一种能源互联网信息咨询系统的制作方法

1.本发明涉及能源管理技术领域，尤其是涉及一种能源互联网信息咨询系统。


背景技术：

2.随着智能电网、分布式能源、微电网、综合能源技术的发展，能源“源、网、荷、储、用”越来越精细化管理，发电侧有多年成熟的煤电、石油发电等石化发电，也有近几年快速崛起的分布式光伏、风能、生物能、地热能、潮汐能等清洁能源，负荷侧有用能负荷，也有冷热水电气之间循环转化不断消纳利用。每种能源有自己独特特性和采集方式、应用方式，在实际监测、调度、运维中按各自专业独自建设。且新能源发电是根据环境因素而确定具体的分布位置，其发电功率和发电量具有随机性，并不如石化发电稳定。与此同时负荷侧的用电也是根据用户情况而改变的，在供电侧和用户负荷侧信息交流不通畅的情况下会出现供电过剩或供电不足的情况，使得能源使用效率和生产效率降低，需要进行改进。
3.在中国专利文献中公开的“一种基于分布式架构的综合能源服务平台系统”，其公开号为cn109379420a，公开日期为2019-02-22，所述系统包括：能源采集层用于实时采集各能源数据；中间层为基于边缘计算的雾节点中间件，对能源采集层采集到的各能源数据进行处理，得到本地雾节点熟数据，将熟数据提供给顶层去中心化的分布式云中心；顶层云中心按照聚类规则进行汇聚处理，得到汇聚处理后的数据，为海量数据高速高并发访问及微应用服务提供支撑。本发明的方案，能够做到：基于边缘计算的雾节点自成体系、就地应用，同时去中心化分布式云中心将聚类归集、全网n 1同步备份，提供云雾体系海量数据就近快速响应及并发访问。该技术构建的平台将不同类型的能源数据统一收集处理，但是缺少用户侧用户与供电侧供电方的信息交流，耗电量和供电量缺少统一的调整和匹配，仍然存在能源利用效率不高的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术中用电侧用户与供电侧供电方以及电能调配部门因为缺少信息交流途径，使得用电需求、供电计划和调度方案存在时间误差导致能源利用效率低的问题，提供了一种能源互联网信息咨询系统，采集并分析整理系统涉及到的能源数据，结合用电侧用户需求和供电侧供电方的供电能力，及时调整调度方案，从而提高能源利用效率。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种能源互联网信息咨询系统，包括：系统处理模块，用于对系统内的信息进行分析处理；能源咨询模块，用于公开信息的发布和为外网用户提供能源相关信息的查询；能源服务模块，用于将线下的能源业务集成到线上系统的能源服务功能中，进行内网用户的业务管理和外网用户的业务办理及服务；用户模块，用于用户的注册登录和用户信息的管理；
采集感知模块，用于收集获取系统中预先设置的供电侧或用电侧的能源数据。
6.本发明中通过采集感知模块收集获取各个供电侧和用电侧的能源数据，同时根据用户模块中登录用户在系统内反馈的用电需求以及相关的供电计划，调整能源网络的电能调度方案，使得用电量与供电量达到平衡，避免供电缺口或溢出。同时设置有能源咨询模块和能源服务模块，可以为用户提供不同的服务，将线下业务和服务转移到线上处理，提高了办理效率。此外在系统上可以直接公开显示能源相关信息，用户能及时了解当前的能源计划和状态情况，从而能根据实际供电情况来调整自身的用电计划。使得用电侧和供电侧通过及时的信息交流能相互影响达到动态平衡。
7.作为优选，所述用户模块包括：外网用户模块，能直接在能源咨询模块进行信息查询，通过登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务办理及相关服务；内网用户模块，通过内网登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务管理。
8.本发明中用户模块分为外网用户和内网用户，其中内网用户只能通过内网登陆并进过身份验证后才具有进入系统操作的权利，保证了系统的安全性。同时外网用户可以分为注册用户和未注册用户，未注册用户能在能源咨询模块进行信息查询，注册用户在通过身份验证后能进入能源服务模块进行操作，给用户提供了不同的选择，更具有人性化。
