楼宇能源管理平台解决方案介绍

楼宇能源管理平台解决方案介绍引领智慧能效驱动节能降碳商业背景政策背景：2020年9月22日第七十五届联合国大会中国承诺2030年碳达峰、2060年碳中和“双碳”目标的实现，必然会带来能源结构、能源管理方面的变革。具体表现在：能源的供应：新能源的广泛应用和并网、储能、柔性调控；能源的使用：负荷管理，需求响应，以及用能能效的提升。引进清洁能源减少能源浪费路径一开源路径二节流风电、光伏、核电（集中式）发电侧储能分布式光伏、分散式风电用户侧储能……能效提升节能优化电力交易改革碳交易需求侧柔性相应……能源管理商业价值我们做能源管理方面的工作，聚焦在“建筑综合能源管理”。在行业理解和经验的基础上，应用：信息化技术、大数据分析，人工智能、机理模型、数字孪生的技术，将建筑中能效提升、节能优化、分布式能源管理、需求响应等一系列分散的要求进行统一优化；应用软硬件组成的解决方案，实现：降低能源用量和浪费，提高单位GDP/单位面积的能源效率、适应新的电费结算方式、降低能源整体成本、降低设备运维成本、实现综合能源管理的数字化转型的目标。应用的场景：工业园区，产业园区，大型建筑和建筑群。包括：电子厂、食品厂、电池厂、生产车间、数据中心、学校、医院、商业综合体、写字楼、高铁站、机场等。解决客户的需求和痛点：-上级主管部门（工信、住建）对于单位能耗水平下降绩效考核；-峰谷电费的差距拉大，阶梯能源费加大等能源单价（电、天然气）的持续上涨导致的能源费用难以管控；-闸限电，变压器无法增容等对生产用能的限制，影响到生产经营；碳排放限额、电网需求响应等“双碳”形势下的其他技术和费用因素和影响。分布式新能源接入后，不同工况（经济最优、稳定最优等）下的策略动态调整新型智慧能源是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。关键点：“聚合”和“通信”“聚合”：DER与控制中心的双向通信“通信”：各种DER聚合起来协调优化风电综合智慧能源光伏充电桩刚性负荷柔性负荷储能电网协调控制技术智能计量技术信息通信技术多元聚合技术通过智能调控、通信技术整合各种形式的分布式发电、负荷、储能等资源，作为一个调控性能好的“智慧能源”来参与电力供需调节。建设范围综合能源管理的范围管理电网下来的“第一个节点”的电、热、冷、水、气、汽的综合管控和调度；需要电力、暖通、热控、自控、信息化等多专业技术融合和相互配合产品价值建设前无市场准入资格分布式能源、储能、可控负荷、电动汽车一般体量较小，不具备准入市场化交易资格。管理困难分布式能源容量小、数量大、分布不均，管理困难。为电网稳定带来挑战分布式能源具有间歇性、随机性、波动性特点，造成潮流改变、线路阻塞、电压闪变、谐波影响等，为电网稳定运行带来巨大挑战。能效低能源利用粗放，无监管，效率低。通过多能互补等方式，提高能源输出稳定性。管理柔性负荷，实现全局优化。参与辅助服务业务，获取补贴。作为整体，参与市场化交易，提高规模经济。通过用能监测、用能分析、用能优化、提高能效水平。多能互补稳定需求响应管理辅助服务补贴参与市场化交易提高能效水平建设后多能互补需求响应市场化交易能效管理辅助服务光伏储能充电桩并网柜BMS

交流母线厂区设备空调电梯照明电网Web终端

手机APP/小程序云服务器数据通讯终端大屏幕展示变压器能源管理服务器单元2单元3单元4……Web终端

手机APP/小程序本地展示区域展示综合能源应用架构单元1综合能源技术架构技术体系-总体架构四感知层：负责采集平台应用所需要的各类数据。统一采集多种数据接入方式。数据层：负责对接收到的数据进行数据清洗、数据存储、数据计算，建立包括关系数据、实时数据、历史数据的数据仓库。算法层：负责对数据进行深层次的挖掘，根据算法和模型，进行供需预测、多能协同优化、能源调控等。能力层：通过算法、策略、神经网络、机器学习、预测等算法给上层业务提供相应的通用化能力。应用层：负责楼宇办公、园区能管、工厂能源等多领域的应用实现，并通过多种数字化动态页面进行展示。展示层诊断模型预测模型空间模型成本模型碳核算模型设备模型模型算法层神经网络算法人工智能学习专家知识库设备接入感知层规则引擎协议适配监控调试边缘网关电表水表燃气表热量表光伏平台充电桩平台热水系统环境监测平台储能平台BA平台平台集成数据层数据清洗数据转换数据汇聚数据加工数据存储数据分发能效管理多能协同需求响应智能运维运营服务低碳管理应用层大屏PCApp小程序空调平台技术体系-基于领域本体的元数据模型四设备模型

