技术领域
[0001] 本发明涉及综合能源管理技术领域，尤其涉及一种综合能源管理平台及综合能源管理方法。
相关背景技术
[0002] 为了大力发展综合能源业务，综合能源公司开始加大新能源场站、储能站、综合能源项目建设规模，不断提升企业综合能源服务能力。与此同时，综合能源协同管理不健全，系统消纳等问题也逐渐暴露。
[0003] 因此，如何加强综合能源信息的监管能力，提高综合能源的使用率，进而实现对综合能源的智能化管理，是目前亟待解决的问题。
具体实施方式
[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 下面结合图1对本发明提供的综合能源管理平台进行具体描述。图1是本发明提供的综合能源管理平台的总体架构示意图，参见图1所示，综合能源管理平台，包括：基础设施层、数据传输层、平台服务层及辅助服务层。
[0021] 所述基础设施层，用于存储至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据。
[0022] 在本发明实施例中，基础设施层源自于综合能源现场，主要分为两种场景：1）、能源设备，即光伏、风电、储能、充电桩、制冷制热设备、工商业负荷、配电设备。
[0023] 2）能源设备生产控制装置，即产线/管控装置，例如可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、分散控制系统（Distributed Control System，DCS）、安全仪表系统（Safety Instrumented System，SIS）等逻辑控制系统。
[0024] 上述是综合能源底层的生产设备。
[0025] 所述数据传输层，分别与所述基础设施层和所述平台服务层通信连接，用于将所述综合能源数据传输至所述平台服务层；在本发明实施例中，数据传输层的主要作用是：通过物联网采集基础设施层中能源设施及产线/管控装置中的综合能源数据，并通过物联网网关进行边缘计算及加密。通过一定的网络传输方式，例如4G/5G、以太网（Ethernet）、Modbus协议、消息队列遥测传输（Message Queuing Telemetry Transport，MQTT）、控制器局域网（Controller Area Network，CAN）、IEC‑104协议、传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）等方式，以实现综合能源管理平台以统一的方式进行数据交互。
[0026] 可选地，所述综合能源数据包括以下至少一项：a）能源数据；b）生产数据；c）设备数据；d）环境数据；e）静态数据。
[0027] 所述平台服务层，用于接收用户操作指令，基于所述综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作。所述目标操作包括以下至少一项：a）对所述综合能源数据进行监测；
b）对各所述能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；
c）对各所述能源设备的碳排放进行管控。
[0028] 在本发明实施例中，平台服务层也是综合能源管理平台的业务大脑，主要体现三个模块：[1]、综合能源监测模块：体现为全能种用能监测、设备监管、综合分析、数据采集、智能运维。实现自动化能耗监测，防止跑冒滴漏、能耗全面分析。
[0029] [2]、调峰辅助模块，体现为资源管理、运行监控、基线管理、用电计划、交易管理。
[0030] [3]、双碳管控模块，体现为碳核查、碳核算、碳统计、碳控排。
[0031] 可选地，所述平台服务层，进一步用于：向目标终端发送第二目标信息，所述目标终端为发送所述用户操作指令的终端，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果。
[0032] 所述辅助服务层，与所述平台服务层通信连接，用于辅助所述平台服务层对各所述能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理。
[0033] 具体地，辅助服务层例如可以是智慧能源服务平台、营销系统、调度系统、需求响应系统等。辅助服务层具体有以下作用：综合能源管理平台对上级能源管理部门可以是聚合商，使其作为一个聚合体参与电力辅助服务市场，辅助电网调峰，通过参与电力调峰辅助服务市场，有序扩大电力辅助服务提供主体，同时也为电源及可控负荷造了全新的市场空间。并逐步实现分布式电源，可控负荷、储能之间的协调优化运行。通过内部优化控制平滑分布式能源功率输出，增加电网对随机性可再生能源的吸收接纳程度。