9.作为优选，所述采集感知模块包括：新能源侧单元，用于采集接入能源网络的新能源发电的数据；配网侧单元，用于采集配网中的电能传输的数据；用户侧单元，用于采集用电用户和能源网络之间电能流动的数据；储能侧单元，用于采集储存的电能数据；外部参数单元，用于采集影响能源网络的外部环境数据。
10.本发明中采集感知模块收集不同种类的能源数据，同时内网用户在具有权限后可以添加、删除或修改需要进行采集的能源数据的种类、数量以及采集方式等，从而可以根据具体情况选择不同的能源数据进行采集分析，更加灵活和有针对性。其中用户侧单元包括有个人用户和企业用户，同时用户侧单元的数据包括有用电数据、用户自发电数据以及多余电能并入能源网络的数据。储能侧单元则包括最大输入输出功率以及电能储量等数据。外部参数单元主要包括影响用户侧用电或供电侧发电的因素，如温度、湿度、风力等级、光照强度等。
11.作为优选，所述能源服务模块包括对内业务，所述对内业务包括：能源网络状态单元，用于查看配网网络拓扑数据以及能源网络的运行状态；网络过程管理单元，用于规划设计能源的接入和优化；新能源消纳分析单元，对新能源的消纳数据进行分析，预测区域负荷；辅助决策单元，用于提供对能源数据进行分析处理后得到的结果。
12.本发明中能源服务模块的对内业务所针对的对象是内网用户，在具备相关权限的情况下可以对系统中的内容进行添加、删除或修改，实时更新系统的对外公开信息，从而使得外网用户能够及时了解到新的消息。同时内网用户也能够在能源服务模块中查询到能源网络的工作情况、接入的新能源的消纳情况、不同区域的供电预测以及用电预测等经由数据分析处理后得到的结果，从而针对具体情况进行能源网络的调整或优化。
13.作为优选，所述能源服务模块还包括对外服务，所述对外服务包括：建站并网服务，用于用户侧发电并入能源网络的申请备案服务；能源交易服务，为用户之间进行新能源交易提供平台；运维检修服务，用于用户在线申请和预约用户侧设备的维护和检修；能源数据服务，用于为用户提供实时更新的行业报告和能源信息。
14.本发明中能源服务模块的对外服务所针对的对象是进行过注册的外网用户，在登录系统进行身份验证后可以进入对外服务部分进行操作。身份验证方式包括人脸识别、语音识别、指纹识别、证件验证或密码输入等方式的一种或多种结合。外网用户在线下办理的能源类相关业务和服务都能通过系统的能源服务模块在线上进行办理，节省了实地奔波的时间以及能源消耗，提高了业务办理以及服务的效率。
15.作为优选，还包括数据存储模块，所述数据存储模块与系统处理模块连接，所述数据存储模块用于储存系统工作过程中产生的数据和信息。
16.本发明中数据存储模块储存系统工作过程中产生的所有数据和信息，这些数据信息可以作为历史数据信息进行参考，系统处理模块可以随时调取历史数据信息并结合实时采集的数据进行分析处理，为能源网络的修正优化提供支持，同时也可以根据历史数据趋势与实时采集的数据进行比较，分析是否有异常发生。
17.作为优选，所述能源咨询模块包括：政策法规单元，供用户了解现行的与能源相关的法律法规；技术讨论单元，为能源相关应用技术提供分享、讨论和交流的平台；能源规划单元，用于公开能源发展规划以及能源分配输送方案。
18.本发明中能源咨询模块可以供所有用户进行信息查询和浏览，外网用户即使不进行注册也能在能源咨询模块中进行操作，可以及时了解能源相关的政策法规以及信息资讯。其中技术讨论单元设置在能源咨询模块中，可以极大地扩展参与讨论用户的数量和各种新的想法，为专业人士解决问题提供灵感，同时也能促进不同能源需求侧用户的交流沟通。
19.作为优选，所述系统处理模块包括异常分析单元，当异常分析单元分析采集到的能源数据出现异常时，系统自动向该能源数据所在区域的用户发出异常信息，并进行告警。
