電網及政務

    電力需求側管理解決方案

    2013-10-28 湖南大唐先一科技 超級管理員 39

    一、方案概述

    先一科技電力需求側管理平臺作為電力需求側管理的重要工具, 它通過收集、匯總、分析用電轄區內的用能信息、區域負荷信息以及節能服務信息,利用有序用電、自動需求響應模型和節能項目管理等功能,為政府、電網企業、用能企業、節能服務公司在電力需求相關方面的高效管理、快捷響應、精準決策、優質服務提供有效支撐。


    本方案產品的業務應用面向政府、電網公司、用電企業、電能服務公司。

    二、系統技術架構

    本系統技術架構主要從數據持久訪問層、業務邏輯層、應用展現層來設計,在經典的J2EE三層架構基礎上,對電網數據、企業用電數據的接入上,采用了數據集成平臺和通訊服務器的設計思路,保障系統數據傳輸通道的暢通,再結合數據質量平臺(QC)和建模工具(模型驅動架構)的設計,建立了系統的數據治理規范,保障了系統的數據有效性和可靠性,并利用模型工具,在報表統計方面,提供了成熟的組件(該組件只需用面向業務數據視圖的拖拉式操作方式,即可完成基于各類圖表展現),大大提升了報表類需求的開發效率。

     

    DI工具:在此架構中,主要負責將接口服務器中的電網數據的同步至云計算數據中心;以及將云計算數據中心的企業生產計劃信息數據同步至接口服務器。

    共享數據交換中心:作為電網公司內部數據中心,用以將電網數據共享發布,也是本項目的數據接入來源。

    數據質量平臺:主要用于管理和規范平臺數據質量,以保障系統數據的完整性、合規性、可靠性。

    云平臺:主要利用分布式文件系統架構,對計算機資源進行整合,實現海量數據的存儲、讀取功能,以及優秀、高效的并行計算能力。

    采集終端:主要用于采集、處理企業表計數據,將數據送往集中器,以及接收集中器的指令并執行。

    集中器:對采集終端進行數據采集、處理、儲存。將數據上傳至通訊服務器,以及接收通訊服務器的指令執行或下發至采集終端。

    三、系統主要功能

    1.門戶網站

    門戶網站包括新聞中心、政策法規、標準規范、節能常識、電力需求側管理、評測機構、優秀企業展示等欄目。用于發布電力需求側管理工作相關信息、介紹節電知識、展示優秀節能企業等。

    2.區域用電情況宏觀分析

    系統首頁對整體的情況進行綜合展示,包括節電項目的建設情況、全市負荷情況、同比環比情況、各行業用電比較情況進行圖表的綜合分析。


    3.基礎檔案管理

    管理維護企業基本信息以及生產計劃、產量、工藝流程等生產信息,制定電力需求側電能管理的各指標,指標按分類管理。

    4.負荷管理

    有計劃地指導負荷的調整,使電網綜合負荷曲線更平坦,充分發揮已有發電設備及供電設備的利用率,包括負荷展現、負荷預測、負荷率分析、異常與告警等功能。

    5.目標管理

    實現了指標制定、下達、達成情況在線管理監控功能。政府單位可以通過平臺下達各區鎮指標,指標的達成情況可根據節電項目進展情況由系統自動匯總得到,政府用戶可總體瀏覽各級職能部門節能目標的情況,考核下屬單位工作績效,實現目標的閉環管理。

    6.節能項目管理

    節能項目管理實現對節能項目生命周期的全方位管理,包括項目審批、進展反饋和項目監控。

     

    7.有序用電管理

    以各區電網公司用電負荷占全市總用電負荷的比重作為基本的分配比例,綜合考慮用電產業結構差異、考核指標排名以及錯峰用電政策的影響,計算調整系數,基本的分配比例和調整系數的乘積作為最終的分配比例, 形成有序用電方案.

    根據本年度的有序用電指標,通過系統評價模型自動進行指標分解,并將有序用電方案下達到各區局。當確定啟動有序用電方案時,逐日制定次日有序用電執行方案,將日有序用電執行方案發送給業務系統具體實施、執行。有序用電方案實施期間,對方案執行狀況進行跟蹤,獲取效果反饋,根據反饋結果,對有序用電方案進行調整。按日、周、月等周期對電力供需情況、地區有序用電執行情況、指定行業或客戶群體實施有序用電方案的情況進行統計。通過有序用電發布信息管理業務,統一編制電力供需形勢信息、有序用電預警信息、有序用電執行結果信息。 

     

