能源管网的管控系统及构建方法与流程

本发明涉及管控平台，尤其涉及一种能源管网的管控系统及构建方法。

背景技术：

1、能源管网是能源系统中连接供能方及用能方的能源传输装置的集合，同时也是能源系统中能源损耗主要发生的环节。

2、对于能源管网的运营商来说，对能源管网进行建模能够帮助研究人员和工程师模拟和分析各种能源系统的性能和效率。对能源管网的监视方而言，对能源管网进行监视能够帮助运营人员实时掌握管网的运行状态和运维保养的情况。

3、然而，现有的能源管网的建模系统和能源管网的监视系统往往是相互独立的，从而提高了运维人员的运维难度，增加了运维成本，且极易存在信息孤岛的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种能源管网的管控系统及构建方法，以解决现有的能源管网的建模系统和能源管网的监视系统相互孤立极易存在信息孤岛的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种能源管网的管控系统，包括：支撑层和应用层，支撑层和应用层之间通信连接，支撑层用于为应用层提供数据支持；

3、支撑层用于将从物联网设备采集的数据进行存储和预处理；

4、应用层包括管网项目配置模块、管网项目监测模块和管网数据分析模块；

5、管网项目配置模块用于对能源管网内的源荷储进行设置，并基于能源管网的物理结构和连接关系绘制网络拓扑；

6、管网项目监测模块用于对能源管网进行监测和数据统计；

7、管网数据分析模块用于对能源管网中的各个行业和管网损耗进行分析。

8、在一种可能的实现方式中，管网项目配置模块包括源荷储配置模块和网络拓扑绘制模块，源荷储配置模块用于对能源管网内的供应方、需求方和存储设备的参数进行设置，网络拓扑绘制模块用于基于能源管网的物理结构和连接关系绘制网络拓扑；

9、管网项目监测模块包括管网监测模块和数据统计模块，管网监测模块用于基于支撑层和管网项目配置模块中的结构或数据对能源管网内进行监控，数据统计模块用于对能源管网内的能源消耗和管损进行统计；

10、管网数据分析模块包括行业分析模块和管损分析模块，行业分析模块用于对能源管网中的各个行业进行分析，管损分析模块用于对能源管网中的管网损耗进行分析。

11、在一种可能的实现方式中，源荷储配置模块包括供能方管理模块，用能方管理模块和储能方管理模块，供能方管理模块用于对能源管网中的各个供能方的预设源参数进行设置，预设源参数包括供能方的位置、供应能力或供应压力中的至少一种或多种；用能方管理模块用于对能源管网中的各个需求方的预设荷参数进行设置，预设荷参数包括需求方的位置、需求量或需求压力中的至少一种或多种；储能方管理模块用于对能源管网中的各个存储设备的预设储参数进行设置，预设储参数包括存储设备的位置、存储设备的压力或存储能力中的至少一种或多种；

12、网络拓扑绘制模块包括管段管理模块、节点管理模块和参数管理模块，节点管理模块用于确定能源管网中的所有设备、所有供能方以及需求方的位置，管段管理模块用于确定节点管理模块中的各个节点之间的连接关系，参数设置模块用于设置各个管段的预设参数。

13、在一种可能的实现方式中，管段的预设参数包括管段的起点、终点、长度、直径、材质、壁厚或粗糙度中的至少一种或多种。

14、在一种可能的实现方式中，管网监测模块包括管网拓扑监测模块、实时数据监测模块、实时告警监测模块和运维监管模块；管网拓扑监测模块用于对能源管网的物理拓扑结构进行监测，实时数据监测模块用于对能源管网的运行数据进行实时监测，实时告警监测模块用于对能源管网的异常情况进行监测，运维监管模块用于对能源管网的运维工作进行管理和监督；

15、数据统计模块包括能源统计模块、管损计算模块和能源报表模块，能源统计模块用于对能源管网的能源消耗进行统计，管损计算模块用于对能源管网的管损进行计算，能源报表模块用于对能源统计模块和管损计算模块的结果进行汇总。

16、在一种可能的实现方式中，行业分析模块包括行业分布分析模块、行业负荷预测模块和行业负荷对标模块，行业分布分析模块用于对能源管网中的各类能源进行行业分析，行业负荷预测模块用于基于各类能源的历史数据和行业趋势预测能源需求，行业负荷对标模块用于对比各类能源的能源需求和使用效率；

17、管损分析模块包括管损成因分析模块、相关度分析模块和管损优化策略模块，管损成因分析模块用于分析管网损耗的原因，相关度分析模块用于分析影响管损的关键因素，管损优化策略模块用于基于管损成因分析模块和相关度分析模块的结果制定策略。

18、在一种可能的实现方式中，支撑层包括物联接入模块、数据整合模块、客户整合模块和规划引擎模块，物联接入模块用于将物联网设备接入到管控系统中，数据整合模块用于从物联网设备中采集数据、存储数据和处理数据，客户整合模块用于管理管控系统的用户，规划引擎模块用于基于预设规则对采集数据进行预警处理。

19、在一种可能的实现方式中，客户整合模块包括客户管理模块和客户权限管理模块，客户管理模块用于管理管控系统内的用户，客户权限管理模块用于管理用户的访问权限。

20、第二方面，本发明实施例提供了一种能源管网的管控系统的构建方法，包括以下步骤：

21、获取接入到能源管网的管网数据，其中，管网数据包括用户实例数据和设备实例数据；

22、基于管网数据建立管网项目，并在管网项目下创建能源管网，其中，创建能源管网包括能源管网源荷储的设置和能源管网的管网拓扑绘制，管网项目是预先构建的模块；

23、基于能源管网中的管网拓扑，在能源管网的管控系统中显示能源管网的管网拓扑，并基于各个设备的实时运行数据，在能源管网的管控系统中对各个设备的运行数据进行监视；

24、基于能源管网中各行业用户的用能数据，确定各行业用户的用能规律，并将用能规律发送到运营商；

25、基于能源管网中各个设备的实时运行数据、加工后数据以及预存的管损诊断算法，确定管损原因，并将管损原因发送到能源管网的服务商。

26、在一种可能的实现方式中，在管网项目下创建能源管网，包括：

27、在管网项目下构建供能方、用能方和储能方，并对供能方的供能形式和计量形式，对用能方的行业类型和计量形式，以及对储能方的计量形式进行设置；

28、基于供能方、用能方和储能方的地理位置，绘制能源管网的管网拓扑，其中，管网拓扑包括节点和管段的位置及连接关系。

29、本发明实施例提供一种能源管网的管控系统及构建方法，通过在应用层中设置管网项目配置模块、管网项目监测模块和管网数据分析模块，不仅可以根据能源管网的物理结构和连接关系绘制网络拓扑，能够支持多种能源类型能源管网的拓扑建模，使管网运营商能够实现多网统一管理。还可以对能源管网进行监测和数据统计，而且还可以对能源管网中的各个行业和管损进行分析，能够实时监测能源网络运行状态、能源损耗、运维工作信息，实现能源管网运维运营综合管理。