20.本发明中设置有异常分析单元，根据历史能源数据进行拟合得到在不同气象条件或外界参数情况下的能源数据趋势，将实时采集得到的能源数据与对应的能源数据趋势进行对比，当偏离值大于预先设定的正常范围值时，则判定发生异常。该能源数据对应的区域在系统中被设定为异常区域，并通知在区域范围内的用户以及相关工作人员，并检查异常区域内的具体异常问题。
21.本发明具有如下有益效果：采集并分析整理系统涉及到的能源数据，结合用电侧用户需求和供电侧供电方的供电能力，及时调整调度方案，从而提高能源利用效率；为系统用户提供实时交流能源信息的平台，使得用电侧用户与供电侧供电方能及时了解双方的能源需求和计划，从而提高能源的利用效率；针对不同的用户有不同的登录和浏览权限，通过身份验证进行安全保障措施，保障系统内数据信息的安全性。
附图说明
22.图1是本发明能源互联网信息咨询系统的示意图；图2是本发明采集感知模块的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
24.如图1所示，一种能源互联网信息咨询系统，包括用于对系统内的信息进行分析处理的系统处理模块；系统处理模块分别连接能源咨询模块、能源服务模块、采集感知模块和数据存储模块。数据存储模块用于储存系统工作过程中产生的数据和信息。
25.能源咨询模块用于发布公开信息同时为所有用户提供能源相关信息的查询；能源服务模块中的所有能源服务功能包括了线下能够办理的能源服务业务，将线下业务都集成到线上办理，可以进行内网用户的业务管理和外网用户的业务办理及服务。
26.用户模块，用于用户的注册登录和用户信息的管理，包括：外网用户模块，外网用户包括个人用户、企业用户等不同类型的用户。所有外网用户都能直接在能源咨询模块进行信息查询，经过注册认证的外网用户可以通过登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务办理及相关服务；内网用户模块，经过注册认证的内网用户可以通过内网登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务管理。
27.采集感知模块用于收集获取系统中预先设置的供电侧或用电侧的能源数据，如图2所示，包括用于采集接入能源网络的新能源发电情况的新能源侧单元数据；用于采集配网中的电能传输情况的配网侧单元数据；用于采集用电用户和能源网络之间电能流动情况的用户侧单元数据；用于采集电能储存情况的储能侧单元数据；以及用于采集能影响能源网络工作状态的外部环境的外部参数单元数据。
28.能源服务模块包括对内业务和对外服务。
29.对内业务包括：用于查看配网网络拓扑数据以及能源网络运行状态等功能的能源网络状态单元；用于规划设计能源的接入和优化等功能的网络过程管理单元；对新能源的消纳数据进行分析并预测区域负荷等功能的新能源消纳分析单元；用于提供对能源数据进行分析处理后得到的结果等功能的辅助决策单元。
30.对外服务包括：建站并网服务，外网注册用户能够对用户侧发电并入能源网络进行申请和备案服务；能源交易服务，外网注册用户之间能通过新能源交易平台进行新能源交易；运维检修服务，外网注册用户能够在线申请和预约用户侧设备的维护和检修；能源数据服务，用于为外网注册用户提供实时更新的行业报告和能源信息。
31.能源咨询模块包括有政策法规单元，为所有用户提供现行的法律法规知识，供用户了解现行的与能源相关的法律法规；技术讨论单元，为用户针对能源相关的应用技术提供分享、讨论和交流的平台；能源规划单元，用于向所有用户公开能源发展规划以及能源分配输送方案，比便于用户及时了解各项规划信息。
32.系统处理模块中包括有异常分析单元，当异常分析单元中分析出采集到的能源数据出现异常时，系统自动向该异常能源数据所在区域的用户发出异常信息进行提醒，并向相关工作人员进行告警，通知维修人员前往实地检查异常。
33.本发明中通过采集感知模块收集获取各个供电侧和用电侧的能源数据，同时根据
