云管边端架构下虚拟电厂资源集群与协同调控研究综述及展望

具有极强随机性和不确定性的分布式能源、可控负荷、电动汽车等的发展,既给电力系统的灵活性问题带来挑战,又可以作为灵活性资源(flexible resources, FRs)给电网带来机遇。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为FRs集成聚合的主要形式,实现对海量灵活性闲散资源终端的聚能、储能、供能与用能。该研究聚焦于VPP内部的资源管理,首先从能量、空间、时间三个尺度指出VPP实施资源集群及协同调控过程中面临的技术挑战;然后阐述云管边端架构下VPP的层级结构与基本功能,并对资源建模、资源集群、协同调控涉及的关键技术及相关通信方法进行综述;最后对未来VPP需要探索的研究方向进行了展望。

基于NB-IoT的酒窖环境远程监测系统

针对现有酒窖环境监测系统结构复杂、功耗大、成本高等问题,设计了一套基于NB-IoT(narrow band internet of things)技术的酒窖环境远程监测系统,实现对酒窖温度、湿度、光照强度、乙醇浓度、空气质量的远程监测。首先,设计了采用“云−管−端”物联网信息服务架构的监测系统整体架构;然后,设计了以STM32F103为核心控制器的系统监测终端硬件结构。最后,设计了监测终端控制软件,实现数据的采集、显示和异常报警等功能,同时运用NB-IoT技术和轻量级机器对机器协议(lightweight machine-to-machine,LwM2M)实现监测终端与云平台之间测量数据传输;开发了基于OneNET云平台的酒窖环境监测管理平台软件,实现通过浏览器登录云平台远程实时查看酒窖环境现场状态。实验表明,该系统结构简单、功耗小、成本低、稳定可靠、易于维护,适合用于对酒窖环境的监测。

基于“云-管-边-端”物联网架构的碳排放监测

近年来,我国积极参与全球气候治理进程。碳排放的精准、快速与可靠监测是实现碳排放态势感知、整体布局优化的核心基础,目前该方向的研究仍缺乏系统性梳理。首先,调研了碳排放监测的发展进程,归纳了国内外的现行标准。然后,分别探究了基于终端设备与基于物联网的碳排放监测方法,总结出基于物联网的监测方法具有结构清晰、设计灵活、传输可靠等优势。最后,基于“云-管-边-端”物联网架构提出一种工业碳排放监测体系,并总结了实现“云-管-边-端”4个方面的潜在关键技术,旨在对未来碳排放监测的相关研究提供一定参考。

基于“云-管-端”协同的智能家居自适应系统的设计与开发

近年来,物联网技术应用引起了大众的重视,智能家居系统较大改善了人们的生活。但目前部分智能家居系统的智能设备还主要依靠远程接入访问的方式进行人工操作与控制,智能设备缺乏自适应能力。本文采用“云-管-端”共同协作方式,设计、开发并部署了一个具有自适应功能的智能家居系统。经验证,该系统能较好地对动态场景进行自适应操作。