[發明專利]智慧能源系統可視化優化設計運行一體化裝置及方法

在審

• 申請號: 201711044739.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107831672A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 劉方
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 翁惠瑜

技術領域

本發明涉及一種智慧能源系統，尤其是涉及一種智慧能源系統可視化優化設計運行一體化裝置及方法。

背景技術

能源互聯網是推動我國能源革命的重要戰略支撐，對提高可再生能源比重，促進化石能源清潔高效利用，提升能源綜合效率，推動能源市場開放和產業升級，形成新的經濟增長點，提升能源國際合作水平具有重要意義。在應用場景方面，能源互聯網延伸至智慧社區、智能能源管理等領域，實現用戶利用能量的便捷化、一體化、互動化，能夠形成靈活多樣的技術管理和商業運作模式，具有更大的發展空間和更多的商業形態。當前階段，我國城市信息化經歷了數字城市、信息城市等階段，正在向智慧城市邁進。智慧能源是智慧城市建設的重要基石，隨著智慧城市建設的推進，通過“智慧能源”實現的節能減排經濟效益將占據越來越重要的地位。智慧社區是智慧城市建設過程中最重要的一個環節，隨著智慧城市建設進程的加快，智慧社區建設已經成為新時代的潮流。由于社區能源系統的不同分系統和部件的相互作用所引起的社區的復雜性，使得社區的設計和控制很復雜，需求預測的準確性和能源系統的優化設計和運行是亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種智慧能源系統可視化優化設計運行一體化裝置及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種智慧能源系統可視化優化設計運行一體化裝置，包括：

數據采集模塊，獲取原始數據，輸送到云數據庫；

數據預處理模塊，通過編程語言對所述原始數據進行預處理；

優化模塊，基于所述預處理后的數據建立智慧能源系統仿真模型，利用優化引擎對所述仿真模型獲得優化數據；

后處理模塊，通過編程語言對所述優化數據進行后處理，獲得后處理文件；

結果輸出模塊，根據所述后處理文件輸出用于系統的優化設計配置方案或用于系統運行的優化控制策略，并顯示。

進一步地，所述原始數據通過設計文件或現場實時運行測量獲得。

進一步地，所述仿真模型具體為：

將智慧能源系統按照各子系統動態行為，分成不同組進行建模，形成智慧社區多能多儲系統動態仿真模型。

進一步地，所述優化引擎采用的優化參數由各所述子系統之間的耦合性能確定，且采用優化算法進行優化計算，并根據實際需要調整優化目標或采用多目標優化。

進一步地，所述優化模塊還設置有專家數據接口。

本發明還提供一種智慧能源系統可視化優化設計運行控制方法，包括以下步驟：

獲取原始數據；

通過編程語言對所述原始數據進行預處理；

基于所述預處理后的數據建立智慧能源系統仿真模型；

利用優化引擎對所述仿真模型各子系統分級優化及協同優化，獲得優化數據；

通過編程語言對所述優化數據進行后處理，獲得后處理文件；

根據所述后處理文件輸出用于系統的優化設計配置方案或用于系統運行的優化控制策略，并顯示，根據實際需要不斷調整優化。

進一步地，所述原始數據通過設計文件或現場運行測量獲得。

進一步地，所述仿真模型具體為：

將智慧能源系統按照各子系統動態行為，分成不同組進行建模，形成智慧社區多能多儲系統動態仿真模型。

進一步地，所述優化引擎采用的優化參數由各所述子系統之間的耦合性能確定，且采用優化算法進行優化計算，并根據實際需要調整優化目標或采用多目標優化。

進一步地，所述仿真模型的建立包括：

基于專家數據進行優化設計。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明設計一種可實現智慧能源系統智能優化及運行一體化的可視化裝置，將優化設計和優化運行裝置合二為一，可在設計階段或操作階段使用，操作方便。

(2)本發明基于動態模型，優化設計能源系統，并實時優化控制能源系統，進而實現零能耗。

(3)本發明的動態模型基于社區多能多儲系統動態行為，將系統分成不同組進行建模，并考慮不同子系統的相互作用，而不是按傳統建模中的物理位置劃分，本發明模型精度更高，能夠實現快速建模、有效減少模擬優化時間；

(4)本發明優化引擎中能源系統優化參數由各子系統耦合性能共同確定，而不是各子系統傳統的性能指標，本發明精度更高；

(5)本發明優化是基于真實的多能多儲耦合能源系統的動態優化，而不是基于傳統模型的靜態優化，本發明精度更高。