引言
智慧能源管理系统是一种传统能源行业和互联网技术相融合而实现的一种技术,它和互联网通讯,云计算大数据分析紧密结合,实现了远程监控、数据云备份、大数据分析、远程诊断等功能,为现代发电企业提供了一套崭新的能源管理方案。在互联网+时代下,智慧能源管理系统的目标是最大限度的利用电子运维服务,可以达到电力电子装备“智能云运维”的目的。过去的智慧能源管理系统应用了通信技术、计量控制技术、计算机网络等信息化的技术,可以实现能源与节能管理的数字化、网络化,创新能源监管模式,并共享信息化建设相关资源,实现对用能单位的能源利用状况进行动态监管,但是缺乏具体的实现途径的描述,以及该系统对能源企业运维的影响。
1智慧能源概述
智慧能源就是指把当前现有的电力能源、水利能源、热力、燃气等能源由单向运转转变为更为高效的工作模式,在此基础上同步进行技术和模式创新。智能电网的建设是智慧能源使用的核心,因此,在开发我国智慧能源建设过程中,必须要先一步建立智能电网,基于智能电网开展智能服务体系,推动智慧能源向前发展,达到自动化智能使用的服务目的。关于智慧能源的定义,学术界与企业界并没有形成一个较为统一的标准,但简单而言,智慧能源可以被理解为低碳能源运用技术与IT信息技术的融合。智慧能源可以贯穿能源的生产、输送、供给与能源使用的各个环节中,更是能源发展的一种综合性解决方案。
2智慧能源管理优势
2.1高效互动的能源体系
从当前发展的新技术而言,智慧能源是一个能够结合各个能源管理系统的体系,与传统能源体系有所不同。智慧能源体系贯穿能源使用、能源生产等各个环节,在环节之间通过智慧能源及时将信息进行交换与传输,也能从整体上优化能源解决方案,减少由于能源决策延迟或者是决策失误所带来的浪费现象。因此,智慧能源是一个更为高效、能实现信息互动的能源体系。
2.2节约成本
智慧能源管理系统可以在生产过程的各个环节,包括生产、转化、传输、消费等,进行深度的优化,从而节约能源使用,降低生产成本。在生产环节,智慧能源管理系统能在后台统计电能生产的数据,并以图表的方式显示在大屏幕上,给运行值班人员提供数据处理依据。在转化阶段,智慧能源管理系统服务器能计算出电能的损耗比并将数据反馈给生产部门,便于维护人员及时调整和优化设备,降低电能损耗。在传输环节,该系统能探测到对侧电压的情况,从而使用户及时做出调整。在消费阶段,通过与电网连接,可以及时掌握最新电价,对现有财务措施做出调整。
2.3提升能源资产的使用效率,降低投资成本
智慧能源管理系统可以显著提升能源设备的利用率,从而减少重复投资,降低投资成本。该系统是一个智能化的系统,可以汇总电能设备的健康信息,损耗比和转换效率。操作人员在得到设备信息后可以优化设备,使它们更加协调,从而提高设备的使用效率,降低投资成本。能源资产成本的降低,有助于实现经济的稳步发展,进而有更多的精力和成本处理产品研发和系统维护。
2.4优先开展能源网
智慧能源当中虽然包含了多种的能源体系,是能源体系整合后的一种特殊体系。在我国发展进程中,电力占据着国民经济十分重要的地位,从国内与国外能源发展以及未来发展趋势进行研究,全面分析我国电力系统的发展情况可以得出,要建设智慧能源,必须优先发展我国智能电网。水资源运用和燃气能源的使用已经能够结合信息技术,二者发展速度较快,因此,可以优先发展这一类智能电网。
3人工智能在智慧能源管理中的应用
3.1ETL数据清洗层
对于从数据采集层传送到ETL数据清洗层的数据,为了减少一些噪声数据和错误数据等对PUE数据模型的干扰,确保模型的准确性,我们还必须对该数据进行必要的数据提取、数据清洗及数据转换,实现数据的降维处理及PUE特征因子的提取,为模型建立及优化层做好数据层的准备。数据清洗及PUE特征因子提取。
3.2模型建立及优化层
提取了PUE关键特征因子后,我们将进行数据模型的建立及优化。为了保证数据分割的合理性,建模数据将被随机划分为模型训练数据和模型测试数据。模型训练数据将通过不断的模型训练,调用随机森林、神经网络和贝叶斯网络等机器学习算法,迭代修复、调整优化数据模型。算法模型确立后,通过模型测试数据进行数据模型的验证。如果测试结果PUE预测准确率大于98%,则表明该算法模型达到预期目标。否则,重新选择算法进行模型的建立及优化,。值得注意的是,算法模型建立后并不是一成不变的,它将随着PUE核心特征因子的变化而动态的变化。如某数据中心,当环境温度或者IT负载发生大规模的变动时,上例中建立的数据模型将不再是最优PUE算法模型,其需进行新一轮的PUE调优及系统参数的调整。
3.3能源优化调度
根据生产计划及生产实际以及能源单耗,在满足生产用能的情况下,以综合能耗成本最低为目标,实现能源优化调度。为同种能源介质提供不同供应渠道,根据不同介质的成本差异进行选择调配。实时优化调度需要结合产能/耗能单元的能源管网运行情况、重点耗能/产能设备关键工艺参数情况、优化调度目标及历史最优工况模式等参数建立能源优化调度模型,得出能源调度人员或设备操作人员切实可行的方案供其参考。同时在此基础上将相关调度人员及设备操作人员的绩效指标纳入考核评估范围内,以使优化调度模块真正实现有激励能落地。
3.4损耗管理
能源在电厂生产后经电缆传输出去,在节点间必然存在能源损耗。智慧能源管理系统能随时查询到各个节点之间的用电损耗、还可以查询这些节点之间是否有漏电情况的发生,将能源浪费遏制在源头处,进而降低企业运维成本。通过对入口总量、出口总量的数据统计系统计算采样点之间的损耗量与损耗百分比,为企业可持续发展奠定了基础。损耗管理的意义十分重大,它可以直接降低含碳污染物的排放,减缓温室效应,遏制全球变暖,从而促进经济的可持续发展。
结束语
综上所述,随着能源互联网的发展以及智能技术的创新,未来综合智慧能源系统将会更加高效和智能化。能源是我国经济发展的主要基础,对经济发展起到十分重要的作用,因此,能源发展必须要适应当前时代的改变,有关智慧能源发展的指导意见也在近几年正式发布,能够为智慧能源的未来发展指点方向,通过优化互补以及新能源供给以及互联网信息技术的融入,实现更加高效、可持续的能源发展,增强能源的开发和利用率,突破由于传统资源配置所带来的局限性。
参考文献
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