企鹅能源-能源互联网和电力大数据ByJasonDing

背景今年的政府工作报告突出了互联网在经济构造转型中的重要地位，报告明确指出：要制定“互联网+”行动打算，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融安康进展。报告引发了各行各业对互联网行业的极大关注，将来产业与互联网的融合将贯穿相关行业业务的主线。能源行业是第三次工业革命的引领者，智能电网是“互联网+”的具体表达，“互联网+”必将给电网带来技术应用、效劳模式、进展理念等方面的变化。“互联网+能源”意味着互联网与传统电网的结合，借鉴互联网进展电网核心技术，能够加强用户体验感，促进价值共享，打破行业进展边界，提高能源利用效率，实现真正意义上的能源资源共享，构建和谐的能源网络环境。能源互联网将是将来电网进展的特征。将来的能源治理是以能源互联网为根底“”为目标，并以电能为支撑，综合冷、热、电、热水等多种分布式能源，构建“源―网―荷”互动的区域型能源互联网络。它能够建立合理的能源安排与节能策略，降低用能开支，保障能源的持续牢靠供给，确保终端用能安全，实现区域多种能源协调掌握和综合能效治理。能源互联网能源互联网是以现有电网为根底，利用型清洁能源与互联网技术，通过微网技术，实现能源存储与共享的多级分布式开放系统。4个层次。在以传统电力网络、智能电网保证能源传输转移的电网潮流层之上，网络通信层和信息融合层将利用现代化“信息打包”技术，最终将能源与信息标记为最根本的能量信息流，以供余能交易层消费与收纳。假设以互联网层次构造相比较，能源互联网的网络通信层以保证网络传输通信为目的，组成了能源互联网最根本的“路由层”，以保证余能交易层实体间信息通信与能量转移。在能源互联网中，路由层和余能交易层功能分别对应实体“能源路由器”的路由转发功能和“微电网”的能源选择与交易。其中，微网作为能源互联网的根本组成单元，通过能源的采集、转换、集合、存储、消纳形成最根本的“能源局域网”。在能源互联网的进展过程中，微网将作为能源互联网中的“微商”，驱动着能源互联网经济的进展;能源路由器以保障能源信息高效安全转移为目标，实现标准化、软件可定义化的能源信息路由掌握系统，是能源互联网的核心掌握单元。201523日出版了《全球能源互联网》一书，受到业界很多官员和院士的高度评价，包括一些省委书记和省长都在极度赞扬。刘总畅想：全球能源互联网将是以特高压电网为骨干网架〔通道〕，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。将由跨国跨洲“一极一道”和各洲大型能源基地，适应各种分布式电源接入需要，能够将风能、太阳能、海洋能等清洁能源输送到各类用户，是效劳范围广、配置力量强、安全牢靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台，也是实施“两个替代”的关键。这里说的“二个替代”是至清洁能源对化石能源的替代，以及电能对其他能源的替代。“一极一道”是指风能丰富的北极地区和光能丰富的赤道四周地区。显而易见，这一能源互联网是基于工业思维追求规模效益的生疏，与我们所说的“因地制宜、因需而设、就地取材、就近供能、自下而上、参与互动”的互联网思维下的能源互联网是完全逆向的思维。能源互联网的关键环节可再生能源作为主要能源廉价供给，并合理联网调度、利用以数据形式存在于信息互联网上的信息，其实是格外廉价且可以挖掘的，但是，能源互联网的主要载荷–能量，却只能从自然界中开采。而且还存在着本钱高(相比信息而言)等等问题。所以要满足互联网的特点，要保障细心构建的“能源互联网”有米下锅，必需让它能消化根本“无穷尽”供给的风能、太阳能等。但由于这些渠道的能量供给有格外强的随机性、连续性和模糊性。目前将它们成功的并入电网，或用其他形式高效利用起来，还是一件很困难的事情。