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1、Tankertanker DesignTankertanker Design一、学校概况一、学校概况智能发电自动化技术及应用发展彭道刚教授、博导2023年5月18日CAA科普大讲堂2023年第5期(总第17期)Tankertanker DesignTankertanker Design内容提纲智能发电自动化技术及发展上海电力大学相关研究成果发电领域产业发展现状Tankertanker DesignTankertanker Design1、发电领域产业发展现状Tankertanker DesignTankertanker Design主要发电类别核能发电风力发电太阳能发电燃煤发电燃气发电水力发电
2、生物质发电Tankertanker DesignTankertanker Design我国电力工业装机容量发展情况 1987年,全国发电装机容量1亿kW 1995年,全国发电装机容量2亿kW 2000年,全国发电装机容量3亿kW 2003年,全国发电装机容量4亿kW 2004年,全国发电装机容量5亿kW 2005年,全国发电装机容量6亿kW。截至截至20222022年底,全国发电装机容量达到年底,全国发电装机容量达到25.625.6亿千瓦亿千瓦装机容量装机容量(亿千瓦亿千瓦)Tankertanker DesignTankertanker Design20122022年全国电力装机结构2010年
3、(单位:万千瓦)2018年2019年2021年2022年20122013201420152016201720182019202020212022火电819688700993232100050106094111009114408118957124517129678133239水电2494728044304863195333207344113525935804370163909241350核电12571466200827173364358244664874498953265553风电6142765296571307514747164001842720915281533284836544光伏3411
4、589248643187631130421743320418253433065639261Tankertanker DesignTankertanker Design20122022年各类发电新增装机情况(单位:万千瓦)Tankertanker DesignTankertanker Design2008-2022我国风光新能源发电趋势风光新能源占比绝对量不大,但发展迅猛。风光装机连续多年全球第一。Tankertanker DesignTankertanker Design20162021年全国发电量及非化石能源发电占比情况20212021年,全国发电量年,全国发电量8.38万万亿千瓦时亿千瓦时
5、;20112011年年为为4.71万万亿千瓦时亿千瓦时 煤电发电量5.03万亿千瓦时,占总发电量的60.0%非化石能源发电量2.90万亿千瓦时,占总发电量的34.5%新能源年发电量首次突破1万亿千瓦时Tankertanker DesignTankertanker Design19912021年中美俄英法发电量对比情况Tankertanker DesignTankertanker Design2022各省GDP总量和用电量排行2022年,全国GDP总量和用电量均居前4位的省份依旧是广东、江苏、山东和浙江,西藏居于末位我国单位GDP电耗为713.70千瓦时/万元Tankertanker Desig
6、nTankertanker Design2022各省GDP增速和用电量增速2022年,有16个省份GDP增速跑赢了全国增速(3.0%),有18个省份用电量增速超过了全国增速(3.6%),上海市的GDP和用电量均呈负增长全国第一产业的用电量增速、GDP增速和电力消费弹性系数均居于首位,第二产业用电量和GDP总量占比最高Tankertanker DesignTankertanker Design20122021年全国发电设备利用小时20212021年,全国发电设备利用小时数为年,全国发电设备利用小时数为38173817小时小时。其中,火电设备利用小时。其中,火电设备利用小时44484448小时小时
7、,其中,其中,煤电煤电45864586小时,气电小时,气电28142814小时小时。水电设备利用小时。水电设备利用小时36223622小时小时。核电核电78027802小时小时,并网风电并网风电22322232小时小时,并网太阳能发电,并网太阳能发电12811281小时小时。(一年(一年365365天天87608760小时)小时)Tankertanker DesignTankertanker Design2007-2022年供电标准煤耗(单位:g/kWh)2022年全国供电标准煤耗301.5克/千瓦时,近十几年呈现明显下降趋势。我国百万千瓦机组煤耗最低纪录再次被刷新,达249.7克/千瓦时。电
