基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统技术方案

本申请提供一种基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，所述系统包括：数据采集系统，用于获取目标区域内的用电数据和实时监控画面；数据处理系统，与数据采集系统相连，用于对用电数据和监控画面进行处理、存储和集成；业务应用系统，与数据处理系统相连，用于接收和分析用电数据，并与显示系统进行对接；显示系统，与业务应用系统相连，用于根据用户访问需求，在不同的应用场景展示不同的内容，对目标区域内的用电数据通过三维可视化形式进行展示，以辅助对目标区域内的用电情况进行管理。本申请依据BIM+GIS+IOT技术构建的智慧管理平台，能够实时反映园区各目标的用电情况，还可以预测园区未来的用电量，辅助园区能源优化调度。区能源优化调度。区能源优化调度。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统


[0001]本申请属于配电网调度
，涉及一种源网荷储集成管理
，特别是涉及一种基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着更大规模新能源的建设，资源富集区与资源消耗区的远距离分离矛盾越加凸显，大规模消纳一直是个焦点，如何在保证电网安全的基础上更好地消纳新能源，除了加强电网建设，储能建设之外，源网荷储一体化和多能互补技术成为行业关注的焦点。
[0003]电力系统是一个需要接近于实时维持在供需平衡状态的能量系统，在传统电力系统中，通过按照需求侧负荷的变化进行各上网发电机组的有功和无功调整，从而保持整个电力系统的安全稳定运行，该类型的电力平衡调节方式通常称为“源随荷动”。
[0004]“源网荷储一体化”其本质为构建一个新型的电力系统，将一张大电网分解成多个层级，形成以大电网为主导，区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级等多层级电网并存的格局。侧重于以负荷需求为中心，通过对电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的各项电能资源要素就地、就近、灵活调节，实现源源互补、源网协调、网荷互动、网储联同、源荷匹配的电量交互形式，充分发挥负荷侧的调节能力。
[0005]“源网荷储一体化”是建立新型电力系统的要求，是一种可实现能源资源最大化利用的运行模式和技术，通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，从而更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力，是构建新型电力系统的重要发展路径。
[0006]但在现阶段，在发展源网荷储，尤其是大基地式源网荷储一体化方面，还存一系列问题，具体如下：
[0007](1)首先，大基地式源网荷储一体化项目储能主要以源端配置10～20％装机比例、时长一般不少于1小时的电化学储能设备为主，压缩空气、飞轮储能、高温熔盐蓄热等大多新型储能技术仍处于示范应用或推广阶段。同时，储能系统电力市场价格机制尚未形成，前期投资评价过程中储能系统商业模式仍不明确，全生命周期收益率很难测算。
[0008](2)目前实施的示范项目均以小型的园区(居民区)级为主，如何打通四个环节横向壁垒、如何均匀分配收益仍需探索，我国公平公正有效的价格定价和结算机制仍在持续推进建设过程中。
[0009](3)风光电的出力存在一定的季节性和波动性，与终端负荷特性匹配度不高，新能源占比快速提高，给电网电量平衡调度能力带来新的挑战，必须要依靠其他常规电源来调节。
[0010](4)有些项目做得较粗糙，特别是跨省区源网荷储研究普遍深度不足，送受端的协同内容考虑较浅。
[0011](5)电网企业对源网荷储一体化模式存在一些顾虑，技术关系、经济性关系等仍需进一步研究。
[0012]因此，在现有的源网荷储管理技术中，由于项目建设成本高而导致全生命周期收效率不易测算，收效的均匀分配问题，以及一体化程度不足、数据分散而导致的多信息孤岛的问题等问题。

