[發明專利]一種基于能源路由器的能量流、信息流及業務流耦合系統

在審

• 申請號: 202111459794.4
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114154854A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 韓笑;閆華光;康建東;張濟安
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網上海市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/10;G06F17/16
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 齊書田

本發明公開了一種基于能源路由器的能量流、信息流及業務流耦合系統，所述能量流、信息流、業務流耦合系統建立在以能源路由器為核心部件的能源互聯網上，且所述能量流、信息流、業務流耦合系統的整體架構包含業務層、信息層、能量層三部分；其中，業務層和信息層之間通過業務信息耦合層傳遞信息流與業務流，信息層與能量層之間通過信息能量耦合層傳遞信息流，能量層與能源互聯網之間通過能量流耦合。本發明通過對能源流、業務流和信息流運行特性進行分析，提出實現能量流、業務流和信息流協同優化的耦合系統，進而對能量進行最優配置，提高資源利用率，提升用戶用電體驗。

技術領域

本發明涉及能量流、業務流和信息流的融合領域，具體涉及一種基于能源路由器的能量流、信息流及業務流耦合系統。

背景技術

能源是經濟社會發展的重要物質基礎。工業化以來，傳統化石能源被大量開發，使得資源緊張、環境污染、氣候變化等問題日益突出，嚴重威脅人類生存和可持續發展；全球化石能源資源有限，能源資源與能源消費分布也不均衡，統籌解決能源和環境問題，破解經濟社會發展瓶頸日益緊迫。于此同時，互聯網思維和“大云物移智”技術不斷發展，推動社會進入網絡經濟時代，社會多要素共享已經成為新一輪科技競爭和產業革命的新業態、新模式。網絡經濟給傳統電力工業帶來巨大的挑戰。能源互聯網作為新能源技術與現代互聯網思維的深度融合，是能源技術革命的具體體現，為能源環境的可持續發展與經濟的健康增長提供有效支持。

能源路由器作為構建能源互聯網的核心部件，可實現電力、天然氣、風光等多種能源互聯及冷、熱、電多種能量的生產、轉換和存儲，并依托先進信息通信、電力電子等關鍵技術，實現能源質量監控和調配、信息通信保障及維護管理機制部署等功能。但由于通信、傳感等技術的問題，電網與用戶、多方經營主體的交互不夠，能源路由器組網所涉及到對網內外能量流、業務流和信息流的感知，同時，還需對當前組網狀態的優化和控制以及安全管理。由多種能源構成的區域能源互聯網系統在能量交互、信息交流和業務管理中均存在較多問題，當前對能源互聯網系統中業務、信息和能量的分析相對獨立，未有對業務層、信息層及能量層耦合系統的分析技術，缺乏對業務流、信息流和能量流的耦合系統，如何實現能源流、業務流、信息流的流融合和協同交互是目前亟待解決的問題。

探索能量流、業務流和信息流的融合機理，可以實現電網與用戶的友好互動。能源互聯網是結合互聯網思維，以電力能源為核心，適應各類能源廣泛接入；各個環節萬物互聯、人機交互、全面感知，提供安全、高效、優質、可持續的能源電力供應，形成開放共享、合作共贏的產業鏈和生態圈。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于能源路由器的能量流、信息流及業務流耦合系統，以克服現有技術存在的問題，本發明通過對能源互聯網中的能源流、業務流和信息流運行特性進行分析，研究以業務流為驅動、信息流為支撐、能量流為實質的流融合特征和協同交互技術，提出實現能量流、業務流和信息流協同優化的耦合系統，進而對能量進行最優配置，提高資源利用率，提升用戶用電體驗。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于能源路由器的能量流、信息流及業務流耦合系統，所述能量流、信息流、業務流耦合系統建立在以能源路由器為核心部件的能源互聯網上，且所述能量流、信息流、業務流耦合系統的整體架構包含業務層、信息層、能量層三部分；其中，業務層和信息層之間通過業務信息耦合層傳遞信息流與業務流，信息層與能量層之間通過信息能量耦合層傳遞信息流，能量層與能源互聯網之間通過能量流耦合；

所述能源層負責能量流的生產、管理與共享，所述信息層負責信息流的采集、傳遞、應用與交互，所述業務層負責業務流的制定、運行和交易。

進一步地，所述業務層為支撐能源互聯網開展電網數據業務、電力語音業務、多媒體業務所需的軟硬件系統。

進一步地，所述電網數據業務包括能量管理業務、安全穩定控制業務、同步相量測量業務、線路保護業務、電能計量業務、保護管理業務以及信息管理業務；