能源需求側(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

摘 要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，工業(yè)化進(jìn)程的加速，對(duì)能源的需求量也越來(lái)越大，能源供應(yīng)已經(jīng)滿足不了快速增長(zhǎng)的能源需求，越來(lái)越突出的問(wèn)題是在高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)中所面臨的能源問(wèn)題與大量能源消耗。在“十三五”規(guī)劃中，黨中央提出了重點(diǎn)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的倡議，要大力發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)，積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，節(jié)約能源、加大環(huán)境保護(hù)力度，減少碳排放量。達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境目的亟需建立一套有效的能源需求側(cè)管理系統(tǒng)來(lái)最大程度地解決能源供需矛盾，提高社會(huì)整體能源使用效率，降低碳排放量，降低終端用戶的用能成本。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 能源需求側(cè) 電力需求側(cè) DSM

本系統(tǒng)是在“蘇州智電節(jié)能科技有限公司電力需求側(cè)系統(tǒng)”的研發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)當(dāng)前工業(yè)企業(yè)的用能特點(diǎn)的調(diào)查與分析，摒棄了傳統(tǒng)通過(guò)人工抄表的方式統(tǒng)計(jì)用能手段，充分利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、云計(jì)算、分布式、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計(jì)了相匹配的能源需求側(cè)系統(tǒng)，滿足了終端用戶通過(guò)能源需求側(cè)系統(tǒng)科學(xué)管理和使用能源，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)管理的“網(wǎng)絡(luò)化、可視化、精細(xì)化、智能化”，真正的像管理人、財(cái)、物一樣管理能源消耗，從傳統(tǒng)的單項(xiàng)節(jié)能向系統(tǒng)型的管理節(jié)能，變要我節(jié)能為我要節(jié)能。通過(guò)平臺(tái)不僅能掌握全廠的電力經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)行和節(jié)能減排等情況，還能實(shí)時(shí)了解自己的電力生產(chǎn)情況和發(fā)電設(shè)備的工況，實(shí)現(xiàn)“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、潔凈”用電與發(fā)電；滿足了政府部門通過(guò)平臺(tái)掌握所管理轄區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況；同時(shí)，還可以通過(guò)“平臺(tái)”實(shí)時(shí)掌控轄區(qū)內(nèi)能源供應(yīng)與能源消耗情況，動(dòng)態(tài)的了解重點(diǎn)用戶的用能情況、生產(chǎn)情況以及用能需求。

1 能源需求側(cè)系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)

能源需求側(cè)系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)模塊化的、開放性的管理控制平臺(tái)，具有互操作性和兼容性；平臺(tái)各子系統(tǒng)均使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，同時(shí)充分考慮系統(tǒng)管理維護(hù)的層次化、可視化并做到系統(tǒng)的所有資源清晰可視；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)上安全共享。

能源需求側(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論以“適用、先進(jìn)”為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，堅(jiān)持“打牢基礎(chǔ)、全面規(guī)劃、分布應(yīng)用”為原則；

能源需求側(cè)系統(tǒng)的體系架構(gòu)分為三層，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，感知層通過(guò)在企業(yè)設(shè)備上安裝傳感器來(lái)采集設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層用于能源數(shù)據(jù)的傳輸，應(yīng)用層主要分析能源數(shù)據(jù)在前端頁(yè)面的可視化。

1.1 平臺(tái)基本構(gòu)成

能源需求側(cè)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、數(shù)據(jù)分析匯總?cè)糠纸M成。與物聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層和應(yīng)用層三層架構(gòu)相對(duì)應(yīng)。系統(tǒng)的感知層主要通過(guò)各種傳感器采集企業(yè)設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，傳輸層是通過(guò)使用TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上將能源數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，應(yīng)用層對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向和縱向大數(shù)據(jù)挖掘分析，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的“可視化”應(yīng)用。

1.2 能源需求側(cè)系統(tǒng)的功能

能源需求側(cè)系統(tǒng)主要分為宏觀經(jīng)濟(jì)分析、供需形勢(shì)分析、有序用電、需求響應(yīng)、在線監(jiān)測(cè)、報(bào)表匯總、診斷與告警、參數(shù)管理、系統(tǒng)管理、門戶網(wǎng)站等功能模塊。

