一种城市能源互联网系统技术方案

本发明专利技术涉及一种城市能源互联网系统，包括能源互联物理网网络层、能源信息融合支撑层和能源运营管理服务层，能源信息融合支撑层包括依次连接的智能表计和物理信息系统，能源运营管理服务层包括能源服务商、能源服务平台和能源用户，能源服务商通过能源服务平台与能源用户进行双向互动，能源服务商和能源用于均通信连接能源信息融合支撑层；能源互联物理网络层包括能源转换系统，该能源转换系统包括两两连接的燃气网络、电力网络和热力网络。与现有技术相比，本发明专利技术在多类型能源系统融合基础上，实现了能源信息深度融合与优化共享，为能源供应商和消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。

【技术实现步骤摘要】
一种城市能源互联网系统
本专利技术涉及能源互联网领域，尤其是涉及一种城市能源互联网系统。
技术介绍
能源互联网被解读为在兼容传统电网的基础上，紧密耦合信息网络、天然气网络、交通网络等复杂网络，是一种充分有效地利用分布式可再生能源，满足用户多样化能源需求的新型能源体系结构。能源互联网强调利用互联网思维实现能源之间的相互转化，达到互补利用、资源的更加优化配置目标；相比其他的能源，电能具有瞬发、瞬供的特性，所以未来能源互联网必然将是以电能为主体形式、以智能电网为主要载体的能源生态系统。从功能体系的角度看，能源互联网将会涉及能源的生产、传输、转换和消费等个环节，而从具体实现的角度看，能源互联网的实现形式多种多样，既可以强调输、发环节，在宏观层面通过特高压、交直流输电技术实现能源的跨洲域互联，构建全球能源互联网，又能够关注配、用环节，通过多能源联合调控的主动配电网技术构造城市能源互联网。在城市能源互联网中能源供给和消费的形式更为多样化，相互之间的转换也更为灵活多变，是能源互联网实现的过程之一，具有其深刻的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能量转换灵活多变，能源供给和消费形式多样化的城市能源互联网系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种城市能源互联网系统，包括能源互联物理网网络层、能源信息融合支撑层和能源运营管理服务层，所述能源信息融合支撑层包括依次连接的智能表计和物理信息系统，所述智能表计用于对所述能源互联物理网网络层进行信息采集，所述物理信息系统用于对所述能源互联物理网网络层发送调度指令，所述能源运营管理服务层包括能源服务商、能源服务平台和能源用户，所述能源服务商通过所述能源服务平台与所述能源用户进行双向互动，所述能源服务商和能源用于均通信连接所述能源信息融合支撑层；所述能源互联物理网络层包括能源转换系统，该能源转换系统包括两两连接的燃气网络、电力网络和热力网络，所述电力网络连接有可再生能源发电装置，该可再生能源发电装置连接所述燃气网络。进一步地，所述电力网络还连接有压缩机、储气装置、储热装置、热泵装置、压力泵、燃气电厂和热电联产装置；所述燃气网络还连接有燃气电厂、压缩机、储气装置和热电联产装置；所述热力网络连接有燃气电厂、储热装置、热泵装置、压力泵和热电联产装置。进一步地，所述电力网络分别单向连接所述压缩机、储气装置、储热装置、热泵装置、可再生能源发电装置和压力泵，所述燃气电厂分别单向连接所述电力网络和所述热力网络，所述热电联产装置分别单向连接所述电力网络和热力网络，所述储热装置双向连接所述热力网络，所述热泵装置单向连接所述热力网络，所述燃气网络双向连接所述储气装置，所述燃气网络分别单向连接所述燃气电厂和所述热电联产装置，所述可再生能源发电装置单向连接所述燃气网络。进一步地，所述可再生能源发电装置连接有甲烷化装置，该甲烷化装置分别连接所述燃气网络和所述热力网络。进一步地，所述可再生能源发电装置单向连接所述甲烷化装置，所述甲烷化装置分别单向连接所述燃气网络和所述热力网络。进一步地，所述可再生能源发电装置包括风电设备、水电设备、太阳能发电设备和生物质能设备。进一步地，所述能源信息融合支撑层通过能源路由器连接所述能源互联物理网网络层。进一步地，所述电力网络还连接有电气化交通系统，该电气化交通系统连接所述可再生能源发电装置。进一步地，所述能源转换系统还包括综合储能网络，该综合储能网络分别双向连接所述燃气网络、电力网络和热力网络，所述可再生能源发电装置单向连接所述综合储能网络。进一步地，所述能源服务平台用于对信息和资金进行流转和交换，所述能源服务商包括售电公司、测量服务商、电网运营商、产电商和集合商。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术城市能源互联网系统，通过能源互联物理网网络层、能源信息融合支撑层和能源运营管理服务层，实现了能源信息深度融合与优化共享，在多类型能源系统融合基础上，对信息与能源系统进行深度整合，实现能源供应侧、消费侧以及能量传输网络之间的信息共享，在完成能源网络传统供能任务的同时，为能源供应商和消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。(2)本专利技术能源运营管理服务层中，为生产商、运营商、消费者等各方提供能量双向交易的市场机制，能源生产商、运营商、用户等通过互联网化的能源交易市场实现能源的灵活实时交易；通过能源互联、信息互联以及市场交易机制的整体协同，创新商业模式，满足用户多样性用能需求。(3)本专利技术能源运营管理服务层中，能源供应商可以为能源消费者提供节能服务、环境影响消减以及个性化服务，而能源消费者可以在需要时反向为能源供应商提供能源、需求侧响应、本地化信息等，从而使得信息流和资金流从单向变为双向。