固然这更是环境保护、节能减排方面的需要。支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台依靠PC、智能移动设备的等个人接入者，在信息互联网接入者的数量上占绝大多数;IT业者用几十年时间构建了一套由通讯协议、路由器、交换机、数据库、效劳器等等一系列软硬件设施组成的浩大系统，是人类文明迄今为止最宏大的成就之一。能源互联网想要到达这样的运转效率，需要的技术预备只多不少：比方需要一个极强的信息流处理力量，用来推测和监视消费者的需求变化、极端不稳定的能量生产供给变化;同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。然后，还需要一个极强的能量流处理力量。以智能电网为例，设想中，它需要7*24小时完成功率以亿千瓦计的电流变、输、配调整，而且还必需满足实时的供需平衡(由电能特性打算)。还要再引入分布式清洁能源和市场竞争两个超简单的变量。类似互联网技术的能源共享实现信息互联网的一大魅力就在于它能够打破地域的限制，由于信息传输的门槛和本钱都相对较低。但当我们开头依靠现有的技术输送能量的时候，损耗问题就相当严峻了。于是人们不得不考虑手段来降低损耗，这些方法要么单位本钱极高(如直接运输，这个过程本身就要消耗大量的燃料)，要么建设本钱和科研本钱极高(如特高压输电技术)。能源的移动互联实现移动互联是目前互联网产业的一个重要趋势，但是类比到能量上，就完全是另一回事了。可以便携的能量转换装置，要么效率太低(如内燃机)，要么太贵且用起来麻烦(如燃气机)，要么就是我们“喂不饱”(如电机);储能问题是老生常谈的老大难;无线充电技术虽然在已经能够给很多小的智能设备充电了，但是大规模应用上仍旧问题多多，最简洁的一问：那么多电磁能量散播到空间里，辐射谁受得了?电动汽车，它的航程、便利性和牢靠性等等，真能和同价位传统的汽油车一比了么?能源互联网企业案例C3能源分析引擎平台C3energyC3数据集成器〔C3DataIntegrator〕为根底，整合来自公用事业22种数据，包括公用事业公司拥有的仪表数据、能耗数据，第三方或用户的建筑物特性、企业运营状况、地理信息数据等，形成自己的分析引擎――C3EnergyAnalyticsEngine，供给电网实时监测和即时数据分析。工业标准、天气预报、楼宇信息、长久协议和其他外部的数据相结合；基于该平台开发了3个分析C3电网分析〔C3EnergyGridAnalytics〕、C3石油自然气分析〔C3EnergyOil&GasAnalytics〕C3用户分析〔C3EnergyCustomerAnalytics〕，APP。C3电网分析主要效劳于供给侧的诸如公用事业公司、调度机构、输配电公司等智能电网拥有者、操作者、使用者，用于电网运营中降低本钱、推测并应对系统故障、把握用户耗能状况等。C3电网分析逐步形成了智能仪器掌握、资产保护、推测性维护、需求响应分析、负荷推测等10种成熟的解决方案。C3电力用户分析工具是双向的，一方面面对公共事业公司，帮助其了解用户用能状况，合理设计需求响应方案，供给能源投入冗余分析、能耗基准点、电力用户空间视图等效劳类应用；另一方面通过公共事业公司授权面对用户，用户可以借此进展能耗治理，响应需求治理，调整自己的能耗安排。C3C3供给C3直接进展操作。C3C3要成为该公用事业公司管辖范围内电网的一个“全方位管家”――从输电线到变电站到终端用户的仪表，以及该区域电网历史记录统统都要纳入风险治理。这就打算了每一项合作的开放肯定会是长时间、大规模的。所开〔BGE〕〔NortheastUtilities〕等投入应用。Opower通过消费数据分析用户用电行为Opower公司是于2007年创办的一家能源数据分析公司。Opower与电气公司合作，猎取家庭消费者的能源使用数据，为电气公司供给面对消费群体的节能方案，包括通过移动端推送能源账单，群发节能贴士类邮件，供给管控家用恒温器的软件效劳等等。