一种基于互联网分布式能源管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源规划领域，具体涉及一种基于互联网分布式能源管理系统。
【背景技术】
[0002]分布式能源具有节能减排、对电力燃气供应移峰填谷、安全供能保障等一系列固有的优势，它也成为我国能源结构调整、建设能源节约与环境友好型社会的既定发展方针。
[0003]目前国内尚未开发出一个分布式能源项目整体化解决方案，而分布式能源建设项目又是多学科、多技术、多机种、多工况的系统工程，计算机软件和数值模拟是其不可缺少的工具，同时需要进行详细的技术经济分析和大量方案筛选，结合多方面实践经验才能实现科学合理的设计与运行。当前，互联网+方兴未艾，因此，当前情况下，应用互联网+的跨界思维等理念，把分布式能源与智能电网、微网、能源互联网的发展紧密结合，开发出一种基于互联网分布式能源管理系统，是有所必要的。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种基于互联网分布式能源管理系统，包括核心层、连接层和应用层，核心层具有开放式接口，与能源互联网的大数据和云计算平台连接；连接层用于编制相应的输入输出子程序，通过开放式信息接口将核心层与应用层的任务连接；应用层根据需要自动调用核心层和连接层数据、模型与算法，以完成能源的规划和管理。
[0005]优选地，本系统采用以数据库为核心的“一核三元模型”，其应用方法包括负荷预测、能量平衡和能量优化。
[0006]优选地，核心层借助有线或无线信号传输与能源互联网的云计算平台、专业软件平台、计算中心、用户智能终端、各种服务器、存储器、传感器和其它数据采集设备建立起双向联系，从而将软件包嵌入能源互联网整体系统。
[0007]优选地，核心层包括具有自主知识产权的以数据库为基础的14个软件，以及链接外部非自主知识产权软件的外部接口。
[0008]优选地，数据库包括设备数据库，负荷数据库，案例数据库，财务数据库，地理信息数据库。
[0009]优选地，14个软件包括项目辅助功能软件，项目规划、设计及运行优化控制软件，项目辅助功能软件包括多目标优化层次分析软件，多目标优化最优解集软件，神经网络负荷预测软件；项目规划软件包括整体指标分解软件和能源站批量筛选软件；项目设计软件包括能源站设计分析软件，总体设计系统优化软件，总体设计能流网络软件，区域能源联合循环软件，能源站详细设计软件和能源站容量配置软件；项目运行优化控制软件包括DCS系统人机对话界面监控软件，全工况优化运行软件和水气系统温度控制软件。
[0010]优选地，总体设计能流网络软件包括输入数据模块、热功转换装置和检验模块，其中输入数据模块，包括用户负荷、规划的优化目标函数、选定的优化变量，热功转换装置用于能源转换过程所需的各种热功转换，检验模块，用以判断计算结果是否达到预定的规划目标。
[0011]与现有技术相比，本发明的能源管理系统含有以数据库为基础的14个软件和大量子程序，各软件之间或软件内部的子程序都采用模块结构，各软件既有独特功能又相互有机衔接；既可以用于从顶层设计开始自上而下的整体解决方案，又可利用各软件的独立功能进行项目特定环节的分析计算；既可用于新建项目的设计问题，又可用于已建项目的评估和改造，也可根据任务的需要不断添加新的软件，实现即插即用，不断升级。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的层次结构示意图；
[0013]图2为本发明本发明的“核心层-连接层-应用层”的功能网架结构；
[0014]图3为本发明的总体设计能流网络软件的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0016]结合图1-图3所示，一种基于互联网分布式能源管理系统，包括核心层、连接层和应用层，核心层具有开放式接口，与能源互联网的大数据和云计算平台连接；连接层用于编制相应的输入输出子程序，通过开放式信息接口将核心层与应用层的任务连接；应用层根据需要自动调用核心层的数据、模型与算法，以完成能源的规划和管理。
[0017]图1是本发明的软件间关联的三层次结构，描述了针对不同任务使用各软件的连接方法，最外层为数据库服务器，中间层为辅助功能软件，最内层为核心应用软件(项目规划、设计和运行优化控制软件)。最内层软件可根据项目需要自动调用中间层的辅助功能软件和最外层的数据库，以完成设计计算任务；同样辅助功能软件运行中可以调用最外层的数据库。软件包还可以通过接口，根据需要调用外部的其他商用软件，以扩大软件包的功會K。
