大数据驱动的电力能源信息采集处理系统与应用实践

随着智能电网的迅速发展,电力系统中的用电数据量不断增加,导致电力能源信息的采集和数据分析变得越来越具有挑战性。为提高电力系统管理和控制的效率,文章采用分布式架构、大数据云平台和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法等分析方法,高效处理用电数据。设计一个包括大数据云平台、中间库、生产库和物联网平台等组件的整体系统,以确保数据的安全传输,优化线损治理方案,解决负荷预测问题。本研究为电力系统的智能化发展提供了有效的指导,并为未来电力行业的发展奠定了坚实的基础。

基于云平台的综合能源信息服务框架设计

目前设计综合能源信息服务框架难以综合分析能源能量流动平衡问题,导致服务框架运行过程中能耗和运行成本过高,需求响应和运维状态难以满足运行要求。为了解决上述问题,基于云平台设计一种新的综合能源信息服务框架。在系统架构中设置一个上层代理和多个下层代理,同时运行下层代理中的中心代理、数据求解代理、综合能源区域控制代理和综合能源多区域管理代理实现协同优化。通过协议模块、采集模块、储存模块、服务模块和展示模块组成技术架构,利用边缘层和感应层组成云平台架构。计算电力能量、天然气能量、热力能量、其他综合能量的流动平衡,根据能量平衡计算结果实现服务数据控制。实验结果表明,基于云平台的综合能源信息服务框架能够很好地降低运行能耗,节约运行成本,对用户终端的需求响应低于0.01s,运维状态能够很好地满足运行要求。

基于边缘计算的分布式能源信息接入技术研究

小微分布式能源接入电网日益广泛,为应对“十四五”期间海量市场主体业务需要,急需研究分布式能源信息接入调度云平台的技术。本文将从统一建模、信息交互、远程采集、即插即用等方面开展研究,提供技术方案,实现不同分布式能源边缘节点标准化地接入云端,解决分布式能源边缘节点数量众多、设备类型多、数据结构和通信规约不统一等特点带来的接入工作量大等问题,便于灵活扩展电网对边缘节点的业务功能。

页岩气开发将改变全球天然气市场格局——美国能源信息署(EIA)公布全球页岩气资源初评结果

美国能源信息署(EIA)对全球14个地理区域的页岩气资源的初步评估结果显示,全球页岩气技术可采资源量达到187万亿立方米。其中,中国的页岩气技术可采资源量为36万亿立方米,排名世界第一(约占20%),其后依次是美国(约占13%)、阿根廷、墨西哥和南非。若将此评估结果计算在内,全球天然气资源量可提高40%以上,达到640万亿立方米。由于环境保护和经济发展推动天然气需求快速增长,低气价助推天然气需求增长,技术发展提高页岩气生产的经济性,加之政府的激励政策和措施,未来全球页岩气市场发展前景广阔。但是,未来10年全球页岩气市场开发也面临诸多限制因素:低气价限制基础设施建设和投资,页岩气开发成本依然过高,中游基础设施缺乏,HSE和潜在的法律限制,现有页岩气技术在其他国家是否可行仍然存在疑问。鉴于中国能源需求快速增长,建议国家从能源安全的战略高度出发,综合协调各方力量,对国内页岩气资源展开全面深入的评估。

考虑信息设备故障的综合能源信息物理系统可靠性分析

综合能源信息物理系统(integrated energy cyber physical system,IECPS)中信息系统失效将会对系统可靠性造成一定程度的影响,为研究信息系统中信息设备故障对综合能源系统可靠性影响,定义了信息物理子系统的概念并提出了一种适用于综合能源信息物理系统的可靠性评价指标。首先,基于马尔科夫过程蒙特卡洛法(Markov chain Monte Carlo,MCMC)建立多时段状态概率模型。其次,建立了综合能源信息物理系统模型,分别利用复杂网络理论和能源集线器技术建立了信息系统静态模型和物理系统数学模型,并对信息系统作用过程进行分析和建模。最后,利用提出的可靠性评价指标同时考虑系统供能水平,分析了不同情况下信息设备故障对综合能源系统可靠性的影响,以及系统可靠性对不同信息设备的敏感程度。算例以某综合能源信息物理系统为例,按照上述评估指标和方法评估信息设备故障对综合能源系统可靠性影响程度,结果可为综合能源信息物理系统的规划和运行提供参考。