8、力发展“十三五”规划:燃煤发电机组经改造平均供电煤耗低于310克标煤/千瓦时,到2020年新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标煤/千瓦时。Tankertanker DesignTankertanker Design20112020年电力行业排放总量情况根据相关统计数据根据相关统计数据,截至截至2020年底年底,全国煤电总装机容量的全国煤电总装机容量的89%已实现已实现超低排放超低排放。2020年年,全国电力烟尘全国电力烟尘排放总量约为排放总量约为15.5万吨万吨,同比降低同比降低15.1%。二氧化硫排放量约为二氧化硫排放量约为78万吨万吨,同比降低同比降低12.7%。氮氧化物排放量约氮氧
9、化物排放量约为为87.4万吨万吨,同比下降同比下降6.3%。全国装机容量全国装机容量6000千瓦及以上火电千瓦及以上火电厂厂,单位火电发电量的烟尘排放量单位火电发电量的烟尘排放量由每千瓦时由每千瓦时0.4克下降到克下降到0.032克克,二二氧化硫排放量由每千瓦时氧化硫排放量由每千瓦时2.3克下降克下降到到0.16克克,氮氧化物排放量由氮氧化物排放量由2.6克克下降到下降到0.179克克。20112020年电力行业排放总量情况(单位:万吨)20112020年单位火电发电量的排放量(单位:克/千瓦时)Tankertanker DesignTankertanker Design中国水电发展状况向家坝
10、:775万千瓦溪洛渡:1386万千瓦乌东德:1020万千瓦2022年底,我国水电装机容量为 4.135亿千瓦2017年8月3日2022年12月20日全部投产发电Tankertanker DesignTankertanker Design2021年6月28日,在建规模全球第一、单机容量世界第一、装机规模全球第二大水电站金沙江白鹤滩水电站首批机组正式投产发电。白鹤滩水电站总装机容量1600万千瓦,仅次于三峡工程,位居世界第二;单机容量100万千瓦,位居世界第一。每年可节约标煤约1968万吨,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨、氮氧化物约15万吨,节能减排效益显著。中国水电发展状况Tan
11、kertanker DesignTankertanker Design中国大陆核电站分布图大亚湾核电大亚湾核电秦山核电三期秦山核电三期宁德核电宁德核电20222022年,核电装机容量达年,核电装机容量达55535553万千瓦万千瓦,占比,占比2.17%2.17%Tankertanker DesignTankertanker Design中国浙江三门核电站20042004年年7 7月,中国三门核电站一期工程建设获得国务院批准。月,中国三门核电站一期工程建设获得国务院批准。于于20092009年年4 4月月1919日开工建设日开工建设。一期工程总投资。一期工程总投资400400多亿多亿元人民元人民
12、币,共有币,共有2 2台机组。所采用的台机组。所采用的AP1000AP1000核电机组核电机组,属于,属于第三代压第三代压水堆技术水堆技术,最大特色是采用了“,最大特色是采用了“非能动安全系统非能动安全系统”。”。20182018年年6 6月月2929日日,三门核电站,三门核电站1 1号机组并网成功。号机组并网成功。20182018年年8 8月月2424日日,三门核电站,三门核电站2 2号机组首次并网成功。号机组首次并网成功。Tankertanker DesignTankertanker Design中国山东海阳核电站山东海阳核电与浙江三门核电一起被选定为中国核电AP1000三代核电技术引进消
13、化吸收的标志性项目,承接中国核电自主化重任。海阳核电一期2台机组自2018年10月、2019年1月投产。2022年7月14日,国家电投海阳核电二期工程、900MW远距离跨区域核能供热工程正式开工。海阳核电二期工程采用自主 设 计、国 产 化 的CAP1000技术,是国家三代非能动技术引进、消化、吸收的重要成果。该工程将建设两台额定容量为125.3万千瓦的机组,满足国际最高安全标准,电站设计运行寿命60年,计划于2027年全面投运。Tankertanker DesignTankertanker Design中国自主三代核电华龙一号全球首堆并网成功20202020年年1111月月2727日,日,华
14、龙一号全球首堆中核集团福清核电中核集团福清核电5 5号机组首次并网成功,号机组首次并网成功,20212021年年1 1月月3030日投日投入商业运行入商业运行。“华龙一号”是我国研发设计的“华龙一号”是我国研发设计的具有完全自主知识产权的三代压水堆核电具有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术,标志着技术,标志着我国打破了国外核电技术垄断,成为世界为数不多的具备自主三代核电技术的国家。我国打破了国外核电技术垄断,成为世界为数不多的具备自主三代核电技术的国家。Tankertanker DesignTankertanker Design全球首个第四代核电技术示范电站、石岛湾高温气冷堆并网发电 中国华
