能够体现出大数据技术在综合能源领域中的优势，还可以对能源服务模式加以创新。

其次，现阶段能源资源不断优化，其中泛能网项目得到广大从业者的关注，连接大型集中式发电机组与分布式可再生发电端，其本质在于互联网与可再生能源的有机融合。所有新能源技术在大数据时代下不断发展，也使得能源供应类型具备多元化特征。为了满足能源需求，使能源供给得到优化，要在成本、污染排放等方面做好创新与改革。

最后，传统设备装备在大数据环境下逐渐向综合能源服务过渡，现阶段综合能源有关技术与设备也越来越多样化，而且应用领域拓宽。在“互联网+”作用下也创建了云平台和智慧综合能源服务平台等，使得综合能源管控与运营效果更为理想，也充分实现了大数据和综合能源的整合[2]。

3 大数据综合能源的优势

大数据时代下的综合能源管控与运营，主要应用云计算、物联网、大数据等先进技术，实现综合能源一体化的目标，也有利于加强综合能源管控均衡性，实现协同互动、低碳环保的目标。综合能源在大数据环境下，具有多能互补特点，其本质是多能耦合、协同互补，所有可再生能源的时间、空间之间互补，遵循因地制宜原则使集成供能基础设施更加完善。利用智能化管理手段达到多能协同供应以及能源综合梯级利用的效果。除此之外，综合能源与大数据技术整合之后，也有利于实现物理和信息的深度结合。因为综合智慧能源系统的覆盖范围比较广，而且系统中所有信息数据共享。通过互联网、大数据等先进技术，提高综合能源系统运转效率，也逐渐具备了智能化、信息化、自动化的特征，使得物理和信息能够高度融合[3]。综合能源系统在大数据的作用下，从原本的单一生产、传输、储存模式，经过技术创新之后，逐渐转变成为一体化自我平衡综合能源模式。此模式在能源企业中实现了源网荷储协调互动这一目标。根据市场中的供需关系与价格机制，加强能源供应灵活性，而且充分发挥大数据技术的作用，达到综合能源供需储一体化目的。

4 综合能源管控运营技术与现状

4.1 发展现状

对比其他国家在综合能源方面的研究与发展，我国整体来说起步相对较晚，是从2001年才开始有专门针对综合能源智能化方面的研究。在智能电网与配电网基础上，针对我国原有的综合能源体系结构等进行改造，充分融合大数据技术。现阶段，综合能源系统依然在不断发展与完善的阶段，而且系统本身是以电为核心，搭配清洁能源。为了使能源产业实现全方位发展，在综合能源体系建设方面给予极大的重视，而且专门成立国家能源委员会，促进综合能源改革与创新，综合能源运营管控技术方面也开始加强研究。在当前大数据环境下，加强了综合能源相关技术的推广，以此来实现我国综合能源系统的可持续性发展。

4.2 管控运营技术

能源转化技术：提高综合能源利用效率，一般会优先选择能源转换技术，该技术可实现一次、二次能源转换，而且可以提高能源利用的价值。这里提到的一次能源主要包括太阳能、生物能这一类可再生清洁能源与不可再生能源，而二次电源则是以电能为主。

基于目前综合智慧能源系统，能源转换技术得到相对广泛的应用，主要有太阳能发电技术和风电转化技术两种。太阳能发电技术包含光化学发电、光生物发电和光伏发电等。采用光伏发电技术，通过太阳能及半导体电子器件将太阳光辐射能吸收，经过转化之后成为电能，这是现阶段太阳能发电最为主要的技术手段。风电转化技术同样是通过风能，实现电能生产与转换，转换过程中通过风力发电机达到资源转换利用的目的。