指标模型

空间模型

事件与报警模型实例化技术体系-统一的设备接入与管理四平台管理统一接入管理规则引擎业务中心设备管理设备管理设备配置设备接入监控调试MQSAPI网关采集控制设备数据规则管理能力平台能力数据服务传感器表计控制终端智能设备代理接入对接平台边缘网关外部平台设备直连…统一接入管理：支撑各类终端采用标准的物联接入协议接入平台，屏蔽协议接入的复杂度。设备管理：提供设备的管理与接入能力，主要包括设备接入、设备监控及设备远程运维能力。规则引擎：可基于事件的工作流，可通过脚本配置过滤、计算、转换、分发设备消息和动态配置场景逻辑及与外部平台的各种交互。技术体系-立体数据监控与数据管理四异构数据统一存储时序查询+关系查询+全文检索分布式文件平台（文件/日志）时序数据库（性能/告警）图数据库（CMDB/模型）数据归档关系数据指标数据表格日志等文件音频、视频等数据处理数据补全：数据补充关联关系实时计算：流式数据实时计算数据标签：通过检测数据特征，填写入适当的标签进行说明数据存储异构存储：结构化非结构化存储数据压缩：同类数据聚合，关联性数据归纳查询服务：时序数据、关系数据、文本数据的高效查询数据处理数据存储数据汇集接口开放：需要即接入统一标准：标准化数据体系技术体系-组态可视化配置及实时监控四基于元数据模型，针对项目建立以能源设备为核心的主数据CMDB，支持灵活定义的配置管理数据库，实现纳管对象信息的可监、可视、可查、可管。“开箱即用”能源组态工具箱、提供丰富的组件图标集，可根据CMDB对象关系快速构建构建图数结合、可订阅、可动态交互的个性化日常运行场景。综合能源功能架构核心技术多元组合优化技术全局优化技术预测技术智能计量技术综合智慧能源关键技术智能计量技术实现智慧能源对DG和可控负荷等监控的重要基础自动抄表，远程测量实时用户信息，合理管理数据用户能直观地看到消费或生产的电能以及费用等信息信息通信技术采用双向通信技术，不仅能够接收各个单元的当前状态信息，而且能够向控制目标发送控制信号基于互联网的技术，如基于互联网协议的服务、虚拟专用网络、电力线路载波技术和无线技术全局优化技术通过分析往年的电网负荷数据与电网负荷曲线，总结电网负荷曲线特征针对电网调控目标，基于多种资源的可信容量，自动分解为每种资源的调控指令通过空调负荷响应可信容量调用相应的调峰指令方案，并考虑实际限制，自动形成需求侧管理指令根据预测区间带，在制定日前调度计划时对小时前通知需求响应资源的参与量和预留量进行约束，为日内调整计划修正日前计划偏差做准备充分利用谷时段的电量，从而提高电力系统的负荷率、电力系统的运行效率和稳定性，保障电网近似恒功率，同时考虑经济性多元组合优化技术聚合多样化DG、储能系统、可控负荷等多样性DER实现对系统高要求的电能输出，通过DER组合的数学模型及优化算法，实现调控容量的分解，主动式实时策略及实时经济优化控制基于多单元DG、储能系统、可控负荷等之间的合理配合，实现区域多层次减排，促进双碳目标实现，可进行多余碳指标交易等信息通信技术智能诊断技术智能诊断技术基于实时数据“规则引擎”，挖掘数据价值，提供安全与能效的双重诊断从能源经济、设备设施、控制策略、运行参数、系统能效等多维度展开全周期智能诊断建立事前预警/事中优化/事后评估全过程分析模型，将诊断、告警、运维联动预测技术光电预测：基于数值天气预报，通过建立预测模型，实现功率预测负荷预测：基于历史数据，结合环境参数，通过建立预测模型，实现短时、超短时费和预测根据负荷短时、超短时响应可信容量预测技术，预测电网不同运行场景下多种资源响应的可信容量核心技术-全局优化技术谷电峰电平电峰电平电实现全方位监测预警、供给侧和需求侧双向管理、远程管理控制等功能光伏发电预测、总负荷预测、空调负荷预测，实现主动式实时策略及实时经济优化控制光、储、充多能互补，智能自动协调系统内部负荷等模块的运行状态，优化光伏、储能电站及V2G动态储能等微电源功率出力实现综合储能“削峰填谷”、充电桩“有序充电控制”、光伏”自发自用”、空调负荷“机动调峰”、电网功率“平稳运行”等控制目标典型日能源调度管理示意图核心技术-智能诊断技术智慧诊断能源经济评估控制策略优化运行参数优化系统能效优化设备选型评估设备设施校验全面采用各运行参数，深度挖掘数据价值，对设备优化提供安全与能效的双重诊断。