15、能集团2021年9月12日发布消息,国家科技重大专项华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态,机组正式开启带核功率运行。2021年12月20日,华能石岛湾高温气冷堆核电站首次并网发电成功,发出第一度电。高温气冷堆示范工程由华能集团牵头,联合清华大学、中核集团共同建设,装机容量20万千瓦,于2012年底在山东荣成开工建设,是我国具有完全自主知识产权、世界首座具有第四代先进核能系统特征的球床模块式高温气冷堆。Tankertanker DesignTankertanker Design国家能源安全战略2014年年6月月13日日,习近平主席在中央财经领导小组第习近平主席在中央财经领
16、导小组第6次会议上次会议上,关于关于国家能源安全战略国家能源安全战略的重要讲话中强调的重要讲话中强调,积极推动我国积极推动我国能源生能源生产和消费革命产和消费革命是长期战略是长期战略,加快实施加快实施能源领域能源领域重点任务和重大举重点任务和重大举措必须从当前做起措必须从当前做起,并提出五点要求并提出五点要求。Tankertanker DesignTankertanker Design2030年碳达峰、2060年碳中和2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力
17、争取2060年前实现碳中和。Tankertanker DesignTankertanker Design构建以新能源为主体的新型电力系统为实现2030年碳达峰、2060年碳中和,2021年3月15日,习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上部署未来能源领域重点工作:要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。Tankertanker DesignTankertanker Design积极稳妥推进碳达峰碳中和,加快建设新型能源体系2022年10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会召开,习近平
18、总书记在报告中指出:积极稳妥推进碳达峰碳中和。立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。Tankertanker DesignTankertanker Design2、智能发电自动化技术及发展Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂生产过程简介Tankertanker DesignTankertanker Design660 MW 超临界燃煤发电机组热力系统Tankertanker DesignTankertanker Design
19、火电厂设计剖面图Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂生产过程控制系统的发展Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂生产过程控制系统的发展Tankertanker DesignTankertanker Design现代大型火力发电厂华能浙江玉环电厂华能浙江玉环电厂(4*1000MW)上海外高桥第三发电厂上海外高桥第三发电厂(2*1000MW)Tankertanker DesignTankertanker Design341350MW高低位二次再热超超临界机组(安徽平山二期工程)2020年10月27日,
20、申能安徽平山电厂二期工程锅炉首次点火并且一次成功。2020年12月16日10时26分,申能安徽平山电厂二期工程机组一次并网成功,各主辅设备运行稳定、可靠。2022年12月,根据报道,由国内和国际两个独立的第三方性能试验机构分别对平二机组进行了正式性能试验,在100%、75%、65%、50%等负荷工况下,国内和国际试验单位的供电煤耗分别为:249.31(净效率49.27%)、252.76、255.07、264.21克/千瓦时;248.78(净效率49.37%)、251.73、254.95、262.44克/千瓦时。Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电
