双碳智慧园区能源管理系统业务设计方案

双碳智慧园区能源管理系

统业务设计方案——CONTENT—建设背景预期成效整体架构业务功能云谷园坐落于“高科技产业发展轴”上的中关村昌平园东区，是汇集科技成果转化、产品研发、生产和办公为一体的高新技术企业基地。传统园区的电能供应以市电供应为主，通过配电室进行电压转换和分配后

,经过强电井输送到各个楼层。整体负荷在上班时段尤其集中。随着绿色能源的发展，在楼顶加入了光伏发电，同时在楼栋内，加入储能在上班用电高峰期，负荷主要是办公用电和汽车充电桩集中充电，负荷需求大。

通过光伏发电、蓄电池电能释放实现负荷补充。在下班低谷时段，通过市电进行

蓄电池充电。在园区内，形成了基于绿色能源、多场景智能调节、柔性互补

的

“源-网-荷-储”微电网体系。现时代的绿色智慧园区，绿色可再生能源的补充、分布式电源的负荷消纳不仅更好的满足了日益增长的负荷需求，同时也有效调节电网负载，提高供电能力、更加绿色、安全、可靠。智芯绿色智慧能源园区的建设，也是在国家“双碳”目标上，落地践行国家电网智慧物联体系，为建设世界一流能源互联网企业，迈出了新的一步。

云谷园及建设背景云端主站物

联网管

理

平台源网荷健智能控制终端源网荷储智能控制终端能

源

路

由器光

快空调

气三表治理主控充

电桩01020304光伏、配电、储能通过能源路由器实

现互动调节。充电桩通过能源控制器，实现有序充

电和峰谷功率调节。园区楼栋、楼层智能检测，通过源网荷储智能控制终端监测分析、智能联动等

功能。园区大脑，通过融合终端实现集中控制和

指令传递。同步配套业务系统和

移动应用进行智能检测和分析。系统基于能源企业园区，实现园区配电监测、光伏监测、储能监测、办公负荷监测、充电桩监测等。在园区微电网角度，

基于

“源网荷储”进行平衡互动和智能分析。同时，从用能角度，进行楼栋、楼层的精细化监测和分析，为园区运营单位提供

绿色办公、

舒适用能、节约用能的策略建议。

整体架构三相不早商闭路监控概开美健

能RJ4sRS485/232融合终端能源控制器充电桩监测能监测充电桩运行监

测1充电桩控制业务应用

：从用能监测、用能分析、智能预测、绿色运营等角度进行业务

功能构建；感知终端

：围绕园区配电、光伏、储能、充电桩、办公用电、舒适办公等角度进行物联传感建设，实现园区的智慧化、数字化建设。智慧物联

：各类型传感终端，通过融合终端进行数据汇聚，并通过物联管

理平台，支撑双碳智慧园区建设。用能监测配电监测光伏监测储能监测充电桩监测用能分析电量分析能效分析碳效分析智能预测色运营。用電预测光伏发电预测绿绿色办公低碳出行充电桩运营充电桩管理运行状态监控计费管理充值结算物联管理设备管理连接管理数据管理规则管理

