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基于AIOT物联网、云边协同通信技术的数字能源运营管控一体化装置与软件平台的研发与应用

付凯
  
创新版媒体号
2024年1期
湖北省电力规划设计研究院有限公司 湖北武汉 430040

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摘要:利用一体化建设模式、数据中台及业务中台技术,以源网荷储一体化的数字能源管理为数字化基座,开发了数字能源运营管控一体化平台软件,实现了配电管理应用、新能源管理应用、综合能源管理应用、运营管理应用、企业管理应用等功能。该软件具有操作简单、灵活性强、自动化程度高等优势。实际应用结果表明,该软件能满足配网能源信息化管理高效性、准确性和及时性的要求。

关键词:一体化建设模式;数据中台;业务中台;源网荷储;数字能源;配电管理;信息化

0 引言

随着科技发展,风电、光伏、储能等清洁能源迎来快速发展机会,风电、光伏、分布式能源将进入电力市场交易,负荷侧通过多能互补提升利用效率是必然趋势,构建以新能源为主体的新型电力系统将带来配网新的挑战。同时,数字化技术和智能化成为了第四次工业革命重要特征,数据将成为关键生产要素,数字化能源转型将成为必然趋势。在数字化进程日益加快的今天,有很多企业依然停留在能源的感知、统计与设备运维层面。这样会产生一个现象,企业只能简单地进行设备维护、线上抄表、运行监测,无法真正挖掘到能源的价值,实现有效的节能增效。为此,我们研发了基于一体化建设模式的数字能源运营管控一体化平台,以设备资产管理为中心。以设备信息采集和数据监测、大数据分析和AI技术为基础,以计划为主线的安全生产管理,以面向业务场景的微应用为业务应用支撑,以人的便捷应用为本,以提高效率、创造价值为运营目标。根据业务场景能够快速搭建应用,高效支撑电网公司配电网工程对业务应用变化的需求。实现了配网信息化管理资产管得清、状态全感知、态势全掌控、调控最优化、生产最高效、用能最精准。

1 软件技术路线

1.1 一体化建设模式

基于一体化建设模式的数字能源运营管控一体化平台采用一体化建设模式,核心是建立源网荷储一体化的数字基座,实现能源设备和运行状态统一管理,在资源数据融合贯通的基础上构建业务应用,实现业务高效协同。

一体化建设模式分为四个层面,分别是数据贯通、业务高效、变更灵活、成本可控。

数据贯通:能源资源数据统一维护,源网荷储数据贯通,实现“能源一张图“。

业务高效:淡化部门概念,实现设备和设备、设备和人、人与人之间的高效联接,实现业务高效协同,提高流程效率。

变更灵活:唯一的数字化基座+业务应用模式,实现业务应用模块化灵活构建,高效适配增配的业务演进。

成本可控:在能源数字化模式下,数字化基座一次成型,业务应用构建和变更容易,相对总体成本大幅降低,并且平台建设整个过程成本可控。

1.2 软件架构设计

基于一体化建设模式的数字能源运营管控一体化平台整体架构是以源网荷储一体化的数字能源管理服务为数字化基座,构建底层技术支撑体系,支撑生产、调度、营销等各业务场景应用。

平台依据双中台的理念设计,通过对业务中台和数据中台提供的共享服务的组合调用,能够快速搭建跨业务域协同应用,可以根据企业业务开展需求进行应用模块灵活迭代,高效适配增配业务的不断变化。

数据中台是企业的核心资源库,整合企业资源,构建统一、完整的数据池,通过数据融合贯通,打破部门壁垒;资源统一管理,降低维护成本,实现资源全掌握,状态全感知、态势全掌控。

业务中台是企业的信息化核心能力,通过对各业务中心数据的组合调用,打通各业务部门壁垒;快速搭建跨业务域应用,实现业务的高效协同,提供全业务领域应用支撑能力。

2 软件功能模块

基于一体化建设模式的数字能源运营管控一体化平台根据配电网工程能源运营管理的需求,设计并实现的应用包括,生产管理、调度管理、营销客服管理3个子功能模块。

(1)生产管理

以生产计划为主线的巡视管理流程,提升效率,保证作业安全和设备健康状态。基于地图可视化运维管控,实现包括计划管理、工单管理、设备巡视、计划检修、故障抢修、作业监控中心、移动作业APP等功能。

(2) 调度管理

在配电网一体化控制的基础上,充分考虑清洁能源消纳、源网荷协同互动和市场化运作等需求,实现源网荷储一体化监视、分析、控制,确保电网运行的安全性和经济性。

(3) 营销客服管理

以用户为中心的营销客服管理,实现了可视化业扩报装,通过受理用电申请流程,依据区域用电的需求并结合供电网络的状况数据分析,平台在线自动制定出安全、经济、合理的供电方案,辅助业务高效开展。实现了停电影响用户分析,对客户进行精准服务;并开发了客户服务APP,提升用户服务体验;同时,基于“用户画像”进行需求挖掘,实现“主动式”服务,创造价值。

3 结 语

基于一体化建设模式的数字能源运营管控一体化平台建立了源网荷储一体化的数字基座,构建了统一的中台体系,实现了设备资产统一管理、运行状态监测,支撑生产管理、调度管理、营销客服等业务应用,开展人财物管理建设,实现数字能源业务管控能力及运营效率提升,初步实现了配网能源工程的运营数字化。

参考文献:

[1]王鹏飞,何丽娟,宋鸿雁.电力大数据关键技术在电力传输预测与规划中的应用[J].东北电力技术.2021,(2).

[2]孙旭东,张蕾欣,张博.碳中和背景下我国煤炭行业的发展与转型研究[J].中国矿业.2021,(2).

[3]魏晓川,王新刚.基于气象大数据的城市电力负荷预测[J].电测与仪表.2021,(2) .

作者简介:付凯(1983.09—),男,汉,湖北武汉人,硕士,研究方向:电子信息工程

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