21、厂自动化与信息化应用系统主设备控制系统主设备控制系统 CCSCCS协调控制系统协调控制系统 SCSSCS顺序控制系统顺序控制系统 DASDAS数据采集系统数据采集系统 BMSBMS燃料管理系统燃料管理系统 DEHDEH汽轮机数字电液控制系统汽轮机数字电液控制系统 MEHMEH小小机控制系统机控制系统 ECSECS电气控制系统电气控制系统外围设备控制系统外围设备控制系统 水网水网:污水、循环水、凝结水、补给水等:污水、循环水、凝结水、补给水等 煤网煤网:卸煤、堆煤、碎煤、输煤等:卸煤、堆煤、碎煤、输煤等 灰网灰网:除灰、出渣、除尘等:除灰、出渣、除尘等 其它:其它:脱硫、脱销、超低排放脱硫、脱销
22、、超低排放、消防、暖通等、消防、暖通等Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂分散控制系统DCSTankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂分散控制系统DCSTankertanker DesignTankertanker Design大唐姜堰智慧电厂(国内首家智慧电厂)2016年,作为国内首家智慧电厂,大唐姜堰利用物联网、三维可视化、虚拟现实、人工智能、大数据分析、云计算等技术,打破了传统电厂的生产、管理模式,为电力行业带来一抹绿色与新意。Tankertanker DesignTankertanker De
23、sign39智能电厂技术发展纲要Tankertanker DesignTankertanker Design智能电厂的定义定义:智能电厂(Smart Power Plant,SPP)是指在广泛采用现代数字信息处理和通信技术基础上,集成智能的传感与执行、控制和管理等技术,达到更安全、高效、环保运行,与智能电网相互协调的发电厂。中国自动化学会发电自动化专业委员会智能电厂技术发展纲要Tankertanker DesignTankertanker Design火力发电厂智能化技术导则Tankertanker DesignTankertanker Design2018年智慧电厂论坛(第一期)Tanker
24、tanker DesignTankertanker Design 2016年7月4日,华北电力大学与中国国电集团公司(现国家能源投资集团)共建的“智能发电协同创新中心”。2016年7月25日,中国能源报专访刘吉臻院士智能发电:第四次工业革命的大趋势,明确了智能发电的概念。智能发电的概念 刘吉臻院士Tankertanker DesignTankertanker Design数字化信息化智能化智能发电是以发电过程的数字化、自动化、信息化、标准化为基础,以管控一体化、大数据、云计算、物联网为平台,集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等技术,形成一种具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自
25、组织的智能发电运行控制管理模式,实现更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标。智能发电的概念 刘吉臻院士Tankertanker DesignTankertanker Design智能发电的体系架构 刘吉臻院士 简化系统网络结构,形成安全性与可靠性相统一的二级网络结构;开发智能DPU与高级应用服务器功能,支持高性能控制及优化,智能化运行监控,精细化管理与决策服务,具有更高的安全可靠性。DCS+SIS+MISICS+ISSTankertanker DesignTankertanker Design 形成具有不同安全等级与功能的两大网络信息系统平台智能发电的体系架构 刘吉臻院士Tankertan
26、ker DesignTankertanker Design中国能源研究会智能发电专委会(2018.6.6)Tankertanker DesignTankertanker Design国家能源集团高端国际论坛(2019.5.16-17)Tankertanker DesignTankertanker Design来自国家电投、国家能源集团、华能、大唐、华电、华润、施耐德、罗克韦尔、GE等参会代表300余人,受到了能源电力领域企事业、学界和媒体的广泛关注2019年11月22-23日,上海电力大学、上海市人工智能学会等单位主办,中国自动化学会发电自动化、中国能源研究会智能发电等专委会协办了“20192
27、019年智能发电技术发展研讨会年智能发电技术发展研讨会”2019年智能发电技术发展研讨会Tankertanker DesignTankertanker Design2020年全国智慧发电技术论坛(2020.01.14)Tankertanker DesignTankertanker Design2020年智慧电厂线上论坛Tankertanker DesignTankertanker Design2020年智慧电厂论坛(第一期上海站)Tankertanker DesignTankertanker DesignCSASS系统架构体系华润电力方案资料来自华润电力技术研究院陈世和学术报告Tankerta
