一种能源互联网研究平台的系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术提供一种能源互联网研究平台的系统及其实现方法，所述系统包括依次相连的资源层、接口层、研究层和应用层，所述资源层用于连接的相关研究资源；所述接口层用于采集所述研究资源的数据，以及向实验资源下发控制指令的功能；所述研究层用于实验资源展示、实验场景搭建、接口数据管理、模拟研究和应用的调用以及数据的存储；所述应用层用于提供平台研究案例的解决方案工具。本发明专利技术通过跨专业协同和整体设计研发，构建了一个完整的实验体系，提供了实验研究条件，为全面推进能源互联网的技术研究和实验奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源互联网研究平台系统，具体涉及一种能源互联网研究平台的系统及其实现方法。
技术介绍
能源发展正面临资源紧张、环境污染、气候变化等严峻挑战，构建能源互联网，建立以清洁能源为主导的新型全球能源开发、配置和利用体系，大力推动能源安全、清洁、高效、可持续发展已经成为世界各国能源发展的重点。能源互联网是未来的智能电网，具有网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动的特征，为了缓解能源危机，寻求全球经济突出重围的出路，能源互联网研究逐渐为世界各国关注的热点。能源互联网是在现有能源体系基础上的重大变革，涉及范围广，面临政策、经济、技术等多方面的挑战，需要协调众多主体参与、实施新的政策机制等，在起步阶段很难在具体的示范工程中完全实现，因此有必要构建能源互联网实验研究环境，为能源互联网的关键技术、典型场景、主要特征等研究提供实验研究能力，通过实验研究推动能源互联网的建设实施。能源互联网是一项宏大的系统工程，其实现有赖于各种电力前沿技术的创新和深度融合，然而，目前国内开展能源互联网研究依托的多是各个专业技术方向的实验平台，亟需建立能源互联网整体性、系统性实验研究环境，满足能源互联网跨专业技术、信息物理融合技术等多元性、全局性跨专业创新技术研究的需求。例如对能源资源互联交易、泛在智能电网需求调度技术、适应电网高比例可再生能源消纳的信息物理技术等能源互联网典型场景研究，不仅涉及到系统分析、调度自动化、信息通信等系统科学，还涉及到可再生能源发电、电力电子装置等硬件新技术，更要考虑需求侧资源参与电力市场交易等市场经济学，研究对象普遍存在专业交叉，部分研究还需要进行开放性设计才能实现，研究所需的实验资源专业跨度大、覆盖面广、头绪多，单一专业的实验资源往往无法很好支撑。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种能源互联网研究平台的系统及其实现方法，本专利技术通过跨专业协同和整体设计研发，构建了一个完整的实验体系，提供了实验研究条件，为全面推进能源互联网的技术研究和实验奠定基础。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一种能源互联网研究平台的系统，所述系统包括依次相连的资源层、接口层、研究层和应用层，所述资源层用于连接的相关研究资源；所述接口层用于采集所述研究资源的数据，以及向实验资源下发控制指令的功能；所述研究层用于实验资源展示、实验场景搭建、接口数据管理、模拟研究和应用的调用以及数据的存储；所述应用层用于提供平台研究案例的解决方案工具。优选的，所述资源层包括：光伏控制系统，电动汽车充放电实验系统，微网与分布式电源实验系统，智能负荷交互系统以及采用Ipv6通信技术的智能电表通信系统。优选的，所述接口层包括：Modbus/Webservice接口总线、电动汽车监控接口总线、微网监控接口总线、需求侧监控接口总线和智能电表监控接口总线。优选的，所述研究层包括展示平台、研究平台、研究用例模块、接口数据管理模块、模拟服务总线、应用服务总线和数据库，所述展示平台和所述研究平台分别连接所述研究用例模块，所述研究用例模块分别连接所述接口数据管理模块、模拟服务总线和应用服务总线，所述数据管理模块、模拟服务总线和应用服务总线分别连接数据库，所述接口数据模块用于连接所述接口层中的各种接口，所述模拟服务总线和所述应用服务总线连接，所述应用服务总线连接所述应用层中的每个模块。优选的，所述应用层包括电压控制模块、功率预测模块和分析评估模块。优选的，一种能源互联网研究平台的实现方法，所述方法包括如下步骤：(1)实时采集资源层实验装备的实验资源数据；(2)将所述实验资源数据进行整体信息汇聚；(3)建立对信息及装置进行整体控制、分析和实验的能源互联网实验验证平台；(4)为所述能源互联网实验验证平台研究案例提供解决方案工具。