诊断规则库时间负荷故障点基准值实际值置信区间诊断算法诊断知识图谱（诊断结果呈现）全周期智能诊断核心技术-基于负荷预测+物理模型+人工智能的智能控制关键因子和数据归集典型特征综合分析结果输出与场景应用负载率温湿度湿球温度小温差冷凝温度蒸发温度冷冻水出水温度冷却水进水温度水泵频率、流量末端设备参数室内环境用户行为相关标准电价数据……建筑特征建筑功能、冷负荷与机组供冷惯性拟合行业特征生产状况/客流量工期计划/入住率设备制冷机运行组合优化制冷机启停建议冷冻水泵运行策略冷却水泵运行策略冷却塔风扇开启策略……气候特征温度、湿度、压力室内温湿度趋势设备模型负载率、制冷量、COP小温差……参数冷冻水出水温度设定冷冻水泵运行频率冷却水泵运行频率冷却塔风机运行频率系统运行能耗优化建议……基于负荷预测、物理模型以及人工智能，智能控制系统以数据智能为核心驱动，全面采用制冷系统各设备运行参数、能耗、末端温湿度、湿球温度等，深度挖掘数据价值，对设备优化提供安全与能效的双重诊断，实现系统精细化运营。智能行为特征模型水泵管道行为特性平均数据值第1天第2天负荷模式识别模型制冷机性能曲线模型获取信息初步方案详细现勘详细方案部署系统调试运行能源诊断能源分析能源绩效改造方案实施改造达成绩效智能运维持续服务0201产品与服务在初步方案的基础上，进行详细现勘，根据主要用能设备的分布、参数及客户运行需求等详细情况，完成方案的深化和部署利用实际运行数据，协助客户进行能源诊断和分析；结合当前政策及上级的要求，明确能源绩效指标，提出针对性的改造或运行方案实施精准改造，达成政策、电网、集团、公司各级能耗绩效指标，实现绿色运行依据诊断分析成果，进行深化设计，结合绩效需求，形成定制化、高适用的改造方案持续提供运维技术服务，系统良好的可扩展性支持结合智慧能源一体化管理平台，应用数字化手段，结合线下运维，形成“线上+线下”的立体化运维体系03040506070817产品与服务-能源监测在线监测可接入水、电、气等能源设备，智能及非智能设备数据统一采集，并支持SCADA功能能源统计提供多种能耗数据可视化能力，对能耗数据多维度统计，实时感知项目能耗状况业务分析-能效管理三数据采集监测与分析节能优化能耗可视化计量表计机电设备分析诊断、异常预警能耗审计节能控制、优化建议技术改造能效管理智慧化：可视、可控、可优分析管理节能控制业务分析-专家诊断三专家诊断：大数据、多维度、分析模型照明插座暖通空调动力用电特殊用电专业设备建立分项计量体系及分析方法建筑用能比例区域用能对比历史用能对比标杆/标准对比……丰富的算法和模型专家诊断分析平台运行管理诊断建筑功能特点用能诊断气候规律季节性用能诊断设备/平台设计诊断设备/平台能耗指标诊断……非工作时间用能诊断业务分析-工单管理三工单管理：故障派单、全过程、闭环管理报修现场维修工单调度实时派单工单生成现场处理事后评价接单调度平台调度转单挂起全程监督维修组管理人员APP报修故障派单人工派单拍照维修人员维修查询评价记录多渠道接入维修审批工单评价业务分析-低碳管理三能效管理智慧化：可视、可控、可优减碳闭环管理盘查碳排放源，展示碳排全周期监测，减少非必要碳排分析控制，优化管理碳排碳排分析报告，闭环管理碳中和管理盘查→诊断→优化→报告碳管理核算体系能源分级审计明确的核算边界准确的核算方法清晰的量化指标第三方认证报告产品持续迭代、政策响应模块化设计碳排放源盘查碳排放水平诊断碳排放分析预测碳中和管理碳配置中心柔性模块，灵活配置产品与服务-能效分析设备能效分析通过对设备监测的用电消耗与产生的冷热量消耗计算空调一次能源转换成二次能源的转换效率。电能质量分析实现对电流不平衡、电压合格率、谐波、功