28、nker DesignTankertanker Design国家能源集团方案宿迁电厂东胜电厂Tankertanker DesignTankertanker Design国家电投集团方案全厂数据中心智能安全平台智能生产平台智能经营平台“一个中心、三个平台”新疆五彩湾电厂 中电国际普安电厂Tankertanker DesignTankertanker Design华能集团方案 江西瑞金电厂、上海石洞口第一电厂Tankertanker DesignTankertanker Design江苏利港电厂(智能监盘系统)Tankertanker DesignTankertanker Design北京国能智深
29、智能发电运行控制系统ICS2019年10月29日,中国首套智能发电运行控制系统研发及应用项目通过技术鉴定,填补了国内行业空白,达到国际领先水平。Tankertanker DesignTankertanker Design国能信控互联公司燃煤电厂智慧管控系统IMS2020年12月10日,我国首套IMS在江苏宿迁电厂通过中国电机工程学会组织的专家技术鉴定:整体技术达到国际领先水平。Tankertanker DesignTankertanker Design5G+智慧火电厂联合创新实践基地2020年4月,国家能源集团国电电力所属东胜热电公司“5G+智慧火电厂联合创新实践基地”举行揭牌仪式(国内火电行
30、业首个5G物联发电创新实践项目)。该基地以燃煤电站为基础平台,将5G网络融入工业控制系统,提升发电企业智慧管控、智能运行、智能安全监控、智能分析与远程诊断等综合能力,构建面向未来的智慧燃煤发电创新管理运营模式。2021年10月29日,东胜热电“基于5G技术的工业无线网在智能化火电厂建设中的实践应用”通过鉴定,整体技术达到国际领先水平。Tankertanker DesignTankertanker Design全国产化DCS 华能“睿渥”、华电“睿蓝”2020年11月18日,华能“睿渥”全国产化DCS在华能福州电厂350MW机组成功投运。2020年11月23日,华电“睿蓝”全国产化DCS在华电芜
31、湖电厂660MW超超临界机组成功投运。2020年11月25日,华能“睿渥”全国产化DCS在华能玉环电厂1000MW机组成功投运。华电“睿蓝”DCS、华能“睿渥”DCS采用了中国电子信息产业集团天津飞腾FT-2000+/64、FT-2000/4、FT-1500A/4,确保每一块芯片都是中国“芯”,飞腾CPU则为系统的安全性、可靠性、自主性提供了全面保障。Tankertanker DesignTankertanker Design2021年5月6日,大唐南京发电厂2号660MW机组100%自主可控智能控制系统NT6000正式投入商业运行,实现进口替代,成为国内首台超超临界全机组DCS、DEH系统“
32、100%自主可控”机组。全国产化DCS、DEH系统Tankertanker DesignTankertanker Design2021年8月19日,国家能源集团组织召开“国内首套自主可控智能分散控制系统(iDCS)示范应用”项目验收会。研发了一套完全自主可控的全国产化国能智深EDPF-iSol软硬件平台,实现了关键芯片100%国产化,软件100%国产化,核心知识产权100%自主可控。全国产化iDCS系统Tankertanker DesignTankertanker Design2021年12月14日,华能瑞金电厂二期两台100万千瓦高效超超临界二次再热机组投运,是我国首个采用全国产控制和信息系
33、统(DCS/DEH+SIS)的大型智慧电厂,综合发电煤耗249.7g/kw.h(全国最低),标志我国发电领域基于飞腾FT-2000/4处理器的基础设施网络安全体系逐步形成。是国家能源局第一批能源领域首台(套)全国产安全智能DCS/DEH一体化重大技术示范项目。首个全国产DCS/DEH+SIS智慧电厂Tankertanker DesignTankertanker DesignCCTV时尚科技秀-智能工业控制系统(2023年3月)Tankertanker DesignTankertanker Design3、上海电力大学相关研究成果Tankertanker DesignTankertanker D
34、esign学校简介上海电业学校上海电力学院李鹏同志题写校名中央与地方共建上海电力大学博士培养单位硕士培养单位东北电力大学东北电力大学华北电力大学华北电力大学上海电力大学上海电力大学2019年6月19日,CCTV-1、CCTV-新闻2个频道并机直播朝闻天下全面报道智能微电网项目国家能源局、发改委批准,全国首批28个之一、高校唯一、上海唯一的 国家级新能源微电网示范工程项目Tankertanker DesignTankertanker Design智慧电厂相关成果Tankertanker DesignTankertanker Design智慧电厂 功能模块设计Tankertanker Design