优选的，所述步骤(2)中，所述进行整体信息汇聚采用数据通信汇聚服务器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过跨专业协同和整体设计研发，构建了一个完整的实验体系，提供了实验研究条件，为全面推进能源互联网的技术研究和实验奠定基础。本专利技术中通过能源互联网与多种分布式能源(包含分布式电源与微网等)互动的协调优化“互联信息模型”研究。解决现有研发应用系统处于孤岛运行状态的问题，实现配电网和微电网的深度整合和良好互动。本专利技术将分布式新能源发电装置与能源互联网实验平台实现物理连接，实现能源互联网内能源交互；同时将资源监测与预测数据通过能源互联网实现信息共享，为能源互联网研究提供数据支撑。本专利技术一方面可以为理论的信息通信架构提供实际的平台支撑，为能源互联通信技术的实现和性能指标提供技术验证，另一方面，也为我国智能电网互动信息通信技术的发展提供借鉴。附图说明图1是本专利技术提供的一种能源互联网研究平台的系统结构图具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供了一种能源互联网研究平台的系统，该系统包括“资源层”、“接口层”、“研究层”、“应用层”4个层次。资源层:平台连接的相关研究资源，目前包括：光伏控制系统，电动汽车充放电实验系统，微网与分布式电源实验系统，智能负荷交互系统以及采用Ipv6通信技术的智能电表通信系统；接口层:用于采集上述实验资源信息的接口服务总线，同时负责承担实验平台向具体实验资源下发控制指令的功能；研究层:能源互联网研究平台的应用层。实现：实验资源展示，实验场景搭建，接口数据管理、模拟研究和应用调用以及数据存储等功能；应用层:构建于平台上层的解决方案层，用于提供平台研究案例的解决方案工具，与平台上的研究案例密切相关，并可以根据不同研究需求动态增长。目前拟部署电压控制、功率预测和分析评估功能。除了软件结构，也分别对应于资源层、接口层、研究层、应用层提供了相应的硬件支撑，并设计了硬件的连接方式，为实现研究平台的搭建提供了硬件支撑。如表1为能源互联网研究平台硬件组成。表1一种能源互联网研究平台的实现方法，所述方法包括如下步骤：(1)实时采集资源层实验装备的实验资源数据；(2)将所述实验资源数据进行整体信息汇聚；所述进行整体信息汇聚采用数据通信汇聚服务器。(3)建立对信息及装置进行整体控制、分析和实验的能源互联网实验验证平台；(4)为所述能源互联网实验验证平台研究案例提供解决方案工具。实验资源间的信息接口：对资源层实验装备等实验资源数据进行实时采集(如需要采集后可以进行本地的存储及备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源互联网研究平台的系统，其特征在于，所述系统包括依次相连的资源层、接口层、研究层和应用层，所述资源层用于连接的相关研究资源；所述接口层用于采集所述研究资源的数据，以及向实验资源下发控制指令的功能；所述研究层用于实验资源展示、实验场景搭建、接口数据管理、模拟研究和应用的调用以及数据的存储；所述应用层用于提供平台研究案例的解决方案工具。

【技术特征摘要】
1.一种能源互联网研究平台的系统，其特征在于，所述系统包括依次相连的资源层、接
口层、研究层和应用层，所述资源层用于连接的相关研究资源；所述接口层用于采集所述研
究资源的数据，以及向实验资源下发控制指令的功能；所述研究层用于实验资源展示、实验
场景搭建、接口数据管理、模拟研究和应用的调用以及数据的存储；所述应用层用于提供平
台研究案例的解决方案工具。
2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述资源层包括：光伏控制系统，电动汽车充
放电实验系统，微网与分布式电源实验系统，智能负荷交互系统以及采用Ipv6通信技术的
智能电表通信系统。
3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述接口层包括：Modbus/Webservice接口
总线、电动汽车监控接口总线、微网监控接口总线、需求侧监控接口总线和智能电表监控接
口总线。
4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述研究层包括展示平台、研究平台、研究用
例模块、接口数据管理模块、模拟服务总线、应用服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海明，赵琦，刘超群，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11