基于多能协作的综合能源监控系统及方法技术方案

本公开公开了基于多能协作的综合能源监控系统及方法，包括：服务器，所述服务器与处理器通信，所述处理器接收实时采集的各类用能设备能耗数据，各用能设备实时数据进行用量统计、计费统计，并进行分钟级存储；所述服务器基于处理器存储的数据、用能设备及供能设备响应能力配置数据，针对不同时段降耗和增耗实时生成控制策略；所述服务器实时分析设备及关联设备运行状态，依据控制策略对各相关设备进行序列化操作控制，控制各类能耗设备投切、用量，达到降耗或增耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于多能协作的综合能源监控系统及方法
本公开属于综合能源监控管理
，尤其涉及基于多能协作的综合能源监控系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着国家节能减排加快推进以及各类新能源发电、储能技术的飞速发展，多能协作、多能互补应用越来越广泛，对综合能源能耗监控管理也提出了更高的要求。常规的能源监控系统，更多的关注生产用能设备的采集和监控，以及各类数据的统计。各地工业园区的建设模式，有机会把各类工业企业集中起来，余热利用、余冷利用得以在企业间实现，为多能协作、多能互补提供了基础。近几年各种分布式发电、电热冷储能技术的飞速发展，煤、气、电、热、冷以及各类储能(电、热、冷)之间的多能协作、多能互补的复杂性越来越大，人工遥控也变得不符合实际。所以以提前做计划来制定次日的多能合作的控制策略陆续出现，以根据户用气、热、电计划制定协作控制策略的应用越来越多。上述实现的方案中，人工遥控在需要多能协作需要多种操作同时或者短时间内顺序进行的情况下，由于操作多、间隔时间短、先后顺序复杂等问题，人工无法胜任，只能由系统制定策略，由程序自动控制执行。而目前多能协作的策略多是根据用能计划，提前制定次日的执行策略，这种模式有三大弊端，一是需要每日人工修改用能计划，修改量大而且频繁；二是只能根据计划形成次日的执行策略，灵活性欠缺，无法做到实时改变、生成控制策略；三是控制策略执行无法根据实际执行情况实时计算改变。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本公开提供了基于多能协作的综合能源监控系统，目的是减少人工参与工作量，随时、实时生成控制策略，自动控制策略执行并可以根据执行情况实时做出变动，完成各种能耗需求响应。为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：基于多能协作的综合能源监控系统，包括：服务器，所述服务器与处理器通信，所述处理器接收实时采集的各类用能设备能耗数据，各用能设备实时数据进行用量统计、计费统计，并进行分钟级存储；所述服务器基于处理器存储的数据、用能设备及供能设备响应能力配置数据，针对不同时段降耗和增耗实时生成控制策略；所述服务器实时分析设备及关联设备运行状态，依据控制策略对各相关设备进行序列化操作控制，控制各类能耗设备投切、用量，达到降耗或增耗的目的。进一步的技术方案，所述服务器在实时生成控制策略之前进行系统设备建模，构建可配置设备响应能力的综合能源设备拓扑模型，为供能设备、用能设备建档，标注设备供能、用能种类、额定功率、设备关联关系及设备层属。进一步的技术方案，所述用能设备及供能设备响应能力配置数据包括：供能设备在不同时段可以增加或减少供能百分比，用能设备在不同时段可以增加或减少用能的百分比；配置设备的需求响应能力需要考虑设备的重要程度、能耗功率、设备间的关联关系、设备的能源替代关系。进一步的技术方案，所述处理器与数据采集模块通信，所述数据采集模块实时采集设备供能、用能数据，传给处理器进行计算、存储、监测，所述数据采集模块响应控制策略生成模块和控制策略执行模块的查询访问和控制命令下发给供能设备和用能设备。进一步的技术方案，所述服务器实时生成控制策略时：获得外部降耗响应需求百分比、需要降耗的日期及时段、基线日期及时段；先判断释放储能能源是否达到外部降耗百分比需求；若无法达到就查询出所有响应种类是降耗的设备，按响应级别从高到低判断设备的响应条件是否满足；若满足就统计降耗量并判断是否达到外部降耗百分比需求，若无法达到就循环执行上面的操作并统计判断；若达到就查询满足条件设备的响应动作及关联设备的响应动作，生成按时间先后排列的序列化动作控制策略。进一步的技术方案，所述服务器实时生成控制策略时：获得外部增耗响应需求百分、需要增耗的日期及时段、基线日期及时段；先判断增加储能量是否达到外部增耗百分比需求；若无法达到就查询出所有响应种类是增耗的设备，按响应级别从高到低判断设备的响应条件是否满足；若满足就统计增耗量并判断是否达到外部增耗百分比需求，若无法达到就循环执行上面的操作并统计判断；若达到就查询满足条件设备的响应动作及关联设备的响应动作，生成按时间先后排列的序列化动作控制策略。进一步的技术方案，所述服务器实时生成控制策略时：获得内部降耗响应需求百分比、需要降耗的日期及时段、基线日期及时段；先查询出所有响应种类是降耗的设备，按响应级别从高到低判断设备的响应条件是否满足，若满足就统计降耗量并判断是否达到内部降耗百分比需求，若无法达到就循环执行上面的操作并统计判断；若达到就查询满足条件设备的响应动作及关联设备的响应动作，生成按时间先后排列的序列化动作控制策略。进一步的技术方案，所述服务器执行控制策略时，循环检测当前时间，按照控制策略中的序列化动作向数据采集通讯模块下发遥控指令，并实时统计系统当前用能数据，统计降耗/增耗百分比，判断是否完成了策略中的百分比目标，若未完成就执行部分备用操作，若完成就循环执行，直至策略执行完毕。本公开还公开了一种综合能源能耗需求实时响应的智能控制方法，包括：接收实时采集的各类用能设备能耗数据，各用能设备实时数据进行用量统计、计费统计，并进行分钟级存储；基于处理器存储的数据、用能设备及供能设备响应能力配置数据，针对不同时段降耗和增耗实时生成控制策略；实时分析设备及关联设备运行状态，依据控制策略对各相关设备进行序列化操作控制，控制各类能耗设备投切、用量，达到降耗或增耗的目的。进一步的技术方案，实时生成控制策略时，对具备降耗或增耗能力的设备，按照响应等级从低到高，同等级内权重等级从低到高查找满足条件的设备，汇总计算在适合的时间段内的降耗或增耗量；首先同响应等级内某一权重级别所有设备进行条件判断，若条件满足就加入汇总统计；其次同响应等级所有权重级别设备汇总统计；再次所有响应等级设备汇总统计；最后是算降耗或增耗百分比；用每次求得的降耗或增耗的百分比与目标百分比进行比较，超过就停止计算。以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：本公开提出了一种综合能源设备配置需求响应能力的控制方法，通过分析各类能源设备的关联关系、耗能关系、调节时段，生成设备需求响应能力表作为策略生成和执行的判断依据，解决了能耗需求响应中人工分析成分过多、智能性不足、实时性差的问题。本公开提出了一种基于设备能耗需求响应能力的能耗控制策略动态生成算法，分析设备历史、实时数据和响应能力，生成可序列化操作的需求响应策略和达成调节目标实时验证表。本算法自主智能、运算速度快，提高了需求响应策略的生成效率和准确性。本公开提出了能耗需求响应策略自适应执行方法，针对策略执行效果进行递归计算验证，解决了能耗需求响应策略动态调整的难题，实现了能耗需求响应的智能化和自适应，提高了能耗需求响应执行的达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，包括：/n服务器，所述服务器与处理器通信，所述处理器接收实时采集的各类用能设备能耗数据，各用能设备实时数据进行用量统计、计费统计，并进行分钟级存储；/n所述服务器基于处理器存储的数据、用能设备及供能设备响应能力配置数据，针对不同时段降耗和增耗实时生成控制策略；/n所述服务器实时分析设备及关联设备运行状态，依据控制策略对各相关设备进行序列化操作控制，控制各类能耗设备投切、用量，达到降耗或增耗的目的。/n