35、Tankertanker Design 基于大数据挖掘的火电机组采配煤优化指导系统智慧电厂(1)智慧燃料适应“双碳”目标的火电机组度电燃煤成本实时监控系统Tankertanker DesignTankertanker Design 电厂现场智慧安全生产监管系统智慧电厂(2)智慧安全 火电/燃机关键设备健康诊断与故障预警 发电厂控制系统信息安全防护与风险评估Tankertanker DesignTankertanker Design智慧电厂(3)智慧运检 发电厂复杂生产现场智能移动巡检机器人 电厂污染物泄漏图像识别与智能预警系统 电厂自主作业爬壁机器人Tankertanker DesignTan
36、kertanker Design 电厂小指标运行分析与考核管理系统智慧电厂(4)智慧运行与控制 发电机组调频调峰在线监测及性能评估系统 电厂重要辅机能耗监测与分析评价系统Tankertanker DesignTankertanker Design 火储融合调频运行控制与综合性能评估系统智慧电厂(4)智慧运行与控制 智慧环保岛运行优化与管控系统Tankertanker DesignTankertanker Design综合智慧能源相关成果Tankertanker DesignTankertanker Design区域综合智慧能源智能感知、协同控制与运行优化公共电网电力市场能源监测平台大规模电动汽
37、车传统负荷光伏风力发电储能系统RIES数据分析中心供需互动能效分析实时监控需求侧需求侧供给侧供给侧用电需求响应调度发电计划出力水平负荷缺额调度信息电量电价机制信息流能量流充电桩直流充电桩应用现场直流充电桩应用现场工程整体概况工程整体概况储能充电桩一体化装置储能充电桩一体化装置光伏车棚及充电桩光伏车棚及充电桩风电光伏储能微燃机充电桩设备层/仪表层规约转换(Modbus、CAN、IEC 104、IEC 61850、OPC、4G/5G、有线/无线专网 )单元机组控制层(DCS、MGCC、SCADA)数据接口层(通信管理机)监控运行层(EMS)空气源热泵斯特林机内燃机电锅炉削峰填谷需求响应调峰调频单机
38、控制设备控制层(DPU)执行器传感器氢能多能联供机组控制冷热气水网控制微电网控制能源系统智能感知多能流动态建模全工况动态特性多联供主动平稳控制多能源网平稳控制源网荷储智能调控多尺度协同控制。能源公司能源公司电网公司电网公司灵活性电源灵活性电源能源供应商能源供应商电力用户电力用户零售商零售商能源中间商能源中间商代理商代理商冷热用户冷热用户综合用能用户综合用能用户能源消费者能源消费者综合智慧能源平台综合智慧能源平台碳交易碳交易优化调度优化调度能量管理能量管理需求响应需求响应高级服务高级服务增值服务增值服务虚拟电厂虚拟电厂大数据中心大数据中心全景感知全景感知协同控制协同控制能源交易能源交易安全监控安
39、全监控系统管理系统管理大规模电动汽车大规模电动汽车Tankertanker DesignTankertanker Design含充电桩和储能的虚拟电厂供需互动与聚合优化调控分布式风电分布式风电燃气轮机燃气轮机/内燃机内燃机光伏光伏储能储能可控负荷可控负荷大规模充电桩大规模充电桩协调优化协调优化(VPPVPP)电能平衡管理电能平衡管理换电系统换电系统边缘数据中心边缘数据中心边缘数据中心边缘数据中心边缘数据中心边缘数据中心虚拟电厂虚拟电厂5 5G G通信技术通信技术边缘计算技术边缘计算技术运行指导能量流能量流信息流信息流大电网大电网电力市场电力市场市场信息市场信息柔性互动柔性互动柔性柔性 互动互动
40、边缘数据中心边缘数据中心运行指导市场信息市场信息 电动汽车数量燃气轮机参数风电出力预测曲线光伏出力预测曲线基本负荷基于基于UC-OPF的上层优化控制策略的上层优化控制策略参与需求响应节点参与需求响应节点各节点参与需求响应电动汽车数量各节点参与需求响应电动汽车数量参与需求响应节点参与需求响应节点各节点参与需求响应电动汽车数量各节点参与需求响应电动汽车数量节点1节点2节点3(VPP)各节点参与需求响应信号各节点参与需求响应信号 各节点参与需求响应电动汽车数量上限各节点参与需求响应电动汽车数量上限 招募电动汽车参与需求响应充电模式初始电量目标电量离网时间V2G?基于基于RTD的下层优化控制策略的下层
41、优化控制策略选择快充的电动汽车选择快充的电动汽车选择慢充的电动汽车选择慢充的电动汽车场景场景1:峰平谷各时段充放电价不相等 场景场景2:峰平谷各时段充放电价相等 EVs实时实时24h充放电控制过程充放电控制过程时间尺度时间尺度响应时间响应时间响应容量响应容量空间域度时间域度24h电动汽车充放电矩阵电动汽车充放电矩阵Tankertanker DesignTankertanker Design面向低碳建筑的可再生氢能综合供能运行控制技术低碳建筑热负荷燃料电池电解槽电负荷氢负荷蓄热罐光热设备光伏设备蓄电池储氢罐氢流向电流向热流向电热氢居家照明、家用电器、温度调节炊事、生活热水氢能汽车可再生能源供能单