[0034] 本发明提供的综合能源管理平台，通过执行与用户操作指令对应的目标操作，即，对综合能源数据进行监测，可以实现自动化能耗监测，防止跑冒滴漏、能耗全面分析，减少人工抄录成本、电能质量监测，避免用电风险；通过对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理，聚合综合能源参与调峰辅助服务市场，以提高综合能源的使用率；通过对各能源设备的碳排放进行管控，实现对各能源设备碳排放、碳配额的统一管理；综合能源管理平台通过执行上述目标操作，加强了综合能源数据的监管能力，提高了综合能源的使用率，进而实现对综合能源的智能化管理。
[0035] 可选地，所述对所述综合能源数据进行监测，具体可以通过以下步骤实现：步骤[1]、对所述综合能源数据进行监测，生成监测结果；
步骤[2]、基于所述监测结果，生成第一目标信息；所述第一目标信息包括以下至少一项：
a）所述综合能源管理平台的总览信息，所述总览信息用于表征在目标时间段内所述综合能源管理平台所产生的信息。
[0036] 在本发明实施例中，总览信息例如可以是本日本月、上日上月电能消耗，能耗折标、及碳排放等数据。
[0037] b）能源概况信息，用于表征各使用能源的建筑物的基本信息及能源消耗趋势。
[0038] 在本发明实施例中，能源概况信息，主要展示建筑物基本信息、分类用能、当日用能小时趋势，当月能源消耗日趋势等。
[0039] c）能源统计信息，用于表征各使用能源的建筑物在目标时间段内的能源消耗情况。
[0040] 在本发明实施例中，能源统计信息具体可以包括以下至少一个方面的内容：一、统计各个建筑用能，对综合能源从概况、能源计量、同比分析、能源流向图等方面进行统计。
[0041] 二、统计按日、月、年以报表的形式统计建筑水、电、气分类总用能，支持报表数据导出excel。
[0042] 三、展示选中支路能源环比、日平均负荷曲线，历史趋势支持过去时段用能概览。
[0043] 四、统计按日、月、年以报表的形式统计选定支路的水、电、气分类总用能，支持报表数据导出excel。
[0044] d）同比分析信息，用于表征在目标时间段内所述综合能源数据中任一能源的总用能数据。
[0045] 同比分析按日、月、年以图表结合的方式统计某一类能源的总用能数据。
[0046] 可选地，所述对各所述能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理，包括以下至少一项：a）对目标资源进行管理；所述目标资源与所述综合能源数据相关联。
[0047] 在本发明实施例中，目标资源也称项目资源，对项目资源进行统一管理，管理的内容包括：项目名称、资源类型、项目容量、项目所属单位、运行模式、调控方式以及参与市场状态等信息。支持按照资源类型、项目名称、所属单位等多条件进行查询统计。
[0048] b）对各所述能源设备的运行数据进行实时监控。
[0049] 在本发明实施例中，对各能源设备的运行数据进行实时监控，是指实时监视各充换电站、储能电站项目的实时运行数据，以及经聚合后的运行数据。主要包括用电负荷、（充）用电量等指标。
[0050] c）对基线负荷进行管理；所述基线负荷用于表征所述综合能源管理平台参与各所述能源设备调峰辅助服务，以及实施需求响应和有序用电时的分钟级平均负荷。
[0051] 在本发明实施例中，基线负荷是判定平台参与有偿调峰辅助服务交易执行效果的依据，基线负荷是指平台参与发电侧有偿调峰辅助服务交易、及实施需求响应和有序用电时的分钟级平均负荷。
[0052] 基线负荷管理包括虚拟电厂基线负荷、接入项目基线负荷；基线负荷和项目基线负荷均可通过系统可自动上传省电力交易平台或智慧能源服务平台。
[0053] d）基于出清结算数据，按照预设策略将目标资源进行分配，并将分配信息发送至各能源使用方关联的设备，所述出清结算数据是基于所述综合能源数据生成的，所述能源使用方关联的设备与所述综合能源管理平台通讯连接。
[0054] 在本发明实施例中，综合能源管理平台接收电力调峰辅助服务系统的出清结算数据，并按照预设策略分摊给聚合的项目用户（即能源使用方关联的设备）。
[0055] 通过上述方法，可以平衡虚拟电厂所聚合的项目用户的收益，并从公平角度出发，用户收益分解充分考虑各个资源项目的计划执行偏差情况。
[0056] e）针对各能源使用方，生成能源使用计划。
[0057] 在本发明实施例中，可以进行用电计划管理，按业务流程分为计划申报、计划下发，按操作流程分为用户侧用电计划、平台用电计划。
[0058] 其中，计划申报是指：用户侧用电计划，由项目用户编制并通过系统上报至虚拟电厂。综合能源管理平台接收各用户上报的用电计划，并按照策略聚合为平台用电计划。
[0059] 计划下发是指：综合能源管理平台接收下发的预出清计划，并分解下发至各个项目用户。
[0060] f）将各能源使用方的能源使用计划上报至电网辅助服务交易平台。
[0061] 在本发明实施例中，综合能源管理平台根据聚合后的充（用）电计划，向电网辅助服务交易平台申报次日的用电计划，包括可调节时段、可调节电力及价格。