功能架构环温湿度监测空调/新风控制用电监测电境调萨量终端智能微断储蓄电池监测充放电监测光照强度监测光伏发电监测平台层网络层云谷园双碳智慧园区

物联管理平台能量路由器可视化网关开关柜测温光伏监测配电监测局放监测配变监测分支监测应用层感知层4G信息内网网云

谷园

智

书园

区

系

统暂能开关相不干衡醌温泪度

中支

付

模

块物

联

管

理平台务

务

大

移中信息内网云谷园智慧园区项目数据存储及管理专

题

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数

据*国电桩运营管理

楼

宇

设

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账

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属工

智

能

支

撑

数

据

大数据存作储分析理数据平台管理题人同解导缴国数据架构&部署架构端侧数据通过Modbus、RS485

等协议通过无线、有线通信方式，数据汇聚到融合终端、物联管理平台；云端建设智慧

园区业务应用系统和移动应用。云端平台采用企业私有云部署；业务应用系统为信息内网，移动应用和信息内网通过隔离装置进行数据交换和传输；互联网互联网意

;微新最效终“菌业

务

数

据

管

理充电桩运营系续咽

系

热支付模

块年综

合

展

示我感国属融合经罐闭路蛋!同关基于监测角度从用电成本、综合能效、绿色碳排角度，进行综合分析，实现

高理基于管理和分析角度，结合

页测算法，实现用能、功能、双碳用污或测；基于预测数据提供的支续入司区内倡导绿色办公、低碳出行,结合积分，有效推进绿色，新风向。绿色运营·

绿色办公·

低碳出行智能预测用能预测供能预

测·

双碳预

测·

电量分

析能效分

析效分用能分析·

配电监测·

光伏监测·

储能监测●

充电桩监测-

业务功能规划用能监测

大屏可视化-园区双碳总览综合展示园区当年累计电能消耗，和光伏发电

并将电量转化为碳排放、碳中和进行计算。源：市电供应、光伏发电

储能放电，展示电源供应实时负荷网：供电网、用电网、光

储转换网。展示电力网络

运行的峰值情况以及时刻储：蓄电池储能。展示

当前储能的状态，以及

储能的充放电曲线。直观展示园区概况，以及园区微

电网(源网荷储)分布情况。1年

度

累

计

用

电

量1600000一

光优出力

一

配电功率

直流输出玻率荷：展示园区的负荷组成

以及当日负荷峰值情况。复生时期2021-05-3110:36实生所制2021-05-7110.7健旋最大放电身开7800中科云谷园双碳智慧园区当田最夫典腾EBO

…当日最大负调1204906基链设施用电办公周电克电柱借菌亮电%31%18%1年

度

光

伏

发

电

量2807421年

度

累

计

碳

排

故435200年

度

节

约

碳

律

放76376=果计电电量0.63wws通日充电量12.00kn370w2021-05-3110.260.58m通日防表厂10.00kwm30ww/50雄命燃丰88.卵名

。

范

善

苦

易21.27

星

期E1]-/生

所年度碱中和率首

眼892021-1-14能量流负请身舞

37

口2021-45-311026M

大屏可视化-楼宇数字孪生展示13#楼主体模型，以及微电网能量流、数据流。红色表示能量流

,蓝色表示数据流。楼层导航切换，园区视角

大楼全景、楼层视角。网当日馨夫高期2BDw第日第大负群120保城据大先电负团4905要生时制2021-45-110.26要生时剧2021-05-31102%基器大生电负需7B00中科云谷困双碳智慧园区黑计款电量0.58wmn盖日家量10.00kh一整赏时负荷证

造办公用电亮电桂强展亮电一光长出力一配率一直消镇出功率黑计免电量0.63wmn基目底12.00km容量30*/50%雄血资年3.丽3F2F1FB182略31%28%18%2021-1-142127

星期日目

通

骨

用0国w[用电网格顶慢5F

大屏可视化-楼宇数字孪生展示配电房整体运行情况,包含电量、负荷、能耗组成

其20%展示配电各监测数据项具体信息，包含电流、电压

功率等展示楼顶光伏模型，并动态显示光

伏运行特效。展示B1楼三维模型，B1层

东西两侧各有一处配电房(心(…

(中科云谷园双碳智慧园区小

·中科云谷园双碳智慧园区)·))

··

·)··)3要

5m⁰41

*!!