1.2.1 宏觀經(jīng)濟(jì)分析模塊

由經(jīng)濟(jì)綜合分析、景氣指數(shù)分析、地區(qū)用電分析、行業(yè)用電分析、園區(qū)用電分析、居民用電分析、骨干企業(yè)分析等功能構(gòu)成。

1.2.2 供需形勢(shì)分析模塊

由負(fù)荷特性分析、供需形勢(shì)分析、發(fā)電分析、氣候與負(fù)荷分析等功能構(gòu)成。

1.2.3 需求側(cè)應(yīng)用目標(biāo)責(zé)任考核模塊

由需求側(cè)系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目的月報(bào)、責(zé)任分析評(píng)價(jià)、節(jié)能項(xiàng)目的管理以及節(jié)能服務(wù)公司的信息管理、指標(biāo)管理以及第三方評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)的信息管理等模塊構(gòu)成。

1.2.4 有序用電模塊

由有序用電方案管理、有序用電執(zhí)行情況、有序用電資源統(tǒng)計(jì)分析、有序用電預(yù)警等模塊構(gòu)成。

1.2.5 需求響應(yīng)模塊

由需求響應(yīng)執(zhí)行監(jiān)測(cè)、需求響應(yīng)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)、需求相應(yīng)資源。

1.2.6 在線監(jiān)測(cè)模塊

由用能在線監(jiān)測(cè)、能效標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。

1.2.7 參數(shù)管理模塊

由電纜參數(shù)、公式參數(shù)、監(jiān)控線參數(shù)、變壓器參數(shù)等功能構(gòu)成。

1.2.8 系統(tǒng)管理

由系統(tǒng)管理維護(hù)、系統(tǒng)安全監(jiān)控等功能構(gòu)成。

1.2.9 門戶網(wǎng)站

由信息發(fā)布、節(jié)能常識(shí)、政策法規(guī)、案例中心、信息檢索等功能構(gòu)成。

3 能源需求側(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 全面的能源供需形勢(shì)分析

多維度的對(duì)能源供應(yīng)企業(yè)區(qū)域內(nèi)的用能情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，掌握能源生產(chǎn)、供給和使用情況，分析用能市場(chǎng)走勢(shì)，為決策提供數(shù)據(jù)。

3.2 實(shí)時(shí)有效的用能管理

經(jīng)過(guò)需求側(cè)管理系統(tǒng)全面、直觀的把握各單位的用能使用狀況，對(duì)用戶的用能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.3 行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行趨勢(shì)

需求側(cè)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)分產(chǎn)業(yè)、行業(yè)用能量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)計(jì)算出同比、環(huán)比、累計(jì)等統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行電（能）耗對(duì)比分析，分析研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)指數(shù)與行業(yè)用能的關(guān)聯(lián)特性，及時(shí)反映行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行走勢(shì)，并形成分析報(bào)告。

3.4 信息及時(shí)、平等開放的門戶網(wǎng)站

用戶通過(guò)需求側(cè)管理平臺(tái)的能源門戶網(wǎng)站及時(shí)了解能源政策法規(guī)和相關(guān)資訊，更有效率的使用能源，降低能源使用成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

4 總結(jié)

本項(xiàng)目充分利用傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與分布式、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，針對(duì)政府以及企業(yè)對(duì)能耗監(jiān)控與節(jié)能管理系統(tǒng)的需求，全面的對(duì)政府、電網(wǎng)公司、企業(yè)能耗監(jiān)控與節(jié)能管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)調(diào)查和分析，設(shè)計(jì)出了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求側(cè)管理系統(tǒng)，通過(guò)需求側(cè)管理系統(tǒng)，提高客戶終端用能效率，減少不合理的能源消耗，在滿足同樣能源服務(wù)的同時(shí)節(jié)約了能源；降低用戶的電力最大需求，提高用電負(fù)荷率；通過(guò)需求側(cè)管理系統(tǒng)引導(dǎo)能源用戶采用高效能設(shè)備，改進(jìn)用能消費(fèi)行為，改善用能條件和用能環(huán)境，回收利用余能，選擇合理的能源消費(fèi)方式，減少能源需求和污染排放，挖掘能源數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，幫助政府職能部分分析和決策。

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作者簡(jiǎn)介

金鴻偉（1980-），男，江蘇省南京市人。研究生學(xué)歷。

作者單位

協(xié)鑫智慧能源股份有限公司 江蘇省蘇州市 215000endprint