能源信息化——助解中国能源之困的必由之路

近年来,我国能源紧缺和经济快速发展之间的矛盾日趋加剧。如何化解能源之困,建立信息社会成为人类的共同选择。从我国能源形势、面临的能源问题、能源信息化在解决能源问题过程中的地位与作用入手,分析了我国能源信息化建设存在的问题,最后提出了解决问题的参考办法,以期为我国提升能源资源领域的信息化水平,建设资源节约型、环境友好型的信息社会有所帮助。

能源信息化助力山西走可持续发展之路

山西是能源大省,独特的资源禀赋决定了发展中不可避免的矛盾:一方面山西承担着为全国提供能源支撑的历史责任;另一方面又要承担大气污染带来的种种环境及衍生问题。而利用信息技术提高能源利用效率,加大高碳能源的低碳化,例如实现煤炭的洁净高效利用是有效解决这一矛盾的重要途径,是实现山西低能耗可持续发展之路的必然选择。本文概述了能源信息化的特点,指出能源信息化可以提升能源的利用效率、提高能源的安全水平,能源信息化对于山西实现可持续发展将起到较大的推动作用。

基于函数挖掘的能源信息物理系统数据安全风险识别算法

数据安全风险评估对于能源信息物理系统安全稳定运行至关重要。现有的从二次设备、信息等角度来分析数据安全风险已经无法满足能源信息物理系统广泛的能源接入和各能源之间的能量、信息交互需求。首先提出基于粗糙集的数据安全风险要素特征选择算法,对影响能源信息物理系统中数据的安全风险特征集进行特征选择,降低能源信息物理系统数据安全风险要素集的维度;在此基础上,利用基因表达式编程(gene expression programming,GEP)的函数挖掘特性,提出基于混合GEP的能源信息物理系统数据安全风险识别算法,通过设计小生境种群生成策略以及动态自适应变异概率动态调整策略来提高数据安全风险识别的准确率和效率。仿真实验结果表明,所提算法对于复杂高维的能源信息物理系统数据安全风险集的识别和预测具有较高的准确率和较强的实用性,可为下一步制定能源信息物理系统数据安全防护策略提供理论方法支撑。

美国能源信息局简介

本文介绍美国能源信息局的职能、机构组织和人员、经费预算、数据质量要求以及当前面临的挑战等情况。

一种基于PKI的能源信息系统多渠道统一身份认证方法

能源信息系统存在用户体验差、管理不统一、有安全隐患问题,迫切需要从源头研究各种电子渠道之间的统一身份认证问题,实现对多个电子服务信道的统一管理及对各种电子信道的服务监督。提出了一种基于PKI证书的多维电子信道统一认证方法,用于能源信息系统。用户可以通过所提出的方法直接访问每个应用系统,并在没有多个认证过程的情况下在应用系统之间执行快速且安全的切换。该方法可以为用户提供从事复杂业务管理活动的便利性和安全性。

能源互联网环境下的能源信息系统建设探讨

可靠的信息系统是现代电力系统正常运行必不可少的基本条件。能源互联网作为未来能源可持续发展的解决方案,已成为当今学术界与产业界的研究热点。能源互联网在实现信息技术和能源技术深度融合的同时,必须有相应的系统予以支撑,即能源信息系统。综述国内外能源互联网的研究和实践成果,阐述能源信息系统在能源互联网发展中的作用,进一步从技术层面总结能源互联网中各项技术所面临的挑战。在此基础上,重点研究了能源互联网下能源信息系统运行中可能面临的安全隐患与信息孤岛威胁,以及能源信息系统物理架构和技术路线,并提出了能源信息系统建设关键技术。