用户模块中登录用户在系统内反馈的用电需求以及相关的供电计划，调整能源网络的电能调度方案，使得用电量与供电量达到平衡，避免供电缺口或溢出。同时设置有能源咨询模块和能源服务模块，可以为用户提供不同的服务，将线下业务和服务转移到线上处理，提高了办理效率。此外在系统上可以直接公开显示能源相关信息，用户能及时了解当前的能源计划和状态情况，从而能根据实际供电情况来调整自身的用电计划。使得用电侧和供电侧通过及时的信息交流能相互影响达到动态平衡。
34.本发明中用户模块分为外网用户和内网用户，其中内网用户只能通过内网登陆并进过身份验证后才具有进入系统操作的权利，保证了系统的安全性。同时外网用户可以分为注册用户和未注册用户，未注册用户能在能源咨询模块进行信息查询，注册用户在通过身份验证后能进入能源服务模块进行操作，给用户提供了不同的选择，更具有人性化。
35.本发明中采集感知模块收集不同种类的能源数据，同时内网用户在具有权限后可以添加、删除或修改需要进行采集的能源数据的种类、数量以及采集方式等，从而可以根据具体情况选择不同的能源数据进行采集分析，更加灵活和有针对性。其中用户侧单元包括有个人用户和企业用户，同时用户侧单元的数据包括有用电数据、用户自发电数据以及多余电能并入能源网络的数据。储能侧单元则包括最大输入输出功率以及电能储量等数据。外部参数单元主要包括影响用户侧用电或供电侧发电的因素，如温度、湿度、风力等级、光照强度等。
36.本发明中能源服务模块的对内业务所针对的对象是内网用户，在具备相关权限的情况下可以对系统中的内容进行添加、删除或修改，实时更新系统的对外公开信息，从而使得外网用户能够及时了解到新的消息。同时内网用户也能够在能源服务模块中查询到能源网络的工作情况、接入的新能源的消纳情况、不同区域的供电预测以及用电预测等经由数据分析处理后得到的结果，从而针对具体情况进行能源网络的调整或优化。
37.本发明中能源服务模块的对外服务所针对的对象是进行过注册的外网用户，在登录系统进行身份验证后可以进入对外服务部分进行操作。身份验证方式包括人脸识别、语音识别、指纹识别、证件验证或密码输入等方式的一种或多种结合。外网用户在线下办理的能源类相关业务和服务都能通过系统的能源服务模块在线上进行办理，节省了实地奔波的时间以及能源消耗，提高了业务办理以及服务的效率。
38.本发明中数据存储模块储存系统工作过程中产生的所有数据和信息，这些数据信息可以作为历史数据信息进行参考，系统处理模块可以随时调取历史数据信息并结合实时采集的数据进行分析处理，为能源网络的修正优化提供支持，同时也可以根据历史数据趋势与实时采集的数据进行比较，分析是否有异常发生。
39.本发明中能源咨询模块可以供所有用户进行信息查询和浏览，外网用户即使不进行注册也能在能源咨询模块中进行操作，可以及时了解能源相关的政策法规以及信息资讯。其中技术讨论单元设置在能源咨询模块中，可以极大地扩展参与讨论用户的数量和各种新的想法，为专业人士解决问题提供灵感，同时也能促进不同能源需求侧用户的交流沟通。
40.本发明中设置有异常分析单元，根据历史能源数据进行拟合得到在不同气象条件或外界参数情况下的能源数据趋势，将实时采集得到的能源数据与对应的能源数据趋势进行对比，当偏离值大于预先设定的正常范围值时，则判定发生异常。该异常能源数据对应的
区域在系统中被设定为异常区域，并通知在区域范围内的用户以及相关工作人员，同时通知维修人员前往检查异常区域内的具体异常问题。
41.在本发明的实施例中，系统会通过采集感知模块不断收集系统连接范围内的各项能源参数。对于新能源侧单元，根据接入的新能源发电类型首先由有权限的内网用户设置能源类型、能源接入位置、能源输送阈值等相关参数，然后可以实时采集新能源侧单元的实时发电功率以及具体工作状态。对于配网侧单元，由于是由配电网输送的电能，因此在预先设置能源输送阈值后可以实时采集输电功率以及工作状态。对于用户侧单元，首先需要用户在系统中进行注册认证后，登录能源服务模块，并在用户信息中输入用户用电地址、用户类型等相关信息，在完成前置操作并授权系统进行数据采集后，系统会自动采集用户侧单元的能源数据；与此同时用户侧单元不仅仅存在用电状态，部分个人用户或企业用户也会存在自发电的情况，对于自发电后的多余电能可以输送到能源网络中，此时系统还能采集输入能源网络的能源数据。