一种基于互联网的能源管理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于互联网的能源管理方法及系统，包括：预先构建的能源互联网模型包括宏观层、生产层和交互层，在宏观层制定价格策略和排污指标，在生产层根据制定的所述价格策略，对能源依照能源需求和排污指标进行生产，得到能源的实际输入；在交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量，确定能源有效消耗量和污染排放量。本发明专利技术提供的基于互联网的能源管理方法通过宏观层制定价格策略和排污指标，生产层根据制定价格策略和排污指标确定生产计划，交互层实现能源的生产和消费的交互分配，通过宏观层、生产层和交互层之间的协调运行完成了不同种类间的信息共享，使得在生产应用中很好的实现了能源优化供给。

An energy management method and system based on Internet

The invention relates to a method and system for energy management based on the Internet, including a pre built energy Internet model including the macro layer, production layer and interaction layer, making price strategy and pollutant discharge index on the macro level, and making the energy according to the energy demand and pollutant discharge indicators in the production layer according to the proposed price strategy. The actual input of energy is obtained by production, and the effective consumption and emission of energy are determined in the interactive layer according to the actual input of the energy and the actual consumption of energy. The energy management method based on the Internet provides the price strategy and the pollutant discharge index through the macro level. The production layer determines the production plan according to the price strategy and the pollutant discharge index. The interaction layer realizes the interactive distribution of the energy production and consumption, and completes the coordinated operation between the macro layer, the production layer and the interaction layer. The information sharing among different kinds of products has made the supply of energy well realized in production and application.

【技术实现步骤摘要】
一种基于互联网的能源管理方法及系统
本专利技术属于能源互联网领域，本专利技术涉及一种基于能源互联网的能源管理方法及系统。
技术介绍
能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术，信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置，分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来，以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络，全球能源互联网技术领军企业远景能源率先提出了″能源互联网″这一概念。能源是现代社会赖以生存和发展的基础。可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点，传统电力网络的集中统一的管理方式，难于适应可再生能源大规模利用的要求。互联网+智慧能源构成的能源互联网是未来能源供用体系的整体愿景，以电能为核心的能源替代转化技术扩展了能源供用的优化范围。在电力行业中，为适应可再生能源大规模利用的要求，以及降低常规能源对环境影响，如何合理布局能源结构，在满足用户对能源需求的同时，增加可再生能源的吸纳比例是现在面临的重要问题。
技术实现思路
为了解决无法适应可再生能源大规模利用的要求，以及常规能源对环境的影响，本专利技术采用了一种基于互联网的能源管理方法及系统，具体技术方案如下：一种基于互联网的能源管理方法，包括：预先构建的能源互联网模型，包括宏观层、生产层和交互层；在宏观层制定价格策略和排污指标；在生产层根据制定的所述价格策略对能源依照能源需求和排污指标进行生产，得到能源的实际输入；交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量，确定能源有效消耗量和污染排放量。优选的，所述制定价格策略包括：制定能源价格、能源传输价格、能源消费费用。优选的，所述能源价格包括一次能源价格和二次能源价格。优选的，所述一次能源包括：煤炭、水能和天然气；所述二次能源包括电能。优选的，所述在生产层根据制定的所述价格策略，对能源依照能源需求和排污指标进行生产包括：在满足所述排污指标的要求下，基于生产层获得的所述宏观层制定的价格策略和排污指标，以增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，进行一次能源和发用电联合体的发电计划分配。制定价格优选的，所述交互层，包括：进行能源的生产和消费的交互分配；所述进行能源生产和消费的交互分配，包括：交互层的调控中心根据一次能源、二次能源和发用电联合体的发电计划，以及能源价格、能源传输价格、电网建设费用和能源传输的阻塞信息，在满足采集的能源需求的前提下，以增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，确定发用电联合体、一次能源和二次能源的能源分配量。优选的，所述增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，如下式所示：V总≤V阈值V总：总消费费用；P1：一次能源产生的功率；P2：二次能源产生的功率；P3：发用电联合体产生的功率；S1：一次能源价格；S2：二次能源价格；S3：发用电联合体的发电的价格；V建设：电网建设费用；V污：污染排放产生的费用。一种基于互联网的能源管理系统，根据预先构建的能源互联网模型进行能源管理；所述预先构建的能源互联网模型包括：制定模块、输入模块和确定模块；所述制定模块：用于在宏观层制定价格策略和排污指标；所述输入模块：用于在生产层根据制定的所述价格策略能源需求和排污指标进行生产，得到能源的实际输入；所述确定模块：用于在交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量确定能源有效消耗量和污染排放量。优选的，所述输入模块包括：分配子单元；所述分配子单元，用于在满足所述排污指标的要求下，基于所述生产层获得的所述宏观层制定的能源价格、能源传输价格、能源消费费用，以费用最低为标准，进行一次能源和发用电联合体的发电计划分配。优选的，所述确定模块包括：能源分配子单元；所述能源分配子单元，用于交互层的调控中心根据一次能源、二次能源和发用电联合体的发电计划，以及能源价格、能源传输价格、电网建设费用和能源传输的阻塞信息，在满足采集的能源需求的前提下，以增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，确定发用电联合体、一次能源和二次能源的能源分配量。优选的，所述能源分配子单元进行能源分配满足下式：V总≤V阈值V总：总消费费用；P1：一次能源产生的功率；P2：二次能源产生的功率；P3：发用电联合体产生的功率；S1：一次能源价格；S2：二次能源价格；S3：发用电联合体的发电的价格；V建设：电网建设费用；V污：污染排放产生的费用。这些发用电联合体在满足自身负荷的需求外，具备了供应多余电能的能力。如何利用能源生产、能源传输与能源消费之间的联系，在生产应用中实现能源优化供给，是能源互联网面临的新课题。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术提供基于互联网的能源管理方法及系统通过宏观层制定价格策略和排污指标，生产层满足能源需求和排污指标进行生产，交互层采集的用户能源需求，实现了能源资源的合理优化，增加了可再生能源的吸纳比例，减少了常规能源对环境的影响。2、本专利技术提供基于互联网的能源管理方法及系统，在能源互联网整体结构模型中，各个层次的影响因素将对不同层次内部发挥推动作用。在宏观层次，可以依靠战略层面的政策推动，发挥市场的引导作用，例如调整能源价格、建立污染指标监控体系，对可再生能源进行鼓励、实施政策性补贴等措施引导规划及投资向可再生能源倾斜。3、本专利技术提供基于互联网的能源管理方法及系统，在生产层面，能源政策的变化将对企业经营产生积极影响，企业通过技术升级改造、运用运营新模式或调整规则优化方法等，适应能源新政策的鼓励方向，达到企业的经营目标与政策的一致性。4、本专利技术提供基于互联网的能源管理方法及系统，在能源消费层次，由于技术进步，用户侧具备了能源生产能力，互联网技术的发展更是推进了大量“发用电联合体”的能源互联与共享，这些不同层次的发展途径既相对独立，又是一个互相结合的整体。附图说明图1为本专利技术的互联网的能源管理方法流程图；图2为本专利技术的互联网的能源管理方法的整体模型图。具体实施方式构建能源互联网模型，所述构建能源互联网模型包括宏观层、生产层和交互层；首先在宏观层中制定价格策略和排污指标，然后根据制定的价格策略用来满足能源需求和排污指标的生产，得到能源的实际输入，在交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量，确定能源有效消耗量和污染排放量；基于宏观层制定价格策略和排污指标，能源生产环节考虑一次能源价格与一次能源输入，能源传输环节考虑二次能源价格及传输成本与电网建设，能源消费环节纳入了污染排放指标与用能需求。通过控制整个层次的能源价格及相关政策，可以引导能源消费流向、能源互联网的规划、技术投入等，通过整个能源互联体系，改善能源系统对环境的影响，降低污染排放；生产层根据制定价格策略和排污指标确定生产计划，在生产控制层中，用户可自由发起能源互联需求信息，能源路由器之间相互进行能量和信息的传输，支持动态响应和自由进出机制，为能源自由交易提供了信息共享的平台。能源供应方根据上层传递的能源政策及价格信息，并考虑现有的生产传输技术水平，合理优化资源，充分发挥能源规划、生产控制与负荷互动作用的优化潜力，完成上层政策推动的能源发展方向，具体到当前的目标就是增加可再生能源的吸纳比例，降低化石能源消耗，减少环境污染。同时，在生产控制层内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于互联网的能源管理方法，其特征在于，包括：预先构建的能源互联网模型包括宏观层、生产层和交互层，在宏观层制定价格策略和排污指标；在生产层根据制定的所述价格策略，对能源依照能源需求和排污指标进行生产，得到能源的实际输入；交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量，确定能源有效消耗量和污染排放量。

