文/李曉生 邢紅偉 周倩,大盛微電科技股份有限公司;許繼電源有限公司;大盛微電科技股份有限公司
多能互補的分布式能源系統(tǒng)是按照用戶的能源需求提供多樣能源的供能系統(tǒng),與傳統(tǒng)供能方式相比,多能互補的分布式能源系統(tǒng)具有以下幾個特點:高效清潔、削峰填谷、安全性和經(jīng)濟性。
本文主要介紹多能互補分布式能源遠程監(jiān)控管理系統(tǒng),通過信息化手段遠程收集分布式能源設(shè)備運行狀態(tài)信息,提高分布式能源的綜合效率和經(jīng)濟效益。該系統(tǒng)對于遠程監(jiān)控、管理多能互補的分布式能源系統(tǒng)和設(shè)備狀態(tài),提高分布式能源整體效率具有重要的意義。
分布式能源管理系統(tǒng)是一個綜合現(xiàn)代化通信、計算機和自動控制技術(shù)的分布式計算機監(jiān)控信息系統(tǒng),是企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個重要組成部分。系統(tǒng)由主站層、通訊網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備采集層組成,采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)和C/S(客戶機/服務(wù)器)模式,設(shè)置和設(shè)計遵循實用性、集成性、可擴展性、先進性、專業(yè)性、開放性、安全性、和經(jīng)濟性的原則。系統(tǒng)可實現(xiàn)企業(yè)對能源的分散數(shù)據(jù)采集、集中管理、調(diào)度和控制等功能,通過分布式能源管理系統(tǒng)提供的多種統(tǒng)計方法和分析結(jié)果,為在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)較好的節(jié)能降耗和環(huán)保的目標創(chuàng)造條件。
多能互補分布式能源遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)可以促進分布式能源產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。其主要目標為:
(1)實時掌握各區(qū)域及分布式能源站設(shè)備總體運行狀態(tài),履行管理和考核職能;(2)負責(zé)對平臺進行管理、升級和完善,構(gòu)建關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷相關(guān)技術(shù)標準體系;(3)開展分布式能源監(jiān)測診斷人才的技術(shù)培訓(xùn),為各級平臺的穩(wěn)定可靠運行提供技術(shù)支撐;(4)建立分布式能源設(shè)備質(zhì)量信息監(jiān)測評價體系,開展公司系統(tǒng)內(nèi)分布式能源設(shè)備質(zhì)量的信息監(jiān)測和評價工作,實現(xiàn)對標及考核功能;(5)遠程監(jiān)測平臺作為分布式數(shù)據(jù)中心重要組成部分,為后續(xù)故障診斷、高性能計算中心和3D仿真系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持和應(yīng)用支持。
3.1 實時全面監(jiān)控分布式能源運行。遠程監(jiān)控系統(tǒng)在不影響分布式能源站設(shè)備正常運行的前提下,對運行狀態(tài)下的主機設(shè)備、輔機設(shè)備和系統(tǒng)運行情況進行連續(xù)或定期的遠程檢測、分析、判斷、控制。
3.2 分布式能源設(shè)備狀況分析。由于設(shè)備的劣化和缺陷,其特性會發(fā)生變化。分布式能源遠程管理系統(tǒng)采集信息進行處理和綜合分析后,結(jié)合運行狀況和歷史信息,可對分布式能源設(shè)備狀態(tài)做評估。
3.3 分布式能源系統(tǒng)能源利用效率分析。不同分布式能源裝機、運行、系統(tǒng)綜合能效不同,可以對比不同分布式能源站在多種方式下的能效情況、運營情況,得出分布式能源系統(tǒng)最優(yōu)和最經(jīng)濟的運行方案。
4.1 多能互補分布式能源管理系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計
4.1.1 建立統(tǒng)一的模塊化、標準化、產(chǎn)品化的數(shù)據(jù)平臺,為分布式能源站的多級數(shù)據(jù)提供標準化數(shù)據(jù)。分布式能源監(jiān)測平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。
4.1.2 利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)能源站層和管理中心層的分布式能源的信息傳輸及存儲。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集示意圖如圖2所示。
4.1.3 應(yīng)用軟件系統(tǒng),按照不同級別的權(quán)限設(shè)置,開展各管理級的數(shù)據(jù)分析與系統(tǒng)的監(jiān)測診斷工作。
4.2 多能互補分布式能源管理系統(tǒng)模塊
多能互補分布式遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包含有系統(tǒng)首頁、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測、性能分析、報表管理、對標管理和數(shù)據(jù)服務(wù)等功能模塊。
4.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)模塊分別從多級分布式能源站系統(tǒng)的信息進行匯總,統(tǒng)計內(nèi)容包括裝機統(tǒng)計、地域分布情況、能源站統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,該模塊主要是對分布式能源相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。在管理系統(tǒng)中,可以對設(shè)備進行狀態(tài)查詢,對新增的設(shè)備進行錄入管理,對各個能源站的設(shè)備情況進行維護,也可以進行設(shè)備臺賬管理。
4.2.2 實時監(jiān)測、性能分析。實時信息監(jiān)測功能,監(jiān)測對象主要包括發(fā)電量、供熱量、運行小時數(shù)等重要參數(shù)。性能分析模塊對分布式能源站的運行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,計算整個分布式能源站的系統(tǒng)效率及性能參數(shù)等,實現(xiàn)能源站、設(shè)備指標實時計算統(tǒng)計分析。
4.2.3 報表管理、對標管理。報表管理模塊主要針對能源站生產(chǎn)運行參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,并提供相應(yīng)的統(tǒng)計分析結(jié)果,滿足管理層人員對系統(tǒng)運行狀況評價和操作考核的需要。
4.2.4 數(shù)據(jù)管理、報警管理。通過數(shù)據(jù)管理模塊,對分布式能源系統(tǒng)裝機進行統(tǒng)計展示,通過圖表列出各級能源站裝機比例情況,對能源站各個主機的數(shù)據(jù)進行列表統(tǒng)計,對各項運行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算,能快速地查到總部下多個分布式能源的相關(guān)數(shù)據(jù)。報警管理功能是對多個能源站安全運行的統(tǒng)計,可以實時地了解各個能源站的報警狀況,對系統(tǒng)和設(shè)備的歷史報警進行分類統(tǒng)計,方便進行安全、科學(xué)地管理。
圖1 分布式能源監(jiān)測平臺結(jié)構(gòu)圖
圖2 分布式能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集示意圖
多能互補分布式能源遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)可以將多個分布式能源信息和數(shù)據(jù)與控制連接起來,實時掌握多能互補分布式能源系統(tǒng)的運營情況,遠程監(jiān)視、診斷、控制,實現(xiàn)分布式能源系統(tǒng)綜合信息化和自動化的管理。該系統(tǒng)的建立滿足管理和操作人員了解多能互補的分布式能源設(shè)備和系統(tǒng)的狀態(tài),提升多能互補分布式能源運行水平和系統(tǒng)效率具有重要的意義。