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综合能源管理平台软件设计研发

公司基于“平台战略”提出了能源管理系统软件平台，目标是建立一个高度

开放的，可扩展的，集配电、能耗监测、用能计费、智能照明为一体的综合性系

统，即能源管理系统平台。在整体战略的驱动下，EMS系统研发的目标定位是将

现有的能耗监测、配电、智能照明、用能计费各个子系统合为一体，可分可合，

同时将现有的1.X的底层架构设计的更合理和稳定以及对现有系统的配置进行

优化。

一、研究目标

1.1总体目标

1.1.1平台实现对能耗平台的集中监控，满足对现场的无人值守，满足对平

台运行状况的实时监控，满足对平台的用能评估;

1.1.2平台既提供综合应用平台（SCADA、DA、DPAS、GIS等功能），也提

供对FTU、DTU、TTU、负控终端等各种终端设备的通用综合数据采集平台，

将采集到的数据、负荷状态等采用通信通道，完成数据采集和远方控制等功能。

通讯协议兼容：IEC104、IEC101、ModBUS等。

1.1.3能源数据在综合能源服务平台汇总、对标产品单位能耗指标，以及能

源梯级利用状况和排放参数等，分析后对企业能源综合利用方式提供改进意见。

1.2预期成果

1.2.1合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低

二氧化碳排放。

1.2.2通过能源计划，能源监控，能源统计，能源消费分析，重点能耗设备

管理，能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发

展趋势有准确的掌握，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。

1.3产品性能指标

1.3.1整体结构

平台技术架构按照云、管、边、端架构设计，云侧包括物联管理、数据层、

服务层、应用层、展示层。

1.感知层：接入采集终端以及第三方平台。感知层负责感知外界信息和响应上

层指令，是

能源管理平台的基础，利用传感器、信号采集设备等在内的各种手段，采集水、

电、气、热、冷等能源状态；同时，将上层发来的指令告诉设备执行，做出制

定的动作，是直接与物体打交道的一层。

2.物联管理层：设备的统一管理和终端标准化接入，多协议统一采集，屏蔽接

入的复杂性。

3.数据层：异构数据的统一处理、数据清洗、数据计算加工，建立包括关系数

据、实时数据、历史数据的数据仓库，负责各类数据，包括能源数据、环境

数据、安全数据、运维数据等数据的存储与共享服务。

4.模型算法层：对模型、策略、神经网络、机器学习等进行封装通过规则热插

拔调用，解耦算法层。

5.服务层：基于模型算法的支撑针对不同的业务域提供相应的服务能力降低应

用侧复杂度。服务层包括基础服务、工具组件。基础服务为各种能源类型提

供能耗分析、节能诊断、远程调控等服务。工具组件包括图模工具、报表工

具等。

6.应用层：主要包括能效管理、多能协同、需求响应、智能运维、运营服务、

低碳管理应用实现等。应用层实现泛在网络满足不同业务及提供个性化、特

制化的高级智能服务，满足各种用途的功能要求，按照应用场景分为医院、

学校、机关、园区、商业楼宇等，根据场景需求，对功能模块进行灵活组装、

实施及交付。

1.3.2功能体系

平台支撑体系设计采用SG-UAP的整体技术架构体系;采用OSGi标准规范

的核心框架，在数据的存储和处理方面融入了大数据处理与云计算技术;在能源

信息综合采集监控的基础之上，进行处理和分析，配置四表集抄、能源分析、报

表管理、能效控制、辅助决策等相关应用。

1.3.3硬件架构

平台采用分层分布式的物理架构，主要分为两个区域：主运行区和安全控制

区。主运行区面向纯客户资产设备及平台的信息接入与分析管理，安全控制区面

向增量自有资产的设备控制，以及公司信息交互接入。

二、主要研发内容

2.1故障综合研判

基于网络拓扑分析与故障监测信息，综合判断故障原因、设备节点，给出故

障处理策略指导应急处置与事后抢修;

2.2多能协调经济控制

对集中能源站的冷（热）机组和其他能源储存辅助设备进行统一的监测并根

据负荷监控情况，以安全稳定与能耗最低为约束，实时调整机组出力，保证平台

高效稳定运行;

2.3能效审计服务

面向能源站、新能源、储能及微电网、