【技术特征摘要】
1.基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，包括：
服务器，所述服务器与处理器通信，所述处理器接收实时采集的各类用能设备能耗数据，各用能设备实时数据进行用量统计、计费统计，并进行分钟级存储；
所述服务器基于处理器存储的数据、用能设备及供能设备响应能力配置数据，针对不同时段降耗和增耗实时生成控制策略；
所述服务器实时分析设备及关联设备运行状态，依据控制策略对各相关设备进行序列化操作控制，控制各类能耗设备投切、用量，达到降耗或增耗的目的。


2.如权利要求1所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，所述服务器在实时生成控制策略之前进行系统设备建模，构建可配置设备响应能力的综合能源设备拓扑模型，为供能设备、用能设备建档，标注设备供能、用能种类、额定功率、设备关联关系及设备层属。


3.如权利要求1所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，所述用能设备及供能设备响应能力配置数据包括：供能设备在不同时段可以增加或减少供能百分比，用能设备在不同时段可以增加或减少用能的百分比；
配置设备的需求响应能力需要考虑设备的重要程度、能耗功率、设备间的关联关系、设备的能源替代关系。


4.如权利要求1所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，所述处理器与数据采集模块通信，所述数据采集模块实时采集设备供能、用能数据，传给处理器进行计算、存储、监测，所述数据采集模块响应控制策略生成模块和控制策略执行模块的查询访问和控制命令下发给供能设备和用能设备。


5.如权利要求1所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，所述服务器实时生成控制策略时：获得外部降耗响应需求百分比、需要降耗的日期及时段、基线日期及时段。


6.如权利要求5所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，获得数据之后，先判断释放储能能源是否达到外部降耗百分比需求；
若无法达到就查询出所有响应种类是降耗的设备，按响应级别从高到低判断设备的响应条件是否满足；
若满足就统计降耗量并判断是否达到外部降耗百分比需求，若无法达到就循环执行上面的操作并统计判断；
若达到就查询满足条件设备的响应动作及关联设备的响应动作，生成按时间先后排列的序列化动作控制策略。


7.如权利要求1所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，所述服务器实时生成控制策略时：获得外部增耗响应需求百分、需要增耗的日期及时段、基线日期及时段。


8.如权利要求7所述的基于多能协作的综合能源监控系统，其特征是，获得数据之后，先判断增加储能量是否达到外部增耗百分比需求；
若无法达到就查询出所有响应种类是增耗的设备，按响应级别从高到低判断设备的响应条件是否满足；
若满足就统计增耗量并判断是否达到外部增耗百分比需求，若无法达到就循环执行上面的操作并统计判断；
若达到就查询满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：董俊杰，姚燕冰，徐金晔，严娜，何志超，张宗慧，杨勇，刘雷，段连君，胡勇，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37