多能互補分布式能源遠程監控管理系統的應用研究

文/李曉生 邢紅偉 周倩，大盛微電科技股份有限公司；許繼電源有限公司；大盛微電科技股份有限公司

1 引言

多能互補的分布式能源系統是按照用戶的能源需求提供多樣能源的供能系統，與傳統供能方式相比，多能互補的分布式能源系統具有以下幾個特點：高效清潔、削峰填谷、安全性和經濟性。

本文主要介紹多能互補分布式能源遠程監控管理系統，通過信息化手段遠程收集分布式能源設備運行狀態信息，提高分布式能源的綜合效率和經濟效益。該系統對于遠程監控、管理多能互補的分布式能源系統和設備狀態，提高分布式能源整體效率具有重要的意義。

2 分布式能源管理系統概念

分布式能源管理系統是一個綜合現代化通信、計算機和自動控制技術的分布式計算機監控信息系統，是企業信息化系統的一個重要組成部分。系統由主站層、通訊網絡層、設備采集層組成，采用B/S（瀏覽器/服務器）和C/S（客戶機/服務器）模式，設置和設計遵循實用性、集成性、可擴展性、先進性、專業性、開放性、安全性、和經濟性的原則。系統可實現企業對能源的分散數據采集、集中管理、調度和控制等功能，通過分布式能源管理系統提供的多種統計方法和分析結果，為在生產過程中實現較好的節能降耗和環保的目標創造條件。

多能互補分布式能源遠程監控管理系統可以促進分布式能源產業的健康持續發展。其主要目標為：

(1)實時掌握各區域及分布式能源站設備總體運行狀態，履行管理和考核職能;(2)負責對平臺進行管理、升級和完善，構建關鍵設備狀態監測及故障診斷相關技術標準體系;(3)開展分布式能源監測診斷人才的技術培訓，為各級平臺的穩定可靠運行提供技術支撐;(4)建立分布式能源設備質量信息監測評價體系，開展公司系統內分布式能源設備質量的信息監測和評價工作，實現對標及考核功能;(5)遠程監測平臺作為分布式數據中心重要組成部分，為后續故障診斷、高性能計算中心和3D仿真系統提供數據支持和應用支持。

3 項目實施意義

3.1 實時全面監控分布式能源運行。遠程監控系統在不影響分布式能源站設備正常運行的前提下，對運行狀態下的主機設備、輔機設備和系統運行情況進行連續或定期的遠程檢測、分析、判斷、控制。

3.2 分布式能源設備狀況分析。由于設備的劣化和缺陷，其特性會發生變化。分布式能源遠程管理系統采集信息進行處理和綜合分析后，結合運行狀況和歷史信息，可對分布式能源設備狀態做評估。

3.3 分布式能源系統能源利用效率分析。不同分布式能源裝機、運行、系統綜合能效不同，可以對比不同分布式能源站在多種方式下的能效情況、運營情況，得出分布式能源系統最優和最經濟的運行方案。

4 多能互補分布式能源管理系統的具體應用

4.1 多能互補分布式能源管理系統構成設計

4.1.1 建立統一的模塊化、標準化、產品化的數據平臺，為分布式能源站的多級數據提供標準化數據。分布式能源監測平臺結構如圖1所示。

4.1.2 利用網絡結構，實現能源站層和管理中心層的分布式能源的信息傳輸及存儲。系統數據采集示意圖如圖2所示。

4.1.3 應用軟件系統，按照不同級別的權限設置，開展各管理級的數據分析與系統的監測診斷工作。

4.2 多能互補分布式能源管理系統模塊

多能互補分布式遠程監控系統主要包含有系統首頁、基礎數據、實時監測、性能分析、報表管理、對標管理和數據服務等功能模塊。

4.2.1 基礎數據。基礎數據模塊分別從多級分布式能源站系統的信息進行匯總，統計內容包括裝機統計、地域分布情況、能源站統計數據等，該模塊主要是對分布式能源相關數據的統計。在管理系統中，可以對設備進行狀態查詢，對新增的設備進行錄入管理，對各個能源站的設備情況進行維護，也可以進行設備臺賬管理。

4.2.2 實時監測、性能分析。實時信息監測功能，監測對象主要包括發電量、供熱量、運行小時數等重要參數。性能分析模塊對分布式能源站的運行數據進行統計，計算整個分布式能源站的系統效率及性能參數等，實現能源站、設備指標實時計算統計分析。

4.2.3 報表管理、對標管理。報表管理模塊主要針對能源站生產運行參數的歷史數據進行統計分析，并提供相應的統計分析結果，滿足管理層人員對系統運行狀況評價和操作考核的需要。

4.2.4 數據管理、報警管理。通過數據管理模塊，對分布式能源系統裝機進行統計展示，通過圖表列出各級能源站裝機比例情況，對能源站各個主機的數據進行列表統計，對各項運行數據進行統計計算，能快速地查到總部下多個分布式能源的相關數據。報警管理功能是對多個能源站安全運行的統計，可以實時地了解各個能源站的報警狀況，對系統和設備的歷史報警進行分類統計，方便進行安全、科學地管理。

圖1 分布式能源監測平臺結構圖

圖2 分布式能源管理系統數據采集示意圖

5 結論

多能互補分布式能源遠程監控管理系統可以將多個分布式能源信息和數據與控制連接起來，實時掌握多能互補分布式能源系統的運營情況，遠程監視、診斷、控制，實現分布式能源系統綜合信息化和自動化的管理。該系統的建立滿足管理和操作人員了解多能互補的分布式能源設備和系統的狀態，提升多能互補分布式能源運行水平和系統效率具有重要的意義。