智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)探討

姚宗林

摘要：建設(shè)智慧能源多能互補(bǔ)，綜合管理系統(tǒng)不僅可以加強(qiáng)對清潔生產(chǎn)能源的科學(xué)利用，還有助于避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題，通過不同的系統(tǒng)架構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)中建立互補(bǔ)式的分布式能源集成模式，加強(qiáng)對各個能源運(yùn)用情況的深入性監(jiān)督以及管理，以此來提出更加科學(xué)的能源應(yīng)用方案，滿足我國對于節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)?；诖吮疚闹饕獙Φ闹腔勰茉炊嗄芑パa(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智慧能源;多能互補(bǔ);綜合能源;管理系統(tǒng)

一、智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用背景

（一）節(jié)能減排理念的實(shí)施

在新時(shí)期下，我國逐漸的轉(zhuǎn)變了以往粗放式的工作模式，融入了節(jié)能減排理念來推動各行各業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，能源為人類社會發(fā)展重要基礎(chǔ)，隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對于能源依賴性越來越強(qiáng)，但是能源消耗量逐漸朝著增加的趨勢而不斷的發(fā)展，不僅對我國能源供應(yīng)造成嚴(yán)重影響，還會對世界能源供應(yīng)帶來了較大的挑戰(zhàn)。因此在新時(shí)代需要轉(zhuǎn)變以往的生產(chǎn)發(fā)展模式，緩解能源頻繁的問題，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，構(gòu)建層次性的現(xiàn)代化能源體系，以此來滿足能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求以及標(biāo)準(zhǔn)。綜合能源系統(tǒng)屬于互聯(lián)網(wǎng)的重要物理載體，在規(guī)劃和建設(shè)方面進(jìn)行了能源的科學(xué)傳輸以及儲存，并且做好資源的優(yōu)化配置，以此來形成完整性較強(qiáng)的能源產(chǎn)供銷系統(tǒng)，之后再配合著協(xié)同綜合能源的調(diào)動程序。在管理模式上建立與之對應(yīng)的耦合機(jī)制，實(shí)現(xiàn)能源的多樣化互補(bǔ)，充分的挖掘用戶關(guān)于綜合需求的響應(yīng)能力，并且配置對應(yīng)的虛擬能量單元，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在能源利用和管理方面的不足，不斷的充實(shí)當(dāng)前的工作方案，為后續(xù)能源管理工作提供重要的方向。綜合能源管理系統(tǒng)憑借著提高能源利用率，促進(jìn)可再生能源的利用，在近年來發(fā)展較為迅速，尤其是在歐美國家引發(fā)了能源管理模式的深刻變革，有效的提高了整體的發(fā)展水平。在新時(shí)期下，我國發(fā)布了關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)意見，指出了推動新能源微電網(wǎng)示范工程的建設(shè)要求，并且在近年來逐漸的投入了新能源的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃試點(diǎn)，積極的構(gòu)建智慧能源管理系統(tǒng)，以此來適應(yīng)分布式能源的發(fā)展需求和用戶多元化的標(biāo)準(zhǔn)。我國政府和新加坡和德國進(jìn)了相互的合作，建立了各種生態(tài)文明城市建設(shè)理念的應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)，構(gòu)建清潔和高效的綜合能源管理體系和服務(wù)機(jī)制，不斷的完善當(dāng)前的能源運(yùn)行模式？以此來實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)分配，減少能源浪費(fèi)問題的發(fā)生幾率。

