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综合智慧能源管理系统架构研究

摘要：目前我国城市化发展和信息技术的快速发展，能源管理是我国的主要工作。我

国早期的综合能源管理系统主要负责对能源存储进行控制，并根据社会发展需求对能源供

应进行限制。为了更好地促使能源管理稳定运行，提出了建立能源系统模型，形成了综合

智慧能源管理系统。这是一种以空间范围为载体进行智能信息化管理的系统，该管理系统

可以有效节约电能，提高能源利用率，减轻环境污染。为了推动综合智慧能源管理系统的

应用，使其打破不同能源品种单独规划、单独设计、单独运行的传统模式，提供了区域综

合能源一体化解决方案，以实现横向“点、热、冷、气、水”能源多品种之间及纵向源“－网

－荷－储－用”能源多供应环节之间的生产协同、管廊协同、需求协同及生产和消费者间的

良性互动。

关键词:智慧能源;一体化;管理系统架构

引言

以系统运行成本最低、碳排放量最低为优化目标，建立了计及需求响应不确定性的综

合能源系统多目标优化调度模型。针对多目标优化求解得到的一系列Pareto最优解进行最

优折中选取，获得系统的最佳运行策略。价格型需求响应与激励型需求响应措施相结合能

够显著实现削峰填谷，有效降低系统的运行成本和碳排放量。

1该系统具有以下特点

改善能源生产模式。以提高化石能源利用率为目标，打破单一能源管控方法，通过多

种能源生产要素的调整、工序优化、过程预测，制定了具有针对性的能源配置方案。优化

需求侧消费模式。在综合智慧能源管理系统下，建立以用户为中心的服务模式，通过用户

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需求挖掘，确保各用户之间的信息对接。在移动互联网技术下，建立互动双向平台，更好

地将能源供应商和用户进行实时对接，为用户提供能源利用意见、APP查询等新服务，给

与用户参与能源管理的机会，提高能源供应服务质量和效率。实现能源供需平衡。该系统

可以促使动态能源价格机制的形成，通过储存装置、电动汽车负荷调节等，在电力需求不

足阶段储存电能，在电力需求高峰期销售电能，在获取一定经济效益的基础上，促使电力

系统稳定运行。

2综合智慧能源管理系统

2.1智能工厂能源管理平台

(1)能耗实时监控。通过能源流程图(包括电力系统、水系统、燃气系统、热力系统、

冷风系统、循环水系统等)的监控画面、历史趋势、报警等实时监控能源系统的运行状态。

(2)能耗统计分析。报表统计分析是衡量能源管理系统运行质量的主要依据，能够通过系统

生成的多种图表(如曲线图、折线图、柱状图等)清晰地展现能耗设备的各项指标，全面呈

现系统的能耗情况、设备情况、报警统计、运行统计等，为故障诊断、量化评比、生产决

策提供科学依据，并可通过分析确定重点耗能设备，以加强重点耗能设备的管理力度。(3)

能源报警管理。能源管理系统出现异常或报警时，企业能够通过综合监控作出及时、快

速、准确的判断及处理，把因能源系统故障引发的事故影响降到最低，确保能源供应系统

的安全稳定运行;同时，可以对一段时间内系统记录的报警信息进行统计分析，获取设备详

细报警信息，以便对设备作出预测性维护决策。(4)能源计划管理。企业可以建立能源网络

模型，实现能源供需平衡，进而编制能源供需计划，作为生产经营管理过程中制定能源消

耗计划或外购计划的依据。

2.2基于云计算的体系结构

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云计算具有巨大的优势，包括可减少资本投资，减少维护费用，提供高效管理等。在

云架构上提供能源管理服务使得各种组件可通过公共或私