怀柔科学城综合能源供给配置典型方案分析应用
申报单位:国网北京市电力公司怀柔供电公司
浏览量: 发布时间:2024-07-12
案例背景

为提升怀柔科学城能源绿色低碳水平,统筹优化区域能源基础设施布局,积极推进园 区能源互联网应用,加快新能源综合利用,开展怀柔科学城综合能源供给配置典型方案分 析应用,但是还存在一些常见的问题:一是数据获取难度大。能源配置分析需要大量的水、 电、气、热等数据,而这些数据的获取需要耗费大量的人力、物力和财力。二是数据处理复杂度高。能源数据质量参差不齐,对数据深度挖掘和分析造成很大困难,需要耗费大量 的时间进行数据清洗和治理。三是数据安全和隐私保护问题。能源供给配置方案中涉及到 大量的科学城地区的电力内部敏感数据,包括用户行业、地址、用电量等敏感信息,因此 数据的安全性和隐私保护是一个重要的问题。

解决方案

1. 行业内数据获取难度大问题 综合能源供给配置典型方案分析应用数据来自数据中台和科学城园区数据中心,通过 API、爬虫等多种方式,完成数据的同步。基于国网北京市电力公司数据中台进行基础数 据的挖掘和分析,向 web 端提供分析结果信息数据的服务接口调用;web 端实现分析数 据结果的综合展示以及管理功能,并完成相关信息的第三方分享 / 推送服务调用,实现数 据信息的有效及时通知。 2. 水、电、气、热等数据存在数据质量参差不齐,数据处理、分析难度大,对模型构 建也造成很大困难 结合已接入的数据,按照数据应用标准,通过对数据进行标准格式处理、数据关键属 性缺失处理、冗余数据处理等方式,对数据进行清洗加工,对数据质量进行全方位分析和 治理。以年值成本最小化为园区多能源主体综合配比优化目标,构建年值成本最小化的优 化模型目标函数;构建优化模型约束条件;基于粒子群算法求解年值成本最小化的优化模 型,输出目标值和最优解,得到园区多能源主体综合配比。 3. 数据安全和隐私保护问题 严格按照国家法规对电力内部数据进行安全保密管理,确保数据安全。数据经国家部 门保密审查、脱敏、加密后在国家电网有限公司内部专网使用,确保场景展示中的数据不 含涉密内容。

创新点

技术创新方面,一是为解决监测设备种类多、数据类型差别大、客户用能需求多面、 算法技术类别复杂等问题,制定了跨业务的统一数据标准,对能源数据进行综合采集、存 储、处理、分析与应用。二是利用粒子群算法构建年值成本最小的能源供给优化配置模型, 实时计算出水、电、气能源最优配比。 应用创新方面,一是实时监测和计算怀柔全区及各乡镇、怀柔科学城综合能耗情况及 碳排放量,以热力图的形式展示区域内用能情况,实时监测各企业能耗达标率,为改善能 源发展结构提供可视化支撑。二是通过企业能耗分析、企业节能分析以及企业用能习惯, 结合企业用能最优配比,生成企业综合能源改造标准方案,为怀柔科学城企业能源改造提 供数据支撑。

应用成效

经济效益方面,打造怀柔科学城能源大数据中心, 推动区域清洁能源消纳及综合能源 业态发展,为政府、用户提供综合能源管理、能源规划、节能减排等延伸服务,实现市场 效益与社会效益的乘法效应。生成企业能源优配比方案,带动怀柔科学区域清洁能源发展 与利用,促进各类能源优化利用,减少大气污染物和碳排放,同时减少损耗提高能源利用 效率。 社会效益方面, 国网北京市电力公司怀柔供电公司在怀柔科学城坚持以电为枢纽, 接 入水、热、气能源数据, 构建电、水、热、气多能互补的绿色低碳、高效智能的能源体系, 实现区域内部多种能源的统一监管和可视化展示,通过打造大数据场景等方式充分发挥能 源大数据强大驱动作用,为怀柔科学城电网运行检修、客户服务等工作提供基础和支撑, 为怀柔科学城减少二氧化碳排放,推进碳中和目标达成贡献力量。