42、元:光伏设备、光热设备电氢耦合单元:电解槽、燃料电池储能单元:蓄电池、蓄热罐、储氢罐用能单元:电、热、氢气网电网光伏板电解槽储氢罐燃料电池 空气源热泵地源热泵蓄电池CHP机组燃气锅炉蓄热罐系统运营商建筑用户群电能流热能流气能流氢能流交易流*粗线表示各能流或碳流母线(亦可称为联络线)碳流工业区商业区居民区Tankertanker DesignTankertanker Design燃煤自备电厂参与电网供需调节及源网荷协同运行纯凝型发电机组热电联产型机组碳排放(气体、废渣、飞灰)能源消费等价碳排放碳物质流碳排放流电能流热能流余能回收设施余气、余压、余热标准煤褐煤煤矸石风力发电站太阳能发电站风能太阳能
43、工厂主要生产设备工厂其他设备企业监控设备企业供暖设备Tankertanker DesignTankertanker Design工业园区/高能耗企业能流-碳流监测与智能管控技术高耗能企业工艺生产线信息系统(生产调度、信息采集等)能量系统物料系统产品原材料输入辅助物料输入能量输入能量输出信息输入信息输出 原材料、能源供应状况 设备生产能力 设备维修与检修时间 生产线缓冲区存储能力。提取信息物料流能量流信息流Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网低代码可视化快速开发平台Tankertanker DesignTankertanker Design基
44、于AI与大数据的能源工业互联网平台自研设备跨平台支持外部系统自研设备数据中台数据库快速配置算法、设备、系统快速对接快速发布应用数据访问平台安全平台授权容器集中管理开发交付生产运行系统智能表记企业信息系统第三方设备智能网关能耗采集设备边缘计算网关数据采集卡多源数据融合统一接入标准分布式文件仓库时序数据库关系数据库内存数据库标准API接口发布关系库配置时序库配置消息队列配置接口参数配置AI算法对接能耗设备对接运营系统对接边缘终端对接 一键发布快速集成标准接口开放第三方嵌入建模仿真平台对接微服务协同第三方系统集成 生产管理系统对接广域网局域网平台网关JWT安全认证RSA非对称加密算法OAuth2.0
45、安全认证SSO单点登录授权多系统授权菜单授权角色授权功能授权访客授权密码周期管理账户异常锁定用户操作日志LinuxWindows容器编排镜像管理服务注册服务部署健康监测沙箱隔离日志监控分布式集成自动化测试持续集成持续部署持续交付数据压缩交付一键导入导出一键部署运行快速复制扩容服务运行管理平台安全认证平台微服务开发应用平台基础数据融合管理平台基于AI与大数据的能源工业互联网平台工艺流程可视化WEB组态高效集成 设备模型在线设计数据测点绑定工业协议支持可视化操作一键发布组态应用Web独立部署导出项目集成代码导出HTML/VUE导出可视化Web建模组态平台算法接口支持 高性能渲染无代码开发动画效果丰
46、富基础数据融合管理平台接入支持微服务开发应用平台传输接口支持Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网平台总体架构数据接入层、视图模型层、孪生动画层和功能应用层四层架构设计。主要特点:1.支持各种常用通信协议,并对数据进行处理和转换,实现数据快速对接;2.封装大量组件,提供友好拖拽式绘图,实现零/低代码敏捷应用开发;3.提供丰富的工业场景动画,实现真实生动的工业场景数字孪生;4.具备高可扩展性、高灵活性的特点,可以满足不同的业务需求和技术要求。Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网平台数据接入层
47、功能展示平台多协议集成接入平台多协议集成接入数据采集平台数据采集平台-OPC-UA数据源数据源数据采集平台数据采集平台 远程远程IO数据源数据源Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网平台视图模型层功能展示平台图纸可视化工作台平台图纸可视化工作台面向资源面向资源海量共享素材、共享图纸实时更新海量共享素材、共享图纸实时更新Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网平台低代码项目开发架构现场设备接入确定现场相关设备的协议类型、通信方式低代码数据源开发通用协议可直接接入,私有协议对数据源进行二次开发接入,根据项目实际需求,接入AI图像识别算法或机器学习等智能算法分析服务低代码系统开发通过 ZK-VIEW 低代码平台开发可视化应用,接入低代码平台数据源用户应用云部署或工程导出本地部署,即可进行访问Tankertanker DesignTankertanker Design能源工业互联网平台数字孪生动画展示Tankertanker DesignTankertanker Design谢谢 谢谢!请各位专家批评指正!请各位专家批评指正!Email: