一种用于工业园区的能源管理系统技术方案

一种用于工业园区的能源管理系统，包括能源管理中心服务器，数据采集器和辅助通信设备。能源管理中心服务器连接数据采集器，数据采集器连接辅助通信设备，辅助通信设备连接现场设备及电力调度机构。所述的现场设备包括PCS储能变流器、BMS电池管理系统、光伏并网逆变器、风电变流器、燃气三联供系统、地源热泵系统、各支路开关设备、电表、水表、气表、热表和环境监测仪。本发明专利技术通过采集工业园区内产能、能耗信息，实时监视能源生产、消耗过程，对产能、能耗统计分析，经过节能诊断，形成节能建议，并通过制定协调控制策略对能源统一调度，对工业园区起到优化能源介质平衡、提高环保质量、降低企业综合能耗、降低企业能源使用费用的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业园区的能源管理系统
本专利技术涉及一种能源管理系统。
技术介绍
随着能源资源的日趋紧张和能源需求量的日益增加，能源成本在企业操作成本中的比例逐步加大，这也使得企业管理者和生产操作者不得不从降低企业经营成本、提高企业综合竞争力的角度出发，努力加强企业能源管理工作的力度。因此，企业迫切需要获得一种能源管控一体化的解决方案，而能源管理系统的日益成熟和广泛应用也为企业能源信息化管理和能效持续改进提供了有效途径。能源管理的发展可分为三个阶段：一是粗放式管理，只对总的能耗数据按月账单或年账单的形式统计；二是基本能源管理，安排人工进行抄表，对抄表数据简单汇总、制表，了解能源使用情况，但缺乏对海量数据进行统计分析的能力；三是高效能源管理，引入智能抄表系统，对能源用量及能耗成本进行分摊，生成关键能耗指标，利用能源管理系统发现能源浪费。在高效能源管理中引进能源管理系统，一般管理对象为建筑或企业。建筑或企业的能源管理系统内一般包含管理中心和数据采集器，管理中心连接数据采集器，数据采集器连接现场设备，现场设备包括电、水、气、热各类计量仪表，数据采集器将采集的数据上传至管理中心，管理中心通过对能耗分析，提出节能建议，建筑或企业经过节能改造后实现降低能耗的目标。而针对工业园区的能源管理系统，与现有的企业或建筑能源管理系统相比较，新建工业园区在国家倡导节能减排的政策下，多引入光伏、风电、燃气三联供等分布式能源系统，因此仅从能耗角度进行工业园区的能源管理，而忽略园区内的产能单元，缺少对能源生产环节的控制，这样的工业园区能源管理系统是不全面的。对分布式能源的管理，目前大多数管理系统，如微电网能量管理系统仅从电气方面部署管理策略，并未涉供热、供冷的策略，而在工业园区内，除了电力需求，还有冷、热的需求，对分布式能源的管理策略也需要全方位的考虑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了现有技术缺乏对工业园区能源生产环节及分布式能源供热、供冷管理的缺点，提供一种用于工业园区的能源管理系统。本专利技术能源管理系统包含产能和能耗管理，在采集工业园区内产能、能耗信息的基础上，对能源生产、消耗过程实时监视，并对产能、能耗分析，经过节能诊断，形成节能建议，通过制定协调控制策略对能源统一调度，对工业园区起到优化能源介质平衡、提高环保质量、降低企业综合能耗、降低企业能源使用费用的作用。为实现上述目的，本专利技术用于工业园区的能源管理系统包括能源管理中心服务器、数据采集器和辅助通信设备。所述的能源管理中心服务器连接数据采集器，所述的数据采集器连接辅助通信设备，所述的辅助通信设备连接现场设备及电力调度机构。所述的辅助通信设备包括网络交换机、串口服务器、无线设备、光电转换器、光串转换器和M-BUS转换器。所述的现场设备包括PCS储能变流器、BMS电池管理系统、光伏并网逆变器、风电变流器、燃气三联供系统、地源热泵系统、各支路开关设备、电表、水表、气表、热表和环境监测仪。