对于储能侧单元，有权限的内网用户可以添加、删除或修改储能侧单元的数量、位置以及容量等参数，同时系统可以采集电能储存或使用过程中储能侧单元的电能传输功率以及储存的电量。对于外部参数单元，则采集会影响能源消耗或能源传输的气象参数和环境参数，如高温或低温时大量用户取暖或制冷会增大能源消耗；雷雨天气时输电线的传输容易受天气影响；风力较大时，新能源中的风力发电会受益而增大发电功率；光照充足时，光伏发电功率增大。这些采集感知模块中的各个单元并不是固定不变的，内网用户在具有权限的情况下可以根据实际需要添加、删除或修改采集感知模块中各个单元的内容，包括采集对象的数量、类型、位置、数据采集间隔、具体采集的参数等。
42.同时系统的数据收集途径不仅包括通过采集感知模块主动采集的数据，还包括由内网用户和外网注册用户通过各种方式输入系统的各项数据，这些数据包括电费补贴数据、运维检修数据、电站基础数据、用户档案数据、新能源交易数据、调度数据、配网网络拓扑数据等。系统处理模块对数据进行处理分析后能进行配网线损分析、设备状态预警、区域负荷预测、新能源消纳分析等，为相关工作人员对能源网络的调整和优化提供数据支持。
43.在能源服务模块中，对内业务面向的对象是内网用户，对外服务面向的对象是外网注册用户。内网用户可以在能源网络状态单元中查看配网网络拓扑数据以及能源网络的运行状态，从而根据实际情况对能源网络进行调度调整，避免对于电能的浪费或电能紧缺。内网用户可以在网络过程管理单元中规划设计能源的接入和优化，如有新的能源站建成需要接入能源网络或者有其他能源基础设施需要改动时，可以直接在网络过程管理单元中建立模型来分析，提高并网或能源设施改动的效率，同时也能使系统内数据信息及时与实际的能源网络同步。新能源消纳分析单元中自动对收集到的数据进行分析，获得实际新能源消纳结果以及对区域负荷进行预测等，对区域内的消纳能力进行评估计算并结合区域内储能侧单元的数据，通过新能源发电与储能侧单元电能的发电和存储来提高能源利用效率，提升新能源消纳能力。对于辅助决策模块，则是根据历史的能源数据对某一区域的能源消耗进行预测，并预测新能源发电输入的电能、用户侧多余电能的输入，从而调整配网能的电能输送量，从而提高电能的利用率，而当总电能输送量与总电能消耗量存在差异时可以通过储能侧单元发电来补充电能，相反的也可以通过储能侧单元来储存多余电能。更进一步的，外网注册用户可以在能源服务模块中提交未来一段时间内的具体用电计划或申请额外供电要求，经过相关部门批准后，系统或相关工作人员可以在原有的预测数据的基础上再
考虑外网注册用户的实际用电需求来进行配网电能传输的规划和调整，使得实际供电情况和实际用电情况吻合从而提高能源利用率。
44.对外服务中，建站并网服务是用于用户侧发电并入能源网络的申请备案服务，个人用户或企业用户会购买例如光伏板、发电机等发电设备进行自发电，在满足自身用电需求的基础上会出现电能过剩的情况，此时可以在建站并网服务中进行申请备案，将多余电能经过处理后传输到能源网络中，既增加能源网络中的能源储备量也能通过贡献电能获得补贴收入。能源交易服务是为外网之策用户之间进行新能源交易提供平台，在相关部门的监管下，用户之间能进行新能源的交易，直接在用户与用户之间通过线下转移能源，从而减轻了配网的输电压力。运维检修服务是用于外网注册用户在线申请和预约用户侧设备的维护和检修，用户侧用电或发电接入能源网络的设备在长时间时候或因意外发生故障或出线问题时，需要有专业人士及时进行维护和检修工作，从而保证能源网络的安全正常运行。能源数据服务是为外网注册用户提供实时更新的行业报告和能源信息，保证信息沟通和交流的通常。