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网的能源管理方法，其特征在于，包括：预先构建的能源互联网模型包括宏观层、生产层和交互层，在宏观层制定价格策略和排污指标；在生产层根据制定的所述价格策略，对能源依照能源需求和排污指标进行生产，得到能源的实际输入；交互层根据所述能源的实际输入和能源实际消耗量，确定能源有效消耗量和污染排放量。2.如权利要求1所述的能源管理方法，其特征在于，所述制定价格策略包括：制定能源价格、能源传输价格、能源消费费用。3.如权利要求2所述的能源管理方法，其特征在于，所述能源价格包括一次能源价格和二次能源价格。4.如权利要求3所述的能源管理方法，其特征在于，所述一次能源包括：煤炭、水能和天然气；所述二次能源包括电能。5.如权利要求1所述的能源管理方法，其特征在于，所述在生产层根据制定的所述价格策略，对能源依照能源需求和排污指标进行生产包括：在满足所述排污指标的要求下，基于生产层获得的所述宏观层制定的价格策略和排污指标，以增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，进行一次能源和发用电联合体的发电计划分配。6.如权利要求1所述的能源管理方法，其特征在于，所述交互层，包括：进行能源的生产和消费的交互分配；所述进行能源生产和消费的交互分配，包括交互层的调控中心根据一次能源、二次能源和发用电联合体的发电计划，以及能源价格、能源传输价格、电网建设费用和能源传输的阻塞信息，在满足采集的能源需求的前提下，以增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，确定发用电联合体、一次能源和二次能源的能源分配量。7.如权利要求5或6所述的能源管理方法，其特征在于，所述增加可再生能源的吸纳比例且费用在预设阈值范围内，如下式所示：V总≤V阈值V总：总消费费用；P1：一次能源产生的功率；P2：二次能源产生的功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海明，包喜春，赵琦，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网山东省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11