4.3 冷热电三联供CCHP

冷热电三联供CCHP是在传统热电联产CHP基础上进行创新与拓展，释放热量之后得到回收与利用，并且在空间加热、空间冷却等领域作为必需的热源。这一技术一般在建筑物空调这一类设备中比较常见。吸收式制冷机形成电能和废热，两者经过变化能够满足运行需求。对比相对独立的电力系统与供热系统，冷热电三联产系统能源效率更高，而且不需要在燃料与能源这两个方面投入过多成本，可保证经济效益。将该技术和可再生能源充分融合，也有利于优化能源转型与二氧化碳减排效果，从而缓解温室效应对环境质量带来的影响。

4.4 热泵技术

所有新能源供热技术当中，热泵最具代表性。通过制冷系统热循环实现低温热源向高温物体的传递，达到加热水与采暖的效果。为此，运行过程中热泵必须要有外部环境热能作为前提条件，当流量温度得到提升之后，对于电能的需求也会随之增加。所以，低温热源和加热能温差不能过高。热泵制冷管道内部安装了特殊的阀门，其作用在于制冷循环反向作业，所以热爆除了具有加热的效果外，也能够起到冷却空间的作用。

5 大数据综合能源管控与运营技术应用

近年来，我国信息技术、互联网技术水平逐渐提升，对于综合能源产业的发展而言是不可或缺的推动力。为了能够实现大数据和综合能源服务的整合，不仅是能源企业需要研究的重点问题，也是现阶段我国能源产业转型升级必须要面对的问题。为此，针对大数据综合能源管控与运营技术的应用提出4点建议。

5.1 创新综合能源服务理念

处在大数据环境下，能源企业与行业必须要创新发展理念和思维，认识到大数据对于综合能源的优化作用，实现大数据技术和综合能源管控运营的整合，拓宽综合能源服务发展空间。对于能源企业而言，通过大数据技术提高综合能源管控运营效果，不断完善综合能源服务模式，以期能够适应当前能源产业发展趋势[4]。

5.2 加强综合能源管控与运营统筹

为了使大数据技术和综合能源更加深度的结合，结合我国当前基本国情，能源产业发展现状以及能源分布情况，确定大数据在综合能源管控与运营中的应用思路，从而展开统筹规划设计。应用大数据技术需要明确综合能源服务体系所包含的层次，重点体现多层次耦合。根据能源系统结构内容，总结分布结构与发展方向，确定大数据技术和管控运营技术的结合切入点。在能源特征、消耗现状等综合因素的作用下，不断完善综合能源运营与管控与运营体系结构，充分体现出大数据在其中的优势[5]。

5.3 加强技术创新

为了使大数据在综合能源管控与运营中更加全方位的应用，应该要做好技术创新工作。比较常见的技术种类有智慧能源控制、信息传输、服务互动等，建议采用云计算技术完善智慧综合能源服务体系，而且凭借互联网和大数据技术，丰富综合能源数据，加强数据信息传输的便捷性。借助云计算技术也能够加强技术创新效率，保证综合能源服务各项环节中数据安全性，提升管控与运营技术水平[6]。

5.4 加强监督与管理

大数据下的综合能源管控与运营工作，在全新的行业环境下务必要做好监督管理，确保其能够在能源产业下实现有序发展。按照当前综合能源发展需求，对现有监管制度进行完善，加强与大数据的适应性，所采取的监管方法也要与产业发展趋势相适应，在原本人工监督管理基础上采取更加信息化、智能化的监管方式，着重体现监管模式层次性，为大数据中的综合能源管控与运营赋予规范性、公正性、公平性等特点[7]。

6 结语

综上所述，随着社会经济与科学技术水平的不断提升，我国能源产业也开始朝着数字化、信息化、自动化的方向不断前进。基于大数据环境下，综合能源的管控与运营需要在实践过程中创新，采取更加先进的管控与运营技术，实现智慧综合能源服务水平的提升，帮助我国能源企业适应当前产业发展趋势，也有利于提高企业在市场中的竞争力，完善综合能源服务模式。不仅可以达到综合能源服务一体化这一目标，也有利于实现我国综合能源产业的持续性发展。