    8.自動需求響應

    根據電力價格信號、激勵指標等輸入參數,通過平臺預定義好的算法模型輸出最優化排產方案,使電力需求方主動作出調整負荷需求的反應,從地區、行業、時間三個維度宏觀分析自動需求響應工作開展情況,達到減少或推移某時段的用電負荷而響應電力供應,從而形成更為穩定可靠的電網系統。

     

    9.數據集成服務管理

    系統支撐海量企業用電數據的自動采集與集成,為其他應用提供數據支撐,企業數據采集與集成遵循國家需求側管理數據采集傳輸標準規范。具備自動對時、故障檢測心跳、數據召喚、安全隔離傳輸、數據緩存、數據定閱等功能。

    10.跨平臺數據對接管理

    本系統平臺提供上報接口,將全市的用電數據以及其他參數指標向省級、國家級電能服務管理平臺報送,實現與國家平臺、省平臺數據對接管理。

    11.綜合查詢

    從行政區域、行業、企業、時間,不同區域、不同時間、不同維度、不同顆粒度的用電情況進行分析,通過各種形象圖表的展現,使用戶能夠全面掌握用電情況,為電力需求側管理工作提供指引。綜合查詢內容包括負荷查詢、用電量查詢、節電量查詢。

    12.海量電能數據智能分析

    趨勢分析:按照年度、季度和月度,實現行業、區域、企業不同維度、不同顆粒度的負荷總量、用電總量從大到小排名。實現行業、區域、企業不同維度、不同顆粒度的負荷總量、用電總量的同比、環比趨勢分析。

    負荷預警:在預測負荷與實時負荷結果數據的基礎上,完成按行業、區域、企業不同維度、不同顆粒度的電能供需比較分析,得出預警時段的供需形勢,實現預警指標量化計算及展示。

    依據指標標準值對負荷參數設定閥值,當實時負荷超出閾值時系統將標紅,同時通過通訊接口發送郵件通知。

    地區、行業分析:按行業、區域展示接入的用電企業數量、負荷總量、用電總量、節電總量數據。相同條件下不同行業、區域、時段單產出耗量、單時間耗量的總比環比分析。

    四、優勢與特色

    1.系統成熟穩定

    已在全國首批試點城市中應用,有效的平穩了用電負荷,實現了用電企業的節電改造、負荷管理意識和水平,為提高地區能效管理、緩解電力供需矛盾發揮了積極的作用。

    2.多級數據集成

    向上,平臺可提供上報接口,將地區的用電數據以及其他參數指標向省級、國家級電能服務管理平臺報送,實現與國家平臺、省平臺數據對接管理。

    向下,可提供統一數據接口統一接入企業、電能服務公司電能數據,電網公司營、配電系統集成數據,實現數據全面融合,整體應用平臺將從電網公司集成電能實時數據。并且從企業采集了生產用電信息。通過信息化進行了有機的整合,為電能使用的宏觀分析與精細化管理提供了有利支撐。

    3.云存儲技術

    平臺采用云存儲技術,充分發揮了云高可靠性、高擴展性、高效性、高容錯性的特點,實現海量數據的分步式存儲、讀寫功能,以及高效的并行分析計算能力。

    4.輸電、配電、企業用電信息的全面融合

    平臺建設了兩大部分,一是電力需求側管理門戶網站,政府通過該網站可以向社會各界宣傳節能常識、發布節能政策。二是管理部分,平臺面向政府、電網公司、電能服務公司和用電企業提供了用能宏觀分析、節電項目管理、指標管理、自動需求響應管理、企業電能管理等功能。平臺充分考慮了社會各界的節能需求。

    5.政府政策制定、電網負荷調配、企業負荷控制的自動需求響應應用

    平臺提供從政府政策制定、供電局有序用電負荷調配到企業生產計劃編排的整套自動需求響應管理方法。

    政府可以通過電網公司和用電企業的數據,查看用電企業自動需求響應工作執行情況與效果。從地區、行業、時間等多個維度宏觀統計分析自動需求響應工作開展情況。

    6.精細化的有序用電管理

    基于用戶計量點的錯峰輪休客戶自動分組, 利用假定未錯峰專變用戶計量點在指定時刻的負荷與保留負荷之差來計算專變用戶計量點在指定時刻的可錯負荷。負荷指標自動公平分配, 打破既有的地市分配到區縣、區縣分配到鎮街的負荷指標分配模式,采用地市直接分配到用戶(公變虛擬為專變用戶)、然后將用戶指標匯總成鎮街指標和區縣指標的負荷指標分配模式,指標分配過程透明、可操作,且從最細粒度上保證地市范圍內指標分配結果的公平性與公正性。



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