综合智慧能源管理系统架构探究

闵志鹏

中机中联工程有限公司 , 重庆 400039

摘要：随着新能源时代的全面到来，在能源的使用和管理上也引入了互联网技术和电子通讯技术，为分布式能源领域的全势互补奠定了更加坚实的基础。综合智慧能源管理系统的应运而生，能够为用户与能源生产者之间建立有效交流和沟通的平台，进而使能源提供者明确用户的需求，做好生产调控工作，切实的提升区域的能源利用效率。然而如何充分发挥出综合智慧能源管理系统的作用和价值，仍然有待于进一步的研究。在本文之中，我们首先对能源互联网的研究进展进行了深入的分析，探究了综合智慧能源管理系统的主要特点，提出了综合智慧能源管理系统架构的重点和要点，希望能对我国能源产业的深入发展起到应有的促进作用。

关键词：综合；智慧能源；管理系统；架构分析

一、能源互联网的研究进展

（一）国外研究进展

美国能源研究机构通过互联网概念对能源网络进行了重新的构建，以建立分布式能源管理体系为基本，构建了区域自治，开放平等的区域互联网网络体系，并通过FREEDM的可再生电力传输管理体系，将能源路由器项目提到了发展进程之上。而美工电力电子变压器也成为了能源互联网的构建核心，对智能开关控制体系和能源辅助路由体系进行了优化和完善，目前其实际功率已经能够达到120vac和400vdc^[1]。

（二）国外研究进展

目前我国国内对于区域能源互联网的研究已经进入到了理论与实践相融合的阶段，而各个研究所以及相应的企业也开展了关键产品和关键技术的研发工作，构建了区域能源互联体系的交换机和能源路由器的功能设计，提出了物理路由器、传输层和应用层的有效设计理念，对区域能源互联网实现多能源耦合的方案进行了深入探究，并从建模和模拟的角度，对电力管道、热力管道、信息传输管道的耦合和优化调度进行了探究。除此之外，我国相关企业也根据国家的实际方针，开展了试点建设工作，并做出了区域能源互联网的实践。我国青岛地区就开展了区域能源网络建设分布式集中辅助能源的供应体系，并在只能电网的支撑之下，构建出了完善的区域能源互联网机制^[2]。

二、综合智慧能源管理系统的主要特性

首先要能够创新能源生产的模式，以控制化石能源消耗为目的，做好单一能源监测与控制工作，以优化能源生产和实时监测预测为核心，构建出更加优化能源管理体系，达到创新需求侧消费模式的目的。要能够构建出以用户为中心，不断关注用户能源需求的的服务体系，不断实现用户之间的互补性，结合当前移动互联网的发展方向，为能源供应服务商和用户创造有效交流和沟通的平台，从而使用户能够在平台之中开展对应的咨询和查询服务，搜集整理用户的使用需求，制定更加灵活的价格策略，提升用户参与能源管理的积极性，让用户能够享受到更加经济和优质的能源服务，达到推动人民生活水平不断提升的目的。在动态能源价格机制调整的今天，要能够充分发挥储能装置的作用，不断调节电动汽车的负荷，并以低电能存储电力的需求为主，在售电电价峰获取预期的经济效益，进而满足电力系统灵活调控的要求。

三、综合智慧能源管理系统的构架探究

（一）多种能源的生产优化

在综合智慧能源管理系统的功能规划时，可以结合不同时期用户的历史数据，对数据信息进行集成和整合，并以此为依据制定出能源管理方案和能源转换策略，找到更加经济的能源供应模式，提升能源生产的优化性。在综合能源管理系统之中，可以对能源生产企业提供必要的指导，使能源生产企业能够对能源产量和能源生产比例加以调整，结合能源管理的运行机制，对能源的输送能力加以有效调控，进而实现多种能源的优化与互补，对能源的浪费情况加以有效的控制。在这种模式之下，能够使多种能源生产活动的顺利开展奠定更加坚实的基础，提升能源使用的安全性和合理性，使能源发展和使用战略得到全面的优化和整合^[3]。