[0062] g）对虚拟电厂次日响应曲线，或所述综合能源管理平台的可调负荷资源进行调整。
[0063] 在本发明实施例中，综合能源管理平台参与电力调峰辅助服务，支持日前响应、日内实时响应两种模式。
[0064] 日前响应可通过出清计划调整虚拟电厂次日响应曲线。日内的实时响应，可实时接收电力峰辅助服务系统实时下发的指令，并按照指令功率调整平台的可调负荷资源。
[0065] 可选地，所述对各所述能源设备的碳排放进行管控，包括以下至少一项：a）对各所述能源设备关联的碳核查数据进行存储。
[0066] 在本发明实施例中，需要对各能源设备关联的碳核查数据进行存储，从而实现对碳核查记录进行维护管理。支持碳核查结果的录入或导入。
[0067] 具体地，企业碳盘查工作是企业的基础工作之一。按照ISO‑14064要求以及行业温室气体核算清单，梳理企业碳排放边界，锁定企业碳排放源头，量化企业碳排放数据，一站式解决企业碳盘查业务需求，节约企业人力成本。
[0068] b）采集各所述能源设备关联的碳排放相关参数；基于所述碳排放相关参数，确定各所述能源设备关联的碳排放数据。
[0069] 在本发明实施例中，需要对碳排放相关参数进行数据收集，并将所有排放相关数据按照时间周期、区域等多维度进行计算。
[0070] 碳核算可以直接量化碳排放的数据，还可以通过分析各环节碳排放的数据，找出潜在的减排环节和方式。
[0071] 综合能源管理平台内置了行业标准碳排放计算方法，如排放因子法、质量平衡法，从而实现碳排放数据的自动核算；需要说明的是，碳排放计算方法支持按照行业最新标准进行更新与拓展。
[0072] c）采集目标企业的碳资产数据，所述目标企业为与各所述能源设备关联的企业。
[0073] 在本发明实施例中，支持按照不同时间周期、不同组织层级对企业的碳资产数据进行统计。支持碳资产数据的同比、环比；支持不同企业或部门之间的对比。
[0074] 可选地，统计结果可以通过表格、图表等多种方式展现，支持统计结果的数据导出操作。
[0075] d）采集各所述能源设备的化石燃料消耗量数据及生产数据；基于所述化石燃料数据及所述生产数据，确定各所述能源设备的总碳排放量。
[0076] 采集的化石燃料消耗量数据及生产数据包括：（1）各类化石燃料消耗量。
[0077] （2）生产数据信息，包括发电量、供电量、购入电量、生产厂用电量（发电厂用电量、供热专用的厂用电量）、供热量等数据。
[0078] 在采集到化石燃料消耗量数据及生产数据，可以基于化石燃料数据及所述生产数据，确定各能源设备的总碳排放量。
[0079] 具体地，总碳排放量计算，包括化石燃料排放量，购入电力排放量。分系统碳排放量统计，包括燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统、除尘及脱硫脱硝等装置。
[0080] 可选地，在本发明实施例中，还可以生成定期报告，包括月报表、年报表等。
[0081] 报表内容包括碳排放数据（化石燃料排放、购入电力排放）、生产数据信息（发电量、供电量、购入电量、生产厂用电量、供热比、供电煤耗、供热煤耗等）。
[0082] 可选地，在本发明实施例中，还可以进行基础维护，包括：（1）基础参数维护，包含：各类化石燃料对应的元素碳含量、碳氧化率；碳排放因子等基础信息进行维护。
[0083] （2）计算公式维护，包括碳排放核算公式、碳配额核算公式等。
[0084] 图2是本发明提供的综合能源管理方法的流程示意图，参见图2所示，综合能源管理方法应用于目标终端，具体包括步骤201‑步骤202：步骤201、向综合能源管理平台发送用户操作指令，所述用户操作指令用于指示所述综合能源管理平台基于至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作；
步骤202、接收来自所述综合能源管理平台的第二目标信息，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果；所述目标操作包括以下至少一项：对所述综合能源数据进行监测；对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；对各能源设备的碳排放进行管控。
[0085] 本发明提供的综合能源管理方法，通过向综合能源管理平台发送用户操作指令，以使综合能源管理平台执行与用户操作指令对应的目标操作，即，对综合能源数据进行监测，可以实现自动化能耗监测，防止跑冒滴漏、能耗全面分析，减少人工抄录成本、电能质量监测，避免用电风险；通过对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理，聚合综合能源参与调峰辅助服务市场，以提高综合能源的使用率；通过对各能源设备的碳排放进行管控，实现对各能源设备碳排放、碳配额的统一管理；目标终端通过接收来自综合能源管理平台的第二目标信息，加强了综合能源数据的监管能力，提高了综合能源的使用率，进而实现对综合能源的智能化管理。