智慧化工园区能源信息化标准体系设计研究

本文在分析当前智慧化工园区能源领域标准化建设现状及其发展趋势的基础上,从与智慧化工园区能源相关的业务应用、基础设施、支撑平台、数据安全和保障措施等方面,对智慧化工园区能源信息化标准体系进行设计并得出研究结论。本次体系设计研究对探索构建智慧化工园区能源信息化标准体系,具有实践参考价值及意义。

选矿企业能源信息管理系统的设计与开发

系统以某选矿厂08变电所的6个受口为起点,通过对厂内的高压室、电磁站以及高低压用电设备等大中容量负载为主要监控对象,合理设置电量采集点,以电流/电压传感器和数字式电能仪表为主要检测元件,采用RS-485通讯的方式,基于相同通讯协议分组的原则,由现场采集器实时获取电量数据,采集器采用OPC技术将数据传送给分控工作站,以以太网加模块的方式,借助光纤和厂内管理网络,把信息集中到控制中心站,之后通过上层的管理、分析、优化软件进行处理,实现对设备的用电情况监控、统计、输出以及耗能分析、过程优化和节能降耗。

湖北省能源信息系统的开发与应用

介绍《湖北省能源信息管理系统》以基础地理信息数据"电子地图"为基础,叠加全省能源的现状和规划信息,直观形象地显示我省能源空间分布与特征,实现各类信息的储存、查询、建模、分析、评价等多项功能,提高能源管理水平、应用水平和共享程度。

全联接全开放的分布式能源信息智能网络

随着新能源应用在电网系统及用电终端的逐步普及,发电供给侧、电网输配侧、需求响应侧需要正视能源改革关于两个替代、一个回归、一个提高的要求。需求侧可调整/可平移负荷在配合电网削峰填谷/消纳可再生能源等方面的作用需要被重新认识;同时需求侧负荷作为能源消费终端,也需要改变自身用电模式,采用新能源、储能或直流电等友好智能的用电方式。消费终端的交/直流母线开放,是实现需求侧能源自由对接、信息开放互联的前提,也是需求侧改变自身用电模式参与电网调度或市场行为的前提;只有消费终端实现能源信息的互通互联,才能真正实现互联网+智慧能源。

基于综合能源信息融合的大数据挖据分析与应用

本文对新能源发电大数据中心平台搭建架构、大数据中心与门户的集成和分析应用的集成进行了阐述。在此设计基础上和基于应用层面需求,对大数据中心平台的典型数据——预测和典型实测数据进行了数据入库、数据挖掘和数据分析,建立了新能源大数据挖掘分析的典型应用案例。

企业能源信息管理系统的建立与节能管理

通过阐述工业企业节能管理中存在的突出问题,介绍企业能源信息管理系统的设计思路、能源信息管理系统的架构和功能,以及能源信息管理系统的实施步骤和方法,明确建立和应用能源信息管理系统对节能管理工作的优势和意义,说明实现能源信息化管理是解决企业节能管理突出问题的有效途径。

基于PIMS能源信息管理系统的设计开发

以某公司基于PIMS能源信息管理系统的应用为例,通过对该系统的网络结构、数据采集、系统组态、系统安全管理等方面的描述,阐述了能源信息管理系统的设计构架及设计要点;并进一步论述系统通过能源地图网和能源管网图再现企业能源分布及能源流向,通过能源报表量化各种能耗的对比,这些功能特点结合企业的生产信息管理,为企业节能降耗规划提供了精准的数据,成为企业节能降耗的重要管理工具。

基于Android的能源信息查询技术与实现

随着信息时代发展,Android平台成为了一种新的办公平台,基于Android的信息查询技术逐步成熟。然而,能源信息具有空间特性,普通的信息查询技术不能很好完成能源信息的查询任务。笔者从能源信息的数据类型和数据组织方式入手,对能源信息的查询技术进行研究和实现。