技术实现思路

[0013]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，用于解决智慧园区项目建设过程中由于数据分散而导致的多信息孤岛等问题。
[0014]第一方面，本申请提供一种基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，所述系统包括：数据采集系统、数据处理系统、业务应用系统和显示系统；所述数据采集系统用于获取目标区域内的用电数据和实时监控画面；所述数据处理系统与所述数据采集系统相连，用于对所述用电数据和监控画面进行处理、存储和集成；所述业务应用系统与所述数据处理系统相连，用于接收和分析所述用电数据，并与所述显示系统进行对接；所述显示系统与所述业务应用系统相连，用于根据用户访问需求，在不同的应用场景展示不同的内容，对目标区域内的所述用电数据通过三维可视化形式进行展示，以辅助对目标区域内的用电情况进行管理。
[0015]于本申请一实施例中，所述数据采集系统包括感知层和基础设施层；所述感知层，用于通过采集设备获取目标区域内的用电数据，以获取用电数据信息，并对所述用电数据信息进行封装和调度，同时通过探头获取目标区域内的监控画面；所述基础设施层与所述感知层相连，用于给所述系统提供基础硬件资源，并实现将所述用电数据信息传送至安全控制中心。
[0016]于本申请一实施例中，所述数据处理系统包括：平台层；所述平台层与所述数据采集系统相连，用于将所述用电数据进行融合和集成，实现对所述用电数据的统一管理。
[0017]于本申请一实施例中，所述平台层包括数据服务平台、资产与数据挂接平台和三维展示引擎；所述数据服务平台，用于对所述用电数据进行整合、分析和集成，以实现对所述用电数据的统一管理；所述三维展示引擎，用于支撑目标区域内的三维场景展示；所述资产与数据挂接平台，用于通过编码工具将所述用电数据与园区中管理的设备进行挂接。
[0018]于本申请一实施例中，所述数据服务平台包括数据存储模块和数据集成模块；所述数据存储模块包括管理数据存储单元、设备数据存储单元和模型数据存储单元，用于存储不同类别的数据；所述数据集成模块用于将管理数据、设备数据和模型文件进行整合，以获取资产管理数据。
[0019]于本申请一实施例中，所述三维展示引擎包括三维数据服务模块和渲染服务模块；所述三维数据服务模块用于对建筑信息模型进行三维集成处理；所述渲染服务模块，用于基于三维集成的结果，通过材质贴图，以获取能显示真实场景的图像。
[0020]于本申请一实施例中，所述资产与数据挂接平台包括区域对象挂接单元、空间对象挂接单元和资产设备挂接单元；所述区域对象挂接单元，用于构建建筑信息模型，将规范化的建筑信息模型进行轻量化处理，得到轻量化的建筑信息模型，并对所述轻量化的建筑信息模型进行转换，使其与目标区域和所述建筑信息模型建立映射关系，以便调用；所述空间对象挂接单元，用于对目标区域内的选定的空间对象进行挂接；所述资产设备挂接单元，
用于将所述建筑信息模型中的编码与所述资产管理数据进行关联，以实现所述建筑信息模型和所述资产管理数据的挂接。
[0021]于本申请一实施例中，所述三维数据服务模块包括数据清洗单元、信息处理单元、数据转换单元、空间化融合单元、多源数据融合单元、数据关联单元、数据查询单元、数据轻量化单元、和共享交换单元中的任一种或多种组合。
[0022]于本申请一实施例中，所述三维场景包括数字孪生全息场景、空间管理场景、设备管理场景、能源管理场景和综合安防场景。
[0023]于本申请一实施例中，所述业务应用系统包括应用层；所述应用层包括设备管理模块、能效管理模块和综合安防模块，用于对所述用电数据进行智能分析和分类，以给用户提供个性化服务。
[0024]于本申请一实施例中，所述显示系统包括：展示层；所述展示层，用于根据用户需求对所述用电数据进行数据分析、数据分类和数据关联。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集系统、数据处理系统、业务应用系统和显示系统；所述数据采集系统用于获取目标区域内的用电数据和实时监控画面；所述数据处理系统与所述数据采集系统相连，用于对所述用电数据和监控画面进行处理、存储和集成；所述业务应用系统与所述数据处理系统相连，用于接收和分析所述用电数据，并与所述显示系统进行对接；所述显示系统与所述业务应用系统相连，用于根据用户访问需求，在不同的应用场景展示不同的内容，对目标区域内的所述用电数据通过三维可视化形式进行展示，以辅助对目标区域内的用电情况进行管理。2.根据权利要求1所述的基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，其特征在于，所述数据采集系统包括感知层和基础设施层；所述感知层，用于通过采集设备获取目标区域内的用电数据，以获取用电数据信息，并对所述用电数据信息进行封装和调度，同时通过探头获取目标区域内的监控画面；所述基础设施层与所述感知层相连，用于给所述系统提供基础硬件资源，并实现将所述用电数据信息传送至安全控制中心。3.根据权利要求1所述的基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，其特征在于，所述数据处理系统包括：平台层；所述平台层与所述数据采集系统相连，用于将所述用电数据进行融合和集成，实现对所述用电数据的统一管理。4.根据权利要求3所述的基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，其特征在于，所述平台层包括数据服务平台、资产与数据挂接平台和三维展示引擎；所述数据服务平台，用于对所述用电数据进行整合、分析和集成，以实现对所述用电数据的统一管理；所述三维展示引擎，用于支撑目标区域内的三维场景展示；所述资产与数据挂接平台，用于通过编码工具将所述用电数据与园区中管理的设备进行挂接。5.根据权利要求4所述的基于BIM、GIS和IOT技术的源网荷储型智慧园区集成管理系统，其特征在于，所述数据服务平台包括数据存储模块和数据集成模块；所述数据存储模块包括管理数据存储单元、设备数据存储单元和模型数据存储单元，用于存储不同类别的数据；所述数据集成模块用于将管理数据、设...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾睿，盛旭满，吴启仁，柴兆瑞，滕彦，肖佳华，江毅奋，李怡霞，沈旭东，叶晓冬，王鹏，刘苇，肖志斌，张梓泳，郝睿，张美俊，李豹，
申请(专利权)人：中国三峡新能源集团股份有限公司上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：