日日

02-★用电预测及实际光伏发电预测及实际展示园区用电预测值和实际曲线对照关系首页5000wh5000w5000显示园区当前综合

用能情况。包含综

合用电量、光伏累

计发电量、储能转

化电量、充电桩电

能消耗等。同时

显示园区的综合碳排放和碳中和成效

业务功能-PC首页3

系统后台

三中科云谷园双碳智慧园区

你好，管理员种350展示园区用户碳和

分排行，鼓励用户

积极参与节能减排展示园区碳中和

成效，包含碳中和量和碳中和率。展示光伏发电预

测和实际曲线对

照关系。显示当前的天气

信息。350350200996754475000wh冲ov:…:13#楼B1层配电网一次接线图;=*

业务功能-用能监测：配电监测展示当前区域配电网整体运行情况

包含市电、光伏、充电桩、储能等。首页用能监测配电监测光伏监测健能充电桩监测用能分析智能预测绿色运营物联管理系统管理展示当前区域配电网络一次接

线结构图，并基于接线图展示

当前监测点位和实时运行数据。

系统后台

中科云谷园双碳智慧园区

你好，理员配电监测切换，支持园区配电整

体监测、楼栋监

测、楼层监测。⊙

储能实时负得

68

w

岛

18811w舍里W四○心鲁

签：配电监测mn

@

当日累计用电881

wh

真电柱实时负88w日8市电实对负888

w光状发电负符88wk0.0甲B1楼13号楼0楼屋楼栋;=三中科云谷园双碳智慧园区舞

理质：|光伏监测累计数据1000CO₂气象也是影响光伏发电的关键因素。1275O■面费司ammm1m21设备监控系统名称：

系统名称1显示光伏发电转换和并网过程。并粗略展示相关设备运行情况

业务功能-用能监测：光伏监测将光伏发电累计电量，转化为碳排放显示绿色、节能成效。显示光伏发电的实时

运行情况。包含当日

发电量、发电能效等显示光伏发电的实时发

电出力，以及光照幅度显示目前光伏站点的

具体信息。显示当前气象信息，

系统后台 用能分析你好，管理员气象信息盖二中型16展示储能站具体

规模，包含蓄电

池数量，运行状

态等。展示储能充放电

功率情况，以及

电池剩余电量百

分比变化：图形化形式展示储

能变流器运行数据以及内部蓄电池

的运行状况(剩余

电量)。直观展示储能整体

运行情况，充放电

量、储能转化效率

,健康度等。直观展示一段时

间内，储能每日

充放电电量情况

,形成纵向对比业务功能-用能监测：储能监测充电检监源周分智能预理四

增色法营○

物联置理重满器

■

n0

■

a#2n0

■*/l0

■**健能总体功事曲线/50C

曲线*储能监测200H西电地排■14/20■

正

3120

■

3/20■后合百页321年5月日

一-50

c助0*0601

mFBm储能电站北京中率门货供端89.40%SOH量量指音者青中电培程864天天安业生产关图三

中

料

云

谷

园

双

碳

智

基

图

区50x*ssc

B%80cm配电光快国测83.60%律83.60%

s0x病好，理层#a20

D688i1

年5H3克放电量234重流山80c

m登流编重通器S0Cox

mCx业务功能-用能监测：充电桩监测展示充电桩运行情况，包含总数、运行数量、充电次数、充电时长等。展示充电桩运行情况按照充电桩运行状

态维1度统计。包含充

电、空闲、故障、离线等。以接线图示意

,展示充电桩的能源结构和运行数据。主要是市电、光

伏、储能通过

能量路由器和

充电桩连接。以平面结构展示充电

桩分布和位置，不同

颜色区分充电桩状态鼠标焦点显示充电

桩运行数据。角电植个数：真

电班电次数电E:电进：电Ⅲ:功率：承统后台青

首页望用能监测

用能分析N

智能

预

测四绿

也

运

置握也办业倍理出得物

联

管明0

系

统管

理*

十2x0r1No卖角电时属：真电

：用属通置1a

小时27721.7

元宁

波建展示充电桩充电总功率

实时曲线。站

点

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息陆血号：贴点色柳；站应增址：3302411080宁国

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+

0浙江省中清市涂城市**□班电桩10+站血继患am

年

m三中科云谷园双碳智慧园区罐能20A25A304W10w

15wTowbu●

ma电迎电：功单：·紫计充电交费：133x*

计院电时闻：1550·直电蛙思数：10+·便用比剂：80%·

制

在

用：8+电

：取E中件云的的交增管生的区.km#究

电桩总功

率物

好

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理

员13*接域图设备

状

求电电柜想功单充

电

桩平

面

图接

线

图读盖块志状高：状商：电压；电理：电班：密班确中电

：电3共首

西展示月度电量分项组成，包含基础设施用电、日常办公用地那、

充电桩用电、储能充电。展示电量分段数据

变化趋势，以及各

类型用电的展示。展示电量各分项组成中，高能耗设备排行。方便用户发现高能耗和异常设备。

业务功能-用能分析：电量分析展示日电量组成以

及对应的碳效分析

,

结合同期数据进

行对照分析。提供页面试算工具

粗略计算和评估园区电量费用成本o姓形

800

m你好章理员100g日计光

状

弃

电

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3

0

0

h表模据中和

69100日数据

月数据

年数据单位(kW)25020015010050云谷园13#楼15828明

n

dl

S±●实时负荷00:0001:0002:0003:0004:0005:0006:000700

08:00

09:00

10:00

110012:0013:0014:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:0020:0021:00220023:00最大负荷298.431kW发生时间