[0018]图2是本发明的“核心层-连接层-应用层”的功能网架结构。描述了完成任务时如何应用软件包各部分的功能，“核心层”中包括了通用性的数学物理方程和数值解法，通过设计人员简单地编写输入输出文件，构造信息通道，即“连接层”，便可把需要解决的各种任务即“应用层”与“核心层”连接起来，完成设计与计算。
[0019]图3描述了本发明一个典型软件，即总体设计能流网络软件的模块结构。模块I是输入数据模块，包括用户负荷、规划的优化目标函数、选定的优化变量。模块2是能源系统转换过程中必须遵守的物理定律的约束。模块3是能源转换过程所需的各种热功转换装置。模块4是规划区内可用的各种一次能源，其可用量等约束条件由模块5给定。模块6计算能源系统总成本及排放造成的环境影响。模块7是检验模块，判断计算结果是否达到预定的目标。模块8是计算未达到预定目标时，修正优化变量的比例并返回进行迭代计算。模块8采用了先进的随机搜寻全局优化算法。模块9输出设计结果。
[0020]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于互联网分布式能源管理系统，包括核心层、连接层和应用层，其特征在于:所述核心层具有开放式接口，与能源互联网的大数据和云计算平台连接；所述连接层用于编制相应的输入输出子程序，通过开放式信息接口将核心层与应用层的任务连接；所述应用层根据需要自动调用核心层和连接层数据、模型与算法，以完成能源的规划和管理。2.根据权利要求1所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:本系统采用以数据库为核心的“一核三元模型”，其应用方法包括负荷预测、能量平衡和能量优化。3.根据权利要求1所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:所述核心层借助有线或无线信号传输与能源互联网的云计算平台、专业软件平台、计算中心、用户智能终端、各种服务器、存储器、传感器和其它数据采集设备建立起双向联系，从而将软件包嵌入能源互联网整体系统。4.根据权利要求1所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:所述核心层包括具有自主知识产权的以数据库为基础的14个软件，以及链接外部非自主知识产权软件的外部接口。5.根据权利要求4所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:数据库包括设备数据库，负荷数据库，案例数据库，财务数据库，地理信息数据库。6.根据权利要求4所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:14个软件包括项目辅助功能软件，项目规划、设计及运行优化控制软件，所述项目辅助功能软件包括多目标优化层次分析软件，多目标优化最优解集软件，神经网络负荷预测软件；所述项目规划软件包括整体指标分解软件和能源站批量筛选软件；所述项目设计软件包括能源站设计分析软件，总体设计系统优化软件，总体设计能流网络软件，区域能源联合循环软件，能源站详细设计软件和能源站容量配置软件；所述项目运行优化控制软件包括DCS系统人机对话界面监控软件，全工况优化运行软件和水气系统温度控制软件。7.根据权利要求4所述的基于互联网分布式能源管理系统，其特征在于:总体设计能流网络软件包括输入数据模块、热功转换装置和检验模块，其中所述输入数据模块，包括用户负荷、规划的优化目标函数、选定的优化变量，所述热功转换装置用于能源转换过程所需的各种热功转换，所述检验模块，用以判断计算结果是否达到预定的规划目标。
【专利摘要】本发明涉及能源规划领域，具体涉及一种基于互联网分布式能源管理系统，包括核心层、连接层和应用层，核心层具有开放式接口，与能源互联网的大数据和云计算平台连接；连接层用于编制相应的输入输出子程序，通过开放式信息接口将核心层与应用层的任务连接；应用层根据需要自动调用核心层的数据、模型与算法，以完成能源的规划和管理，本系统含有以数据库为基础的14个软件和大量子程序，各软件之间或软件内部的子程序都采用模块结构，各软件既有独特功能又相互有机衔接；既可以用于从顶层设计开始自上而下的整体解决方案，又可利用各软件的独立功能进行项目特定环节的分析计算；既可用于新建项目的设计问题，又可用于已建项目的评估和改造。
【IPC分类】G06Q50/26, G06Q10/06
【公开号】CN105243504
【申请号】CN201510679794
【发明人】汪庆桓, 冯江华, 李锐, 黄林, 孔晓慧, 陈晓丽, 田艳静
【申请人】北京恩耐特分布能源技术有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月19日