（二）需求侧导向

从能源的需求侧来看，综合能源管理系统的终端能够对能源使用的单位加以调控，比如说对气象信息的实时监控和管理，对地域性的人口分布情况进行分析，在信息化设备运行和基础设施建设过程之中，结合信息的逻辑，对未来一段时间的电力需求、热力需求和其他能源形式的需求加以预测。另一方面也可以结合当天数据的变化情况对未来几个小时的能源需求加以预估，并与对应的供给单位建立有效交流和沟通的桥梁，使相关单位能够对生产计划加以适时调整。能源生产单位也要能够结合综合能源管理系统能源需求的预测情况进行分析，从而制定出更加优化和完善的生产规划，并结合实时的数据信息变动情况对生产计划加以调整，达到降低能源消耗，提升废物管控质量的目的。综合智慧能源管理系统本身是以清洁能源有限的原则，能够对能源生产、运输的分配情况加以协调和优化。

（三）互动平台和人性化用能服务

综合智慧能源管理系统的应运而生，彻底的改变了用户的消费模式和能源使用模式，为能源价格管理提供更加方便和便捷的机制，确保各个市场主体的能源生产和消费能够符合实际需求，不断参与到能源供需平衡，能源协调交流，以及不同消费者、不同能源生产国和生产商的互动之中，这也是全球经济一体化进程不断推进的必然要求。除此之外，综合能源管理系统会不断开发出能源用户的APP管理体系，用户可以通过移动端设备或者PC端设备进行安装，并对可使用的信息进行实时查询，明确多种能源的实时价格，而互动平台和人性化用能服务也将为用户提供更加经济的节能意见，使用户能够结合自身的实际情况和用能需求，对能源使用规划加以科学合理的制定

^[4]。

四、综合智慧能源管理系统的发展趋势

随着时代的发展，科技的进步，能源研究与互联网技术也得到了全面的推动，而区域能源管理与智能优化调动也成为了综合智慧能源管理系统较为重要的发展方向，通过综合智慧能源管理平台的全面建立，能够使多种数据信息得到全面整合，提升能源控制的协同性和有效性，使能源流得到均衡处理。分布式新能源则能够满足区域自治和全景数据优化实施的要求，在相关服务的应用时，需求侧能源用户也能够感受到交互式服务的优势，通过互联网用户的节能定制服务、大数据增值服务和能源优化管理服务，探索能源网络更加有效的商业模式。能源互联网的优化和管理是一个长期发展且不断推进的过程，而这也就衍生出了综合智慧能源管理系统的另一个发展趋势，那就是不断融合高新技术，比如说AI技术、虚拟现实技术，自动化控制技术来提升能源互联网建设的有效性，从用户的核心需求角度出发，为用户带来更加良好的使用体验，这也是综合智慧能源管理系统较为重要的发展方向之一。

除此之外，虽然综合智慧能源管理系统已经得到了初步的应用，然而整个系统仍然存在着一定的问题和局限性，在未来的发展之中，综合智慧能源管理系统也将以迭代优化为发展趋势，不断改善和优化系统的功能、服务和体验，提升信息通信系统、调度系统、辅助控制系统使用的兼容性和协调性，从而为系统的深入发展提供更加有力的推动作用。

五、结束语

综上所述，综合智慧能源管理系统的架构必须与不同使用者所在区域的能源使用形式相吻合，并引入多种先进的电子通讯技术、互联网技术以及物联网技术提升系统应用的智能化水平和自动化水平，从而使能源使用者的实际需求得到满足，推动系统功能的全面完善和优化，确保系统的操作性、运行稳定性与使用安全性得到保障，为我国能源产业的全面发展提供更加有力的保障。

参考文献

[1]胡井冈.综合智慧能源管理系统架构分析与研究[J].资源节约与环保,2019,(9):136.

[2]张智超.综合能源智慧管理系统架构分析与研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(6):47-48.

[3]吕文思.基于智慧能源的综合能源管理系统研究[J].科技创新导报,2018,15(23):163,165.

[4]严向东.智慧能源多能互补综合能源管理系统研究[J].百科论坛电子杂志,2018,(17):550.