(4)本专利技术能源互联物理网网络层，以电力网络为主体骨架，融合气、热网络，实现了横向贯通与纵向分层；具备柔性、可扩展的能力；能源互联物理网网络层的能源转换系统，实现不同类型能源的转换以及不同承载方式的能源转换，实现能源的高效利用，能源消费者可以根据效益最优的原则在多种可选能源中选择消费。(5)本专利技术能源信息融合支撑层渗透到每个设备，并可通过共享方式使得每个参与方均能获取到需要的信息，实现了主要网络的信息流和电力流的有效结合，具有信息价值、优化管理价值：通过多能协同优化和调度，可以从整个能源结构的角度实现社会总体效益最大化，以及创新运营价值：在信息开放、共享的基础上，运用互联网思维，创新商业模式，带动市场活力，实现经济飞跃。附图说明图1为本专利技术城市能源互联网系统的架构图；图2为本专利技术能源转换系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例中能源运营管理服务层的能源运营管理示意图；图中，1、能源互联物理网网络层，11、燃气网络，12、电力网络，13、热力网络，131、供热网络，132、供冷网络，14、综合储能网络，15、电气化交通系统，161、压缩机，162、燃气电厂，163、储气装置，164、可再生能源发电装置，165、甲烷化装置，166、储热装置，167、热泵装置，168、压力泵，169、热电联产装置，2、能源信息融合支撑层，21、智能表计，22、物理信息系统，23、协同优化模块，3、能源运营管理服务层，31、能源服务商，311、售电公司，312、产电商，313、集合商，314、电网运营商，315、测量服务商，32、能源服务平台，33、能源用户。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，本实施例提供一种城市能源互联网系统，包括三个层级：能源互联物理网网络层1、能源信息融合支撑层2和能源运营管理服务层3，其中，能源互联物理网络层是以电网为中心，多种能源形式深度融合的多能源网络，具有结构坚强、运行灵活、共享本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市能源互联网系统，其特征在于，包括能源互联物理网网络层(1)、能源信息融合支撑层(2)和能源运营管理服务层(3)，所述能源信息融合支撑层(2)包括依次连接的智能表计(21)和物理信息系统(22)，所述智能表计(21)用于对所述能源互联物理网网络层(1)进行信息采集，所述物理信息系统(22)用于对所述能源互联物理网网络层(1)发送调度指令，所述能源运营管理服务层(3)包括能源服务商(31)、能源服务平台(32)和能源用户(33)，所述能源服务商(31)通过所述能源服务平台(32)与所述能源用户(33)进行双向互动，所述能源服务商(31)和能源用于均通信连接所述能源信息融合支撑层(2)；所述能源互联物理网络层包括能源转换系统，该能源转换系统包括两两连接的燃气网络(11)、电力网络(12)和热力网络(13)，所述电力网络(12)连接有可再生能源发电装置(164)，该可再生能源发电装置(164)连接所述燃气网络(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市能源互联网系统，其特征在于，包括能源互联物理网网络层(1)、能源信息融合支撑层(2)和能源运营管理服务层(3)，所述能源信息融合支撑层(2)包括依次连接的智能表计(21)和物理信息系统(22)，所述智能表计(21)用于对所述能源互联物理网网络层(1)进行信息采集，所述物理信息系统(22)用于对所述能源互联物理网网络层(1)发送调度指令，所述能源运营管理服务层(3)包括能源服务商(31)、能源服务平台(32)和能源用户(33)，所述能源服务商(31)通过所述能源服务平台(32)与所述能源用户(33)进行双向互动，所述能源服务商(31)和能源用于均通信连接所述能源信息融合支撑层(2)；所述能源互联物理网络层包括能源转换系统，该能源转换系统包括两两连接的燃气网络(11)、电力网络(12)和热力网络(13)，所述电力网络(12)连接有可再生能源发电装置(164)，该可再生能源发电装置(164)连接所述燃气网络(11)。


2.根据权利要求1所述的一种城市能源互联网系统，其特征在于，所述电力网络(12)还连接有压缩机(161)、储气装置(163)、储热装置(166)、热泵装置(167)、压力泵(168)、燃气电厂(162)和热电联产装置(169)；所述燃气网络(11)还连接有燃气电厂(162)、压缩机(161)、储气装置(163)和热电联产装置(169)；所述热力网络(13)连接有燃气电厂(162)、储热装置(166)、热泵装置(167)、压力泵(168)和热电联产装置(169)。


3.根据权利要求2所述的一种城市能源互联网系统，其特征在于，所述电力网络(12)分别单向连接所述压缩机(161)、储气装置(163)、储热装置(166)、热泵装置(167)、可再生能源发电装置(164)和压力泵(168)，所述燃气电厂(162)分别单向连接所述电力网络(12)和所述热力网络(13)，所述热电联产装置(169)分别单向连接所述电力网络(12)和热力网络(13)，所述储热装置(166)双向连接所述热力网络(13)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：时珊珊，方陈，刘舒，沈冰，王皓靖，魏新迟，张宇，陆佳文，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31