Opower引以为傲的是它的云平台以及数据整合力量。它从所效劳的公用事业公司取得大量的家庭能耗数据，整合行为科学理论、房龄信息、周边天气等，运用自己的软件系统进展用能分析，建立家庭耗能档案，并通过综合分析提出节能建议。Opower帮助售电公司发送给用户电力账单，通过个人历史比较、邻里比较来激发用户节能的意愿。这种方式让用户看到自己的电费在下降的时候，对环保的售电公司满足度不断增长。同时，Opower又帮助售电公司进展需求侧响应，发送短信给用户劝其避开在电力顶峰时刻进展洗衣、制冷等高耗能活动。对于售电公司来说，这样一个通知系统简洁粗暴、无需任何硬件设备，却在美国实现了3%的负荷转移。和其他以“智能电网大数据”“云处理”Facebook3年、Twitter1Opower，更具互联网公司的气质――关心用户卷入和粘性、留意共性化，把能源领域里往往最简洁被无视的家庭小用户作为了自己开疆拓土的方向。AutoGrid通过能源分析优化需求治理AutoGrid是由前斯坦福大学智能电网争论室负责人AmitNarayan创办的效劳于电力、能源行业的大数据公司，坐落在旧金山，不到50名员工，却集合了来自简单系统工程设计优化、通信、互联网、电力等不同领域的阅历。AutoGrid可以帮助电网各端匹配电力供给和需求，降低电网各端的本钱。AutoGrid的客户掩盖发电端、输电端、配电端、用户，通过建立能源数据平台(EnergyDataPlatform,EDP)平台，收集并处理其客户接入智能电网的智能仪表等设备的数据，面对其客户或合作方供给需求响应优化及治理系统〔DemandResponseOptimizationandManagementSystem,DROMS〕，实现实时资源推测、资源优化、自动需求响应、客户通知引擎和事后分析等功能。单个DROMS集群每天可以产生数以亿计的能源消费的推测数据。图景。基于EDPDROMS，配电企业(AutiGrid的客户)可以更好的进展电力掌握。当数据不断被累和生产率状况下优化排产打算。户而言，AutoGrid可以推测用电量，结合电价信息，进展需求响应(DemondResponse)。侧的目标〔客户〕数量比起需求侧动辄几百万、几千万的耗能用户要少很多且更加集中。了解公用事业公司和配电公司的需求，才能更有效地提高能源利用率。AutoGridPB级的数据分析和推测力量，打动了欧洲最大的能源企E.ON，成为其投资者之一，E.ONAutoGrid的能源数据平台来了解电网实时运营状态、更好地与用户互动。AutoGrid还受到微软的青睐，在今年2AutoGrid合作，以AutoGrid的能源数据平台为根底，使得MicrosoftAzure云平台可以效劳电力和能源企业。AutoGrid高调地宣巨大价值。法国电力公司〔EDF〕基于大数据的分析推测作为全球领先的电力根底设施效劳供给商，法国电力公司〔EDF〕格外重视大数据在企业运营分析治理中的作用，通过设立专业机构、完善数据根底、增加分析力量，不断开掘数据资产价值，为企业战略转型与效劳升级供给有效的决策支撑。35005-10PB10分钟抄表一次计算，3500万智能电表每年产生1.8600TB压缩前数据;52TB的抄表数据。这些电表数据，结合气象数据、用电合同信息及电网数据，构成了法国电力的大数据。法国电力以用户用电负荷曲线的海量存储和处理为突破口，利用大数据技术，形成了能够支撑在规定延迟内的简单、并行处理力量并搭建了大数据存储架构，以此为根底构建了分布式数据发生器CourboGen系统，用于生成用户用电负荷曲线及其关联数据。其中数据接入的接入形式包括批处理或数据流两种;数据的预处理包括时间同步、特别数据检测及修正，以及转变数据表达形式等;数据处BI等。