所述的PCS储能变流器与蓄电池连接组成储能系统；所述的光伏并网逆变器与光伏组件连接组成光伏系统；所述的风电变流器与风机连接组成风电系统；所述的燃气三联供系统以燃气作为能源输入，既可支撑工业园区电负荷需求，也可支撑冷、热负荷需求；所述的燃气三联供系统包括燃气内燃机、溴化锂机组、集水器、分水器和风机盘管；所述的燃气内燃机发电产生的余热经过溴化锂机组、集水器、分水器和风机盘管用于供冷、供热；所述的地源热泵系统以地热能作为输入支撑工业园区冷、热负荷需求；所述的地源热泵系统包括地埋管、地源热泵机组、集水器、分水器和风机盘管；所述的各支路开关设备控制工业园区各电负荷支路的分合；所述的电表用以计量工业园区用电负荷；所述水表用以计量工业园区用水负荷；所述的气表用以计量工业园区燃气负荷；所述的热表用以计量工业园区冷、热负荷；所述的环境监测仪用以计量工业园区光照强度、温度、风速和风向。所述的能源管理中心服务器装有8个模块：能源监视模块、能源统计模块、产能分析模块、能耗分析模块、节能诊断模块、能源管理模块、运维管理模块和WEB发布模块；能源监视模块用于配电监测、水管网监测、燃气管网监测、冷热网监测，实时显示工业园区总体产能、用能情况；能源统计模块统计工业园区产能单元当日、当月、当年的总产能及各产能单元的产能，并进行产能排名，对工业园区当日、当月、当年的总能耗分类统计、分项统计、分单元统计，并进行能耗排名；产能单元包括大电网、太阳能、风能、地源热泵系统、燃气三联供系统；能耗分类统计包括用电、用水、用气、用热的统计；能耗分项统计包括重点能耗设备用能、特殊用能、一般动力用能和办公用能的统计；能耗单元统计包括车间、办公楼和宿舍楼用能的统计；产能分析模块用于分单元逐时、逐日、逐月、逐年的产能趋势分析；能耗分析模块用于分类、分项、分单元进行逐时、逐日、逐月、逐年的用能趋势分析及对标分析；节能诊断模块用于依据产能、能耗分析结果，查找能源使用漏洞，提出节能建议；能源管理模块用于应用协调控制策略，实现工业园区内能源管理；运维管理模块用于对设备台账管理，运行日志管理，故障报表管理及用户权限管理；WEB发布模块用于实现能源管理中心数据的网页浏览。所述的数据采集器用于现场设备及电力调度机构数据的采集及转发，支持ModbusTCP、ModbusRTU、DL/T645-2007、IEC101、IEC103、IEC104和CJ/T188-2004协议。所述的辅助通信设备用于建立现场设备及电力调度机构与数据采集器的通信连接，支持RS485、以太网和M-Bus总线。所述的无线设备的数据传输形式包括GPRS、数传电台、Zigbee及Wi-Fi。所述的能源管理模块用于应用协调控制策略，实现工业园区内能源管理；协调控制策略分为供暖季节与非供暖季节运行策略：在供暖季节，产能单元的燃气三联供系统和地源热泵系统提供工业园区热力或冷气供给；电网正常时，在电力调度机构对工业园区总体发电、用电无要求时，产能单元的光伏、风电以最大功率运行，储能系统削峰填谷运行，在低谷电价时充电，在峰值电价时放电；在电力调度机构对工业园区总体发电、用电有调度要求时，需协调光伏系统、风电系统、储能系统、燃气内燃机出力，使工业园区并网点功率符合调度要求；电网异常时，燃气内燃机组网，建立电压和频率，储能系统停止运行，光伏系统、风电系统并网给工业园区负荷供电，光伏系统、风电系统出力超过负荷需求时，进行限功率控制，光伏系统、风电系统出力不满足负荷需求时，由燃气内燃机发电补偿剩余功率。非供暖季节，燃气三联供系统和地源热泵系统均不启动；电网正常时，在电力调度机构对工业园区总体发电、用电无要求时，光伏系统、风电系统以最大功率运行，储能系统削峰填谷运行，在低谷电价时充电，在峰值电价时放电；在电力调度机构对工业园区总体发电、用电有调度要求时，需协调光伏系统、风电系统、储能系统出力，使工业园区并网点功率符合调度要求；电网异常时，由储能系统建立电压和频率，光伏系统、风电系统并网给工业园区负荷供电，光伏系统、风电系统出力超过负荷需求时，给储能系统充电，若储能系统电池已充满，对光伏系统、风电系统进行限功率控制，光伏系统、风电系统出力不满足负荷需求时，由储能系统补偿剩余功率，若储能系统SOC低于下限值，工业园区供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业园区的能源管理系统，其特征在于：所述的能源管理系统包括能源管理中心服务器，数据采集器和辅