45.上述实施例是对本发明的进一步阐述和说明，以便于理解，并不是对本发明的任何限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，包括：系统处理模块，用于对系统内的信息进行分析处理；能源咨询模块，用于公开信息的发布和为外网用户提供能源相关信息的查询；能源服务模块，用于将线下的能源业务集成到线上系统的能源服务功能中，进行内网用户的业务管理和外网用户的业务办理及服务；用户模块，用于用户的注册登录和用户信息的管理；采集感知模块，用于收集获取系统中预先设置的供电侧或用电侧的能源数据。2.根据权利要求1所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述用户模块包括：外网用户模块，能直接在能源咨询模块进行信息查询，通过登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务办理及相关服务；内网用户模块，通过内网登录和身份验证后进入能源服务模块进行业务管理。3.根据权利要求1所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述采集感知模块包括：新能源侧单元，用于采集接入能源网络的新能源发电的数据；配网侧单元，用于采集配网中的电能传输的数据；用户侧单元，用于采集用电用户和能源网络之间电能流动的数据；储能侧单元，用于采集储存的电能数据；外部参数单元，用于采集影响能源网络的外部环境数据。4.根据权利要求1或2或3所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述能源服务模块包括对内业务，所述对内业务包括：能源网络状态单元，用于查看配网网络拓扑数据以及能源网络的运行状态；网络过程管理单元，用于规划设计能源的接入和优化；新能源消纳分析单元，对新能源的消纳数据进行分析，预测区域负荷；辅助决策单元，用于提供对能源数据进行分析处理后得到的结果。5.根据权利要求1或2或3所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述能源服务模块还包括对外服务，所述对外服务包括：建站并网服务，用于用户侧发电并入能源网络的申请备案服务；能源交易服务，为用户之间进行新能源交易提供平台；运维检修服务，用于用户在线申请和预约用户侧设备的维护和检修；能源数据服务，用于为用户提供实时更新的行业报告和能源信息。6.根据权利要求1所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，还包括数据存储模块，所述数据存储模块与系统处理模块连接，所述数据存储模块用于储存系统工作过程中产生的数据和信息。7.根据权利要求1或2或3或6所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述能源咨询模块包括：政策法规单元，供用户了解现行的与能源相关的法律法规；技术讨论单元，为能源相关应用技术提供分享、讨论和交流的平台；能源规划单元，用于公开能源发展规划以及能源分配输送方案。
8.根据权利要求1或2或3或6所述的一种能源互联网信息咨询系统，其特征在于，所述系统处理模块包括异常分析单元，当异常分析单元分析采集到的能源数据出现异常时，系统自动向该能源数据所在区域的用户发出异常信息，并进行告警。

技术总结
本发明公开了一种能源互联网信息咨询系统，包括：系统处理模块，用于对系统内的信息进行分析处理；能源咨询模块，用于公开信息的发布和为外网用户提供能源相关信息的查询；能源服务模块，用于将线下的能源业务集成到线上系统的能源服务功能中，进行内网用户的业务管理和外网用户的业务办理及服务；用户模块，用于用户的注册登录和用户信息的管理；采集感知模块，用于收集获取系统中预先设置的供电侧或用电侧的能源数据。本发明通过采集并分析整理系统涉及到的能源数据，结合用电侧用户需求和供电侧供电方的供电能力及时调整调度方案，从而提高能源利用效率。提高能源利用效率。提高能源利用效率。


技术研发人员：钟宏伟 富小敏 沈犇 曹佳斌 张小美 陈艳
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/25