能源互联网的展望能源互联网是基于互联网区域能源治理的末端“神经元”，它可以通过在分布式发电设备、储能设备、用电、环境及安全数据的实时采集，。在能源互联网的推动下，智能用电将得到普及，电力将实现智能化应用。将来的电力客户，包括个人客户、工业客户等，与电网的关系将是互动关系。一方面，客户与电网之间的乐观互动对提高用电能效格外有帮助，对电网的能效平衡也起到关键的作用。另一方面，客户的生活方式和生活品质将得到转变和提高。随着智能用电的推广，手机作为客户终端也成为智能用电的工具，可以实现能效分析、用电查询、电费交纳、家电掌握、与电网互动等功能。随着以亿计客户的绑定关注，电力客户效劳端将产生其他附加价值。“互联网+用电=智能用电”。智能用电可实现3个10%：能效水平提升10%；用电降低10%；削峰填谷10%。智能用电是用技术手段引导客户消费行为，为客户供给能效效劳，使得客户合理用能，明显提升能效治理水平，实现“节能+智能”。在这种趋势下，客户与电网的互动将变成现实，电器智能化使用水平也将得到普及。将来，“互联网+电力效劳”会催生的效劳模式，电力效劳模式将产生明显变化，移动互联网效劳的方式会得到普及，客户与电网双向互动将变为现实。随之而来的是，电网进展理念将发生变革，一方面，电能替代和绿色替代这两个替代将成为能源进展的主流，电能替代主要是指“以电代煤，以电代油，电从远方来，来的是清洁电”，绿色替代就是大幅增长的水能、风能、太阳能等清洁能源将替代火电。另一方面，需求侧治理也将更加科学合理，分布式能源并网容量的增多会加大用电客户与电网之间的互动需求，而智能用电、移动终端等的广泛应用也将促进电网与用电客户间的互动，便于电网侧做出合理的调度推断，使得用电需求相应更加科学合理。电力大数据电力是大数据理念、技术和方法在电力行业的实践。电力大数据涉及到发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节，是跨单位、跨专业、跨业务数据分析与挖掘，以及数据可视化。电力大数据由构造化数据和非构造化构成，随着智能电网建设和物联网的应用，非构造化数据呈现出快速增长的势头，其数量将大大超过构造化数据。电力大数据的特性满足大数据的五个特性，一是数据量大〔Volume〕、二是处理速度快〔Velocity〕、三是数据类型多(Variety)、四是价值大〔Value〕、五是准确性高〔Veracity〕。电力大数据的应用一方面是与宏观经济、人民生活、社会保障、道路交通等信息融合，促进经济社会进展；另一方面，是电力行业或企业内部，跨专业、跨单位、跨部门的数据融合，提升行业、企业治理水平和经济效益。电力大数据对电力数据进展分析挖掘，得到信息，然后将信息转化为学问，最终通过可视化呈现与表达，与人们进展共享。电力行业和大数据技术的结合，催生了像“电力大数据”、“能源互联网”、“才智城市”等兴概念。通过使用先进的传感器、掌握设备和软件应用程序，将电力生产端、电力传输端、电力消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来，形成了“物联根底”。大数据分析、机器学习和推测是这种互联网络实现生命体特征的重要技术支撑：通过整合运行数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等，进展大数据分析、负荷推测、发电推测，打通并优化电力生产和电力消费端的运作效率，需求和供给将可以进展随时的动态调整。智能发电、用电、储电设备，最终都将接入网络，借助信息流，形成自我优化的良性循环。电力大数据的三种商业应用模式对接智能电网优化需求响应也就是通过将能源生产、消费数据与内部智能设备、客户信息、电力运行等数据结合，充分挖掘客户行为特征，提高能源需求推测准确性，觉察电力消费规律，提升企业运营效率效益。对于电网企业来说，这个模式能够提高企业经营决策中所需数据的广度与深度，增加对企业经营进展趋势的洞察力