助通信设备；所述的能源管理中心服务器连接数据采集器，数据采集器连接辅助通信设备，辅助通信设备连接现场设备及电力调度机构；所述的辅助通信设备包括网络交换机、串口服务器、无线设备、光电转换器、光串转换器和M‑BUS转换器；所述的现场设备包括PCS储能变流器、BMS电池管理系统、光伏并网逆变器、风电变流器、燃气三联供系统、地源热泵系统、各支路开关设备、电表、水表、气表、热表和环境监测仪；所述的能源管理系统通过辅助通信设备、数据采集器采集现场设备及电力调度机构信息，并传送到能源管理系统中心服务器；能源管理中心服务器通过能源监视模块、能源统计模块、产能分析模块、能耗分析模块、节能诊断模块、能源管理模块、运维管理模块和WEB发布模块，对能源使用情况实时监视，并进行统计分析，在产能、能耗分析基础上，对工业园区的运行情况形成节能诊断，给出节能建议，通过协调控制策略，实现能源统一管理调度，使工业园区安全、可靠、节能、经济运行。

【技术特征摘要】
1.一种用于工业园区的能源管理系统，其特征在于：所述的能源管理系统包括能源管理中心服务器，数据采集器和辅助通信设备；所述的能源管理中心服务器连接数据采集器，数据采集器连接辅助通信设备，辅助通信设备连接现场设备及电力调度机构；所述的辅助通信设备包括网络交换机、串口服务器、无线设备、光电转换器、光串转换器和M-BUS转换器；所述的现场设备包括PCS储能变流器、BMS电池管理系统、光伏并网逆变器、风电变流器、燃气三联供系统、地源热泵系统、各支路开关设备、电表、水表、气表、热表和环境监测仪；所述的能源管理系统通过辅助通信设备、数据采集器采集现场设备及电力调度机构信息，并传送到能源管理系统中心服务器；能源管理中心服务器通过能源监视模块、能源统计模块、产能分析模块、能耗分析模块、节能诊断模块、能源管理模块、运维管理模块和WEB发布模块，对能源使用情况实时监视，并进行统计分析，在产能、能耗分析基础上，对工业园区的运行情况形成节能诊断，给出节能建议，通过协调控制策略，实现能源统一管理调度，使工业园区安全、可靠、节能、经济运行。2.根据权利要求1所述的能源管理系统，其特征在于：所述的PCS储能变流器与蓄电池连接组成储能系统；所述的光伏并网逆变器与光伏组件连接组成光伏系统；所述的风电变流器与风机连接组成风电系统；所述的燃气三联供系统以燃气作为能源输入，既可支撑工业园区电负荷需求，也可支撑冷、热负荷需求；所述的燃气三联供系统包括燃气内燃机、溴化锂机组、集水器、分水器和风机盘管；所述的燃气内燃机发电产生的余热经过溴化锂机组、集水器、分水器和风机盘管用于供冷、供热；所述的地源热泵系统以地热能作为输入支撑工业园区冷、热负荷需求；所述的地源热泵系统包括地埋管、地源热泵机组、集水器、分水器和风机盘管；所述的各支路开关设备控制工业园区各电负荷支路的分合；所述的电表用以计量工业园区用电负荷；所述水表用以计量工业园区用水负荷；所述的气表用以计量工业园区燃气负荷；所述的热表用以计量工业园区冷、热负荷；所述的环境监测仪用以计量工业园区光照强度、温度、风速和风向。3.根据权利要求1所述的能源管理系统，其特征在于：所述的能源管理中心服务器装有8个模块：能源监视模块、能源统计模块、产能分析模块、能耗分析模块、节能诊断模块、能源管理模块、运维管理模块和WEB发布模块；能源监视模块用于配电监测、水管网监测、燃气管网监测、冷热网监测，实时显示工业园区总体产能、用能情况；能源统计模块统计工业园区产能单元当日、当月、当年的总产能及各产能单元的产能，并进行产能排名，对工业园区当日、当月、当年的总能耗分类统计、分项统计、分单元统计，并进行能耗排名；产能单元包括大电网、太阳能、风能、地源热泵系统、燃气三联供系统；能耗分类统计包括用电、用水、用气、用热的统计；能耗分项统计包括重点能耗设备用能、特殊用能、一般动力用能和办公...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊苗，许洪华，
申请(专利权)人：北京科诺伟业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11