智慧能源管理系統

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一、 智慧能源管理系統概述

智慧能源管理系統EMS(Energy Management System),是實現低碳社會可持續發展的重要因素之一,系統目標為維持和提高“舒適”、“放心”的居住環境,減少二氧化碳排放,最大限度地減輕環境負擔,抑制社會的總體成本。

智慧能源管理系統能夠以智慧內紛繁復雜的個人信息和控制信息等龐大的數據為基礎進行各種處理或調控。因此,要想構建和運用該系統的核心基礎,必須具備擁有能夠收集、關聯、靈活利用各種龐大信息的“信息通訊技術”、能夠根據信息迅速做出反應的“控制技術”、能夠保護個人信息或進行機器認證的“安全技術”以及能夠熟練運用各類機器、設備和系統的豐富經驗。

二、 智慧能源管理系統架構

EMS架構為兩層網絡,第一層為放置在各應用客戶端的控制終端,控制終端為一嵌入式計算機系統,其基本功能與網關設備有些近似,它主要的工作任務是通過協議通訊的方式收集各個自動化(智能化)系統或智能化儀表和自控設備所采集的數據,并轉發。同時按照運行策略實現對各自動化(智能化)系統的控制。第二層為放置在管理中心的管理平臺,它承擔這對綜合服務平臺的整個管理、數據處理、應用功能的實現。客戶可通過互聯網訪問該平臺以獲得相應授權內的服務,專業技術人員也可通過管理平臺進行對授權內的企業或能源供應系統進行節能運行策略訓練和掌握其運行狀況。專業技術人員還可以通過管理平臺嵌入各種專業服務模塊,為客戶提供相應的節能服務。系統管理人員通過管理平臺進行各種管理操作等。  

在系統的結構設計中,我們采用分布式計算的方式將第一層的“控制終端”和第二層的“管理中心”構建成了一個動態的系統結構,針對每一個控制終端都是一個分布式的終端設備,它具備相對完善的結構和相對固定的功能,同時每個控制終端都有不同的配置和運行不同的策略算法。管理中心在對所有控制終端進行動態調度的過程中,每一個控制終端中的控制策略的過程結果都會實時反饋給管理中心,管理中心自動將效果不好的反饋結果傳遞給每一個采用該策略的控制終端,這樣其他的控制終端中就可以避免由于控制策略參數或配置不正確導致的不良影響,始終會保持將策略運行在高效范圍內,這就是我們利用分布式計算技術形成的動態策略算法調度。基于分布式技術,我們結合了目前主流的數據計算處理方法,引進了由微軟和IBM共同制定的云計算技術,通過云計算技術將第一層和第二層的所有設備構成了一個宏觀云,通過云計算技術實現云診斷、云策略、云控制和云服務等多項服務性功能,同時結合云計算技術我們構建了一個動態系統結構,所有的服務項內容都可以動態添加和刪除。

 

 

三、 智慧能源管理系統功能

整個EMS平臺將由電力公司的EMS和地區DER監控系統(DERC:Distributed Energy Resource Controller)、需求方的HEMS、FEMS、BEMS、EV充電系統以及其他服務商的相關系統連接而成。需求方的EMS和EV充電系統通過HEMS中心、BEMS中心和EV充電中心等系統進行連接。另外,家用及辦公的太陽能發電裝置(PV:Photovoltaic Power Generation)將由HEMS或BEMS實施監控。

 

智能監視

智能控制

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