| 成果名称: | 工业园区智慧能源管理系统的关键技术及示范研究 |
| 完成单位: | 中国科学院广州能源研究所,住友电气工业株式会社,中山市中能热能有限公司 |
| 主要人员: | 汪鹏,古金谷正伸,山岸健太郎,刘建豪,赵黛青,白羽,舒杰,何志强,廖翠萍,刘维刚,陈文予,任松彦,谢永昌 |
| 介绍: | 1. 课题来源与背景: 《工业园区智慧能源管理系统关键技术及示范研究》项目为广东省科技厅支持的国际科技合作领域的协同创新与平台环境建设。财政支持100万元,企业配套110万元。课题由广东省科技厅与日本经济产业省近畿经济局合作协议框架下项目,支持中日开展国际合作研究。中国科学院广州能源研究所与日本住友集团、中山市中能热能有限公司在中山市华南现代中医药城开展智慧能源管理系统及关键技术示范研究。 基于物联网的能源大数据实时采集及信息挖掘园区供能技术、光伏、生物质供热锅炉等设备,开发了能源大数据采集,建立覆盖光伏、储能、生物质供热、充电桩等多种能源种类、覆盖用能企业20家以上的在线能源数据采集系统,动态测评负荷特性,实现能源和信息的融合。 在能源大数据的深度信息挖掘基础上,设计包括生物质集中供热、光伏发电、储能系统、电动车及充电桩、用户热电负荷等物理及能源设施信息的融合网络,进行“源-网-荷-储”技术集成并与信息网络技术融合,构建复杂能源系统的评价体系,并制定园区智慧能源管理系统的技术方案。 实现了园区智慧能源管理系统的功能定制和可视化交互技术。针对产业园区能源系统的电冷热负荷波动特性和能源供给的多元化特点,在能源大数据在线采集和分析技术上,制定园区智慧能源管理系统可视化交互技术方案,建设成可以纳入实际负荷、考察运行效果的智慧能源管理平台,实现能源系统精细管理,提高综合能源效率。 建设企业/园区能管两级平台,将锂电池储能系统、中药渣气化供热系统和分布式光伏系统纳入到智慧能源系统的监测平台,进行“源-网-荷-储”技术集成并与信息网络技术融合,开展运营策略及模式探索研究,实现产业园区的多能互补集成优化和区域智慧能源管理。 建设一套典型用能企业的能源管理系统,实现分布式光伏发电与储能技术集成优化,企业用户自主对供热设备和用能设备在线监测,进行数据分析与节能目标管理等。 建设一套华南中医药城智慧能源模拟仿真管理系统,在线监测用电用热企业21家。建设一套综合能源仿真系统软件,分析引入光伏发和生物质热电联产规划方案,通过智慧能源管理系统仿真模拟及优化,改善的情景园区综合能源利用效率提高3-5%。 基于监测采集数据,设计智慧能源管理系统,进行自动控制阀、反馈装置、温度压力流量等的控制器并与储能单元链接。 通过接口调用调试模型层,演算层供应技术与需求单元匹配情况。测试“源-储-荷-网”设备匹配供能与负荷需求的策略。 通过智慧管理系统依托模型层和演算层的多种功能及数据信息进行情景预测、仿真模拟、多方案对比。 基于工业园区多种能源生产技术的特点,构建智慧能源管理系统平台,实现多种供能方式的互补、多种能源的梯级利用,通过信息化、智能化控制技术及策略,实现热、电的削峰填谷,实现能源供应系统的安全稳定运行。 结合用户冷热电负荷需求的变化,集成多种供能技术和储能单元,基于用电量、分时电价以及热、电负荷特性、供能特性等综合分析,确定各能源利用模块的最优运行策略和需求侧负荷控制计划,从能源效率和经济性综合评价技术方案。 2. 技术原理及性能指标:通过对能源供应、生产、输送、分配、使用的设施加装计量仪表,采集能源设施的信息,实现针对用户用能的多能互补,根据用户热、电信息的需求特点,进行优化调度和集成优化,提高能源系统利用效率5-10%,降低企业用能成本5-10%。 3. 技术的创造性与先进性:针对园区电力进行多能互补和优化的技术较多,目前由于热存储效率不高,对热用户进行管理和优化的技术不成熟,本研究结合能源所的热能技术特点、日本住友集团的电调度优化技术,综合集成为智慧能源管理系统,通过多能互补、生物质供热锅炉、储热罐、生物质药渣气化制蒸汽等技术,集成优化调度,解决供需匹配、节能降耗的问题。 4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 技术根据不同场景进行设计,与工艺控制系统采取安全隔离,保障工艺用能安全,通过智慧能源管理系统输出优化策略,采用成熟的管理模式,保障园区的节能减排。 5. 应用情况及存在的问题:已在中山市中药园区试运行,进一步验证系统的有效性,加强对园区的供用能管理。 6. 历年获奖情况:项目2020年12月底完成,目前正在申报奖项。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-04-27 |
| 研究起止时间: | 2017-01-01至2020-12-01 |
| 所属行业: | 电力、热力、燃气及水生产和供应业 |
| 所属高新技术类别: | 新能源与节能 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2020-12-09 |