（二）多能派協(xié)同互補(bǔ)的要求

在進(jìn)行綜合能源系統(tǒng)中，不同能源系統(tǒng)之間要實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同互補(bǔ)和能源梯度利用的效果，以此來保證資源利用效率能夠得到全面提高。同時(shí)還需要符合我國關(guān)于節(jié)能減排方面的要求，通過多項(xiàng)技術(shù)之間的相互協(xié)同，搭建不同能源系統(tǒng)體系，提高整體的能源管理效果。在動能互補(bǔ)協(xié)同方面要考慮光伏和風(fēng)機(jī)之間的電能耦合，搭建綜合性較強(qiáng)的能源管理系統(tǒng)，構(gòu)建能源設(shè)備和能量流的數(shù)學(xué)模型，以降低成本為主，優(yōu)化當(dāng)前的模型建立模式，從而實(shí)現(xiàn)資源的科學(xué)調(diào)配。另外還需要對冷熱電系統(tǒng)進(jìn)行主動的調(diào)適，并且采取完善的優(yōu)化控制策略，實(shí)現(xiàn)資源的互補(bǔ)使用，對光處系統(tǒng)的區(qū)域能源進(jìn)行物理和數(shù)學(xué)模型的建立，以運(yùn)行成本最低為主要目標(biāo)，提出相對應(yīng)的調(diào)度策略，以此來保證實(shí)際工作的正常進(jìn)行。同時(shí)還需要將光伏和內(nèi)燃機(jī)能源綜合管理途徑相互的融合，加強(qiáng)對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的綜合性分析，做好不同能源之間的科學(xué)調(diào)配，并且還需要考慮再生能源的不確定性，建立完善的隨機(jī)優(yōu)化模式，調(diào)整當(dāng)前的功能架構(gòu)，進(jìn)一步的細(xì)分不同能源的利用模式。從而使最終控制優(yōu)化效果能夠得到全面的提高，滿足當(dāng)前能源利用的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

二、智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)功能的規(guī)劃

在系統(tǒng)功能規(guī)劃方面，要根據(jù)實(shí)際工作需求科學(xué)地調(diào)配好不同資源，不斷的完善當(dāng)前的建設(shè)模式，從而為后續(xù)工作科學(xué)實(shí)施提供重要的方向。首先要實(shí)現(xiàn)多種能源的生產(chǎn)優(yōu)化，根據(jù)不同歷史時(shí)期的數(shù)據(jù)做好系統(tǒng)的整合，確定集成能源管理系統(tǒng)的建立目標(biāo)，制定能源計(jì)劃替代以往的能源轉(zhuǎn)換策略，找到經(jīng)濟(jì)能源的供應(yīng)比例，優(yōu)化當(dāng)前能源生產(chǎn)模式。在綜合能源管理系統(tǒng)中，要根據(jù)能源的調(diào)整計(jì)劃，綜合性的調(diào)控不同能源比例結(jié)合能

源管網(wǎng)動態(tài)運(yùn)行方式，做好各種能源驅(qū)動能力的科學(xué)調(diào)控。以此來滿足優(yōu)勢互補(bǔ)的要求，不斷提高整體的工作效果。

其次在后續(xù)工作中需要考慮需求的側(cè)導(dǎo)向，綜合能源管理體系的終端系統(tǒng)為單位的監(jiān)控體系，例如要做到實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過入口分布來做好信息邏輯的科學(xué)判斷，以此來掌握各個能源的運(yùn)行特點(diǎn)。另外還還要在系統(tǒng)中根據(jù)之前所搜集到的參數(shù)預(yù)測電力需求的發(fā)展方向和能源需求的供給量變化等等，做到實(shí)時(shí)的評估，并且發(fā)送給相對應(yīng)的能源，運(yùn)用單位科學(xué)的調(diào)整措施制定當(dāng)前的生產(chǎn)監(jiān)管及方案，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題。在能源生產(chǎn)方面需要根據(jù)綜合能源管理系統(tǒng)的能源供給預(yù)測的內(nèi)容，合理制定與之對應(yīng)的生產(chǎn)方案，并且做到科學(xué)的調(diào)整減少能源和廢棄物的管理成本，綜合能源管理體制要以清潔能源為主的優(yōu)勢發(fā)揮其本身綜合協(xié)調(diào)的效果，從而使系統(tǒng)應(yīng)用水平能夠得到全面的提高。另外還需要協(xié)調(diào)運(yùn)輸和比例中的能源配置模式，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的技術(shù)方案，從而使得整體工作效果能夠得到全面的提升。

最后在系統(tǒng)中要搭建人性化的能源服務(wù)模式，綜合能源管理系統(tǒng)能夠改變用戶被動能源消耗的情況，并且根據(jù)市場的運(yùn)作機(jī)制，調(diào)整不同能源的生產(chǎn)和消費(fèi)模式，積極的推進(jìn)能源供需平衡，解決在能源使用方面的問題，并通過綜合能源系統(tǒng)開發(fā)與之對應(yīng)的客戶端，用戶可以通過電腦和手機(jī)安裝相對應(yīng)的APP，直接查詢相對應(yīng)的用電信息和熱能信息等等，并且也可以根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)為系統(tǒng)使用提供智能化的經(jīng)濟(jì)節(jié)能建議。讓用戶可以根據(jù)自己的情況自由的制定相對應(yīng)的能源使用計(jì)劃，節(jié)約不必要能源的消耗。

三、智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管控系統(tǒng)的建設(shè)策略

（一）系統(tǒng)的架構(gòu)

為了使智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管控體系應(yīng)用效果能夠得到全面的提高，在實(shí)際工作中需要明確系統(tǒng)架構(gòu)的特點(diǎn)，以此來為后續(xù)工作提供重要的基礎(chǔ)。在實(shí)際系統(tǒng)建立時(shí)要實(shí)現(xiàn)區(qū)域多能互補(bǔ)分布式的能源管理系統(tǒng)，通過小規(guī)模和集中化的特點(diǎn)確定發(fā)電系統(tǒng)的用戶管理規(guī)模，并且完成各個能源之間的獨(dú)立性轉(zhuǎn)換，在系統(tǒng)構(gòu)建中由于大部分電網(wǎng)架構(gòu)已經(jīng)形成，各個電源點(diǎn)之間出現(xiàn)縱橫交錯的問題，并且獨(dú)立進(jìn)行到主電網(wǎng)中，所以要通過互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)將分布式能源和區(qū)域的服務(wù)能源進(jìn)行相互的整合，通過特殊服務(wù)構(gòu)建一體化的能源管理工作，以此來完善當(dāng)前的工作模式。在建設(shè)區(qū)域中，需要設(shè)置綜合性的管理中心，對區(qū)域中電系統(tǒng)進(jìn)行安全和穩(wěn)定的管理，以分布式能源系統(tǒng)為主要的中心做好能源的優(yōu)化調(diào)度，使得能源系統(tǒng)利用效率能夠得到全面提高，這樣一來既可以保證接觸能源的正常供應(yīng)，還有助于在區(qū)域內(nèi)部建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的智慧管控。另外根據(jù)不同區(qū)域情況協(xié)調(diào)的管理系統(tǒng)的架構(gòu)差異性較，要按照不同的情況開展與之對應(yīng)的架構(gòu)建設(shè)構(gòu)思，確定主要的開發(fā)區(qū)域，并且利用當(dāng)前的能源設(shè)備占用面積。充分的發(fā)揮太陽能資源的優(yōu)勢，提供更加穩(wěn)定而清潔的電力，以此來提高整體的系統(tǒng)運(yùn)用效果。

（二）運(yùn)作模式

在區(qū)域多能互補(bǔ)分布式能源管理系統(tǒng)中，要根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況，建立完善的能量管理中心系統(tǒng)和分布式能源監(jiān)控系統(tǒng)等等。能量管理中心系統(tǒng)，主要是為了完成電力調(diào)度以及區(qū)域分布式能源信息的交互，以此來為后續(xù)能源管理工作提供重要的基礎(chǔ)。在負(fù)荷監(jiān)控方面需要劃分好不同的監(jiān)控系統(tǒng)和能源監(jiān)控模式，也可以融入用戶用能監(jiān)測系統(tǒng)，逐漸的完善當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)作模式。為了使整體運(yùn)用效果能夠得到全面提高，需要將可靠性和安全性原則落實(shí)到不同工作環(huán)節(jié)中，按照區(qū)域能源負(fù)荷的要求以及各

個分布式能源的發(fā)展情況，對分布式能源的用電情況和容量經(jīng)多方面的整合分析之后，再開展后續(xù)的資源調(diào)配工作。在滿足電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下，降低使用能源消耗問題，并且還需要考慮運(yùn)行成本和排放成本等等。根據(jù)分布式能源的生產(chǎn)和儲能要求提供諸多的參考節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并且還要和普通電力系統(tǒng)進(jìn)行相互的對比，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中的能源損耗問題，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，真正的滿足經(jīng)濟(jì)環(huán)保和節(jié)能減排的優(yōu)勢。之后，融入先進(jìn)的能量管理技術(shù)，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題，逐漸的提高當(dāng)前的能源管理效果，滿足節(jié)能減排的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

（三）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在完成系統(tǒng)架構(gòu)和運(yùn)行方式確定之后，要了解整體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而保證各個模塊可以更加正常的運(yùn)行。在實(shí)際工作中需要將電價(jià)和分布式能源發(fā)電預(yù)測系統(tǒng)融入其中，完成電力系統(tǒng)信息的科學(xué)交互，并且還需要考慮負(fù)荷需求變化情況等等，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源的綜合管理，在一定程度上能夠提高能源的利用效率，為各項(xiàng)工作順利進(jìn)行提供重要的基礎(chǔ)。在區(qū)域多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)運(yùn)作模式中，智慧能源主要是由政府供電企業(yè)而采取的新型工作模式，在區(qū)域中構(gòu)建與對應(yīng)的能源運(yùn)營中心做好能源的科學(xué)監(jiān)督，這樣一來可以充分的發(fā)揮系統(tǒng)本身的優(yōu)勢，并且在部門內(nèi)部貫徹落實(shí)責(zé)任制度，以此來確定不同部門的工作職責(zé)，逐漸完善當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)作模式。當(dāng)電力出現(xiàn)盈余情況時(shí)，可以及時(shí)向電力系統(tǒng)進(jìn)行供電，確保電能正常使用，從而緩解當(dāng)前的用電壓力，之后再通過自主能源管理模式減輕在能源負(fù)荷方面的多種壓力，并根據(jù)不同的工作業(yè)務(wù)提供多樣性的能源支持。不斷的提高電力系統(tǒng)在突發(fā)情況下的隨機(jī)應(yīng)變能力，以此來完善當(dāng)前的工作模式。在系統(tǒng)建立時(shí)可以根據(jù)區(qū)域的特點(diǎn)來實(shí)施不同的節(jié)能運(yùn)維項(xiàng)目，并且滿足智能化的統(tǒng)一管理要求以及控制標(biāo)準(zhǔn)，以此來提高整體的工作效果。

（四）建設(shè)方案

在智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)建立時(shí)，要考慮現(xiàn)實(shí)情況根據(jù)不同的需求建立一體化的調(diào)控模式，做到整體能源的科學(xué)控制和優(yōu)化，從而使電信系統(tǒng)的控制水平能夠得到全面提高。在一般情況下區(qū)域能源綜合管理系統(tǒng)需要落實(shí)分區(qū)性的工作原則，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同時(shí)還要根據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)來配置相對應(yīng)的防護(hù)設(shè)備，減少系統(tǒng)運(yùn)行中故障問題的發(fā)生幾率。不同安全區(qū)有不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)框架，因此需要融入數(shù)據(jù)服務(wù)器和采集通信服務(wù)器等等，做好能源企業(yè)的科學(xué)管理，在各個區(qū)域中也要配置功率預(yù)測服務(wù)器和能源交易服務(wù)器等不同子系統(tǒng)，通過科學(xué)的分析完成能源調(diào)度管理要求以及標(biāo)準(zhǔn)，之后再整合不同的信息完成能源的調(diào)度檢測，優(yōu)化當(dāng)前的系統(tǒng)功能，以此來提高整體的配置效果。另外在集中化管理中還需要融入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，這樣一來可以將信息傳遞到控制中心中，完成遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)，再配合著通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化當(dāng)前的能源管理模式。

結(jié)束語：

智慧能源多能互補(bǔ)綜合管理系統(tǒng)采取了分布式能源集成模式，加強(qiáng)對清潔能源利用的力度，并且通過能源資源優(yōu)勢互補(bǔ)，確定能源節(jié)約應(yīng)用方法，建立一體化的工作體系，按照當(dāng)前的能源使用情況完善區(qū)域智慧能源的管理模式，通過優(yōu)勢互補(bǔ)和合理調(diào)度提高能源的利用效率，組合不同的能源管理技術(shù)，以此來促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡世超.智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2017（10）：4-4.

[2]徐天石.智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)探索[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（10）：1-1.

[3]劉寧，高敏.智慧能源多能互補(bǔ)綜合能源管理系統(tǒng)探討[J].電力系統(tǒng)裝備，2020（22）：2-2.