[0086] 下面对本发明提供的综合能源管理装置进行描述，下文描述的综合能源管理装置与上文描述的综合能源管理方法可相互对应参照。图3是本发明提供的综合能源管理装置的结构示意图，如图3所示，该综合能源管理装置300包括：发送模块301、接收模块302，其中：发送模块301，用于向综合能源管理平台发送用户操作指令，所述用户操作指令用于指示所述综合能源管理平台基于至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作；
接收模块302，用于接收来自所述综合能源管理平台的第二目标信息，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果；
所述目标操作包括以下至少一项：
对所述综合能源数据进行监测；
对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；
对各能源设备的碳排放进行管控。
[0087] 本发明提供的综合能源管理装置，通过向综合能源管理平台发送用户操作指令，以使综合能源管理平台执行与用户操作指令对应的目标操作，即，对综合能源数据进行监测，可以实现自动化能耗监测，防止跑冒滴漏、能耗全面分析，减少人工抄录成本、电能质量监测，避免用电风险；通过对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理，聚合综合能源参与调峰辅助服务市场，以提高综合能源的使用率；通过对各能源设备的碳排放进行管控，实现对各能源设备碳排放、碳配额的统一管理；目标终端通过接收来自综合能源管理平台的第二目标信息，加强了综合能源数据的监管能力，提高了综合能源的使用率，进而实现对综合能源的智能化管理。
[0088] 图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行综合能源管理方法，该方法应用于目标终端，包括：向综合能源管理平台发送用户操作指令，所述用户操作指令用于指示所述综合能源管理平台基于至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作；接收来自所述综合能源管理平台的第二目标信息，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果；所述目标操作包括以下至少一项：对所述综合能源数据进行监测；对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；对各能源设备的碳排放进行管控。
[0089] 此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read‑Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0090] 另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的综合能源管理方法，该方法应用于目标终端，包括：向综合能源管理平台发送用户操作指令，所述用户操作指令用于指示所述综合能源管理平台基于至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作；接收来自所述综合能源管理平台的第二目标信息，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果；所述目标操作包括以下至少一项：对所述综合能源数据进行监测；对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；对各能源设备的碳排放进行管控。
[0091] 又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的综合能源管理方法，该方法应用于目标终端，包括：向综合能源管理平台发送用户操作指令，所述用户操作指令用于指示所述综合能源管理平台基于至少一个能源设备和/或能源设备生产控制装置的综合能源数据，执行与所述用户操作指令对应的目标操作；接收来自所述综合能源管理平台的第二目标信息，所述第二目标信息用于反映所述目标操作关联的操作结果；所述目标操作包括以下至少一项：对所述综合能源数据进行监测；对各能源设备及能源使用方进行调峰辅助处理；对各能源设备的碳排放进行管控。
[0092] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0093] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0094] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