2021-05-1208:30:00最小负荷100.12(kW)发生时间2021-05-1208:30:00平均负荷201.290W0峰谷塑198.31

(W负荷率67.45%蜡谷差率66.45%

业务功能-用能分析：能效分析展示当前区域实时用电负荷。也可以基于日、月、年角度，查看负荷

变化曲线。分析计算当前时段内负

荷的极值和发生时间，

负荷率等数据。

3

系统后台

三中科云谷园双碳智慧园区奔

首页里

用能监测e

用能分析电量分析能效分析磁效分析W智能预测骨标签页：能效分析四

绿色运营0系统管理你

好

,

管

理

员物联管理结合国家双碳目标，落实园区自身双碳工作。从计划、执行角度,进行落地推进和有效实施。从日常用电和光伏发电的角度，分日、月、年统计当前的用电量

和发电量。同时，将电量转化为碳效益，计算碳排和中和情况。从时间维度，查看一定周期内

的碳中和率变化趋势。直观反

应园区内达峰、中和情况。围绕园区内达峰、中和情况，同步结合国家“3060”目标

制定园区自身的碳效计划，主

动响应和推进国家双碳计划的落地和实施。80%

业务功能-用能分析：碳效分析CO₂

中34四三中科云谷园双碳智慧园区你好，管理员系统后台光

快

免电

量

1

6

wh用电量

128

wn碳

中

和

率6

5

%碳神收量23甲结合气象数据、实际微气象监测数

据、节气数据等，进行综合预测画像，提升预测准确性。结合近期用电数据以及相关组成

辅助进行用电预测和相关分析0以图形化方式展示预测模型的关联

性因素以及对应的关联性系数。曲线展示预测值和实际功率，形成对比，反应预测和实际差异。结合光伏消纳(光伏消纳也是用

电输出的一部分),综合反应实

际用电的具体情况。将实际市电供应数据，转化为碳排放，直观反应能效消耗以及碳

效益数据。

业务功能-智能预测：用电预测从历史预测情况，综合查看预测

和实际的偏差和拟合情况，不断

优化预测模型的准确率。系

统

后台首页用能监测用能分析智能预测光伏发电经测用电预测预

测

调绿色运营物联管理碳排放预测单位0g)一

实时

一

预

测光伏消纳预测单位

(hg)一实时一预测E

中

科

云

谷

园普用

电

预

测气象信息5000基础用电300w办公用电350

w充电姓用电350储量究电36.5292

m2

m6.5m/s

东南风6n

:0010:00

1100

00:0009:00

10:0011.00*amt酸风通风响先期时长命里W四历史预实对比单位(kwh)22-42t确联多云东南风E用电预测

单位(kāhì会M双

碳

智

慧

园

区一

实

时

一

预

测○系统管理题知期(#10

√你好，管理质相关性分析时

一预测用电数据气

虚’微气象历史数规2021年节气09:003号糖10:0011.00全器气属0a:0先测年一曲线展示预测值和实际功率，形成对比，

反应预测和实际差异。曲线展示光辐照强度和光伏实际发电输出

功率的转化效率曲线。光伏发电，会有效提升碳中和，同步预测碳中和量，以及和实际中和量的对比。突

出碳中和效益。结合气象数据、实际微气象监测数据、节

气数据等，进行综合预测画像，提升预测准确性。数据综合统计近期的光伏发电量情况，辅

助进行预测分析。

业务功能-智能预测：光伏发电预测从历史预测情况，综合查看预测和实际的偏

差和拟合情况，不断优化预测模型的准确率以图形化方式展示预测模型的关联性因素

