[发明专利]一种综合能源管理系统及方法

说明书

本发明提供了一种综合能源管理系统及方法，系统包括云平台和若干局域能源子系统，每个局域能源子系统均包括边缘计算网关，局域能源子系统与云平台通过边缘计算网关进行动态通信；边缘计算网关将所在局域能源子系统的运行状态数据上传至所述云平台，云平台监控所述运行状态数据，并基于客户端的需求，对局域能源子系统进行控制。本发明将多种不同的局域能源子系统通过边缘计算网关接入到云平台，实现了各种不同的局域能源子系统之间的数据互通，且采用动态耦合的方式，减少了局域能源子系统与云平台的通信数据量，降低了局域能源子系统对平台的依赖，减少了通信故障造成的系统性风险，且能够实现对多种局域能源子系统的统一调度管理。

技术领域

本发明涉及能源管理技术领域，尤其是一种综合能源管理系统及方法。

背景技术

随着能源问题的日益突出，人们的环保意识逐步提升，世界各国都在加紧对新能源技术的探索。探索和发展多种能源虽然已经是全球的共识，但可以预见的是，新能源的普及不是一蹴而就的，而是需要一个漫长的过程。目前无论家庭、社区或者是城市都在探索新能源的综合应用方式，通过综合利用多种能源一方面可以提高能源利用率，另一方面可以有效降低污染物的排放，促进清洁能源的发展。在这种情况下，综合能源管理系统的作用日渐突显，其在系统中的监控、调度和预警功能可以帮助用户更安全、便捷地使用多种能源，同时有效降低能源成本。

系统架构是综合能源管理系统的骨骼，通过合理设计系统架构，可以大幅度提高综合能源管理系统兼容性、适配性和可行性，从而降低人力成本，提高系统使用寿命。然而，实际情况中，综合能源系统架构设计往往受到当前技术水平和现实条件限制，早期的能源系统可能有独立的管理方式和管理软件，不同的能源系统很难统一控制，这种情况下就容易导致多个独立能源系统共存，无法数据共享，管理功能重复，运维困难，升级改造难度大。

发明内容

本发明提供了一种综合能源管理系统及方法，用于解决现有综合能源系统中资源无法统一调度，导致能源浪费，管理效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种综合能源管理系统，所述系统包括云平台和若干局域能源子系统，每个所述局域能源子系统均包括边缘计算网关，所述局域能源子系统与所述云平台通过边缘计算网关进行动态通信；所述边缘计算网关将所在局域能源子系统的运行状态数据上传至所述云平台，所述云平台监控所述运行状态数据，并基于客户端的需求，对局域能源子系统进行控制。

进一步地，所述局域能源子系统还包括采集器，所述采集器用于获取当前局域能源子系统的运行状态数据，所述采集器包括温湿度传感器、压力传感器、压差传感器、气体传感器、电流电压传感器或重力传感器中的一种或多种。

进一步地，所述局域能源子系统还包括执行器，所述执行器用于接收边缘计算网关的控制指令，执行相应的操作，所述执行器包括电控阀门、风机、逆变器、电机、制氢机或电子模块中的一种或多种。

进一步地，所述局域能源子系统还包括上位机，所述上位机连接边缘计算网关，用于监控所在局域能源子系统的状态。

进一步地，所述边缘计算网关用于对运行状态数据的计算和存储、根据所在的局域能源子系统调整硬件配置，以及局域能源子系统的异常处理。

进一步地，所述局域能源子系统为太阳能发电系统、风力发电系统、燃料电池系统、锂电池储能系统、制氢发电系统、天然气系统、采暖系统或并网系统中的一种或多种。

进一步地，所述云平台用于对所有局域能源子系统运行状态的分析和存储，并为构造机器学习模块提供数据基础。

本发明第二方面提供了一种综合能源管理方法，所述方法包括以下步骤：

分别获取多个局域能源子系统的运行状态数据；