以及对应的关联性系数。系统后台首页用能监测用能分析智能预测光伏发电报测雨电稻测预测调绿色遇营物联管理照气单

西史光细

通行工况发电数据5000w作白发电量300

kwh专日发电8;00;0010:0011:001月2月

3

月

4月5月6R7

月B

月9月10月11月12月三中科云谷园双磁智基园区将w:

36.5292

wm2mm6.5ms东南风6m:00

09:00

10:00

11.000a:0009:0010:0011:00相关性分析气报历史发电量预实对比单位

(awh)超短期(4H0

√

一

时

一预测当日光伏转化率单位()350

kwh历史相细气报发电量碳中和量预测单位

(hgl发电功率

预

测

单位

(kW)W四你好，登理员一

时

一光

伏

发

电

预

测一实时

一预测9

系统管理其他数据★

望叫22-32℃时

一气象信息

微气象培网度元2021年书气小满风向运年高气系统后台舞标：首页用能监测相关性占比用能分析智能预测光伏发电预测用电预测预测调参绿色运营使

用

模

型物联管理√回归模型系统管理选择人工智能计算基础模型，包含

:支持向量机、时序模型、回归模

型、

灰色预测、神经网络，支持多

选。

业务功能-智能预测：预测画像预估预测的准确率。该准确率结合参

数以及比例，同时融合历史预测结果

,进行综合计算。从预测模型角度，定义预测对象的

相关关联性因素，并可以进行关联

性比例调整。不断优化预测准确率发电数据昨日发电数据今日三中科云谷园双碳智慧园区历史相似运行工况69%气候气温预

测

准

确

率

预

估预测调参你好，管理员含里灰色预测支持向量机时序模型神经网络%%四微气象3节气252020W1010%%%%%%0555以平面图的形式展示园区内某栋楼

、某一层的设备个数，包含：智能

断路器、空调控制数、温湿度传感器等。鼠标焦点，显示设备运行参

数。

业务功能-绿色运营：绿色办公通过空调智能监控和远程调节，合理优化空调运行参数，在舒适

办公的基础上，逐步优化绿色节

能。

系统后台首

页里用监用能分析W

智

能

预

测四绿色运营绿色办公低暖出行○

物联管理展示设备信息：设备编号、设备

名称、位置、状态等；对部分设备可以进行启停操作。槽栋

1#栋

2#栋

4#栋相属

1

层

2层

3摇平面图设备名称这里是设备名称过国量设备名称

这里是设备名称

这里是设备名称例好，常理员C天气大雨转小雨展示当前的天气情况●

智施断路器3空调控制●

温

湿

度

传

感

2设备位置1#楼1#楼11m楼设备编号127634127634127634127634当前温度30℃39℃39℃30c设备状态正常正常正常正常当刺湿度24242424设备列表设备名称请输入因备名称操作美闭4关闹1O三中科云谷园双碳智是园区风量1.31.31.31.3风向东南东南东南

东南实时天气

温2s设备位置

语输入阳备名称设备状应请输人证备农称球色办公湿度70%5#栋4层0

系统管理Qm序号6低碳出行展示当前登录者的车辆及用电信息包含：姓名、车辆注册日期、车辆信息、个人碳积分、车辆位置、

充电状态、充电时间、充电完成时间等。姓名注册日期车辆信息个人碳积分王建国2021-05-29京A888887813车辆位置：亮电状克电时长：充电电成时国13#楼充电桩2号电枪克电完5小时25分2021-05