徐明：天然氣分布式能源在線監(jiān)測系統(tǒng)

上海齊耀動力技術有限公司營銷總監(jiān) 徐明

徐明：非常感謝中國能源網，我們這個論壇辦了12年了，非常不容易。我們通過這個論壇大家合作，推動了行業(yè)的進步，推動了這個行業(yè)的發(fā)展。我覺得每年一度的盛會，我非常榮幸，今天也學習到了非常多的理念、各位專家的遠見。

我的分享有幾塊內容：

一、單位介紹

成立于2002年8月，中船重工集團和七一一研究所聯(lián)合控股。上海市高新技術企業(yè)，上海市科技小巨人企業(yè)，獲得國家科技進步特等獎、一等獎以及省部級科技進步一等獎等多項獎項，是國內唯一、國際先進的斯特林動力系統(tǒng)研發(fā)制造企業(yè)，動力裝備領域唯一的“中國芯”。2011年，榮獲中國分布式能源創(chuàng)新企業(yè)獎，2003年-2015年連續(xù)13年重合同守信用AAA企業(yè)，2015年資產注入上市公司中國動力。

專業(yè)團隊介紹：280人（博士26人，碩士88人，博導2人，研究員23人），2007年度國防科技創(chuàng)新團隊；2015年度中華全國總工會“最美職工”。多年來一直承擔著一系列的科研課題，我就不展開了。蠻有意思的，我們也是12年堅持了天然氣分布式能源，跟我們的論壇是一樣的。

二、背景及必要性

我們這個在線監(jiān)測系統(tǒng)，我覺得有這么幾個方面的作用：

1.通過互聯(lián)網+DES，實現(xiàn)運營管理提效降本。

2.積累大數(shù)據(jù)改善能源負荷設計輸入準確性。

3.節(jié)能評估審計和項目后評估的重要技術手段。

4.能源供給側和需求側管理結合的管理中樞。

5.智慧能源、能源互聯(lián)網的重要管理子平臺。

我們看一下國際的案例——日本洋馬能源遠程監(jiān)測系統(tǒng)。它有這么幾個模塊：模塊一：遠程運行監(jiān)視。通過監(jiān)視界面，所有運行的參數(shù)都可以實時監(jiān)測，還有存儲的。模塊二：故障診斷，主要是監(jiān)測發(fā)動機的一些運行判文指標。通過這個指標，跟我們的數(shù)據(jù)庫進行對比。模塊三：運行分析。這里有收件、發(fā)件等，還有其它的一些板塊。洋馬不能稱之為綜合能源管理平臺，它對于一個企業(yè)，對于一個設備端來說是夠了，已經是完善了。對于能源服務企業(yè)，多能互補的效用，這么一個平臺只關心發(fā)電機的在線監(jiān)測是遠遠不夠的。

我們再看一個智慧能源走的比較前端性的企業(yè)——遠景能源WindOS智慧風場管理平臺。

1.按照區(qū)域化集中管理的思想進行方案設計。

2.滿足了風電運營企業(yè)對其所投資建設的多個風電場進行遠程集中監(jiān)視與控制的需求。

3.目的是提升風力發(fā)電場的綜合管理水平，實現(xiàn)無人值班，少人職守的管理模式，統(tǒng)一管理、減少運行維護成本，為實現(xiàn)風電集群控制和優(yōu)化。

遠景能源WindOS基本的供能是：遠程監(jiān)控，能量管理和報表管理。高級應用，這里面集成了一些高級算法。包括：資產管理系統(tǒng)（EAM），高級業(yè)務分析及優(yōu)化系統(tǒng)、故障診斷應用等。

遠景能源WindOS應用效果：它將不同廠家的風機、變電站、測風塔等所有風電場的核心資產納入同一個信息系統(tǒng)平臺，小別信息孤島，在電網調度的指令下統(tǒng)一做出優(yōu)化、及時的能量管理響應。成為實現(xiàn)風電場發(fā)電量提升的核心抓手，有效提高風場運營效率15%以上。在保證風場設計發(fā)電量同時，完全實現(xiàn)風電場本地無人值守。

我們看一個相近行業(yè)的案例，SCADA。這個系統(tǒng)現(xiàn)在也是能源互聯(lián)網的一個主要的技術手段，現(xiàn)在新的發(fā)展趨勢主要是跟英特網技術、面向對象技術、神經網絡技術以及JAVA技術等技術，繼續(xù)擴大與其它系統(tǒng)的集成、綜合安全經濟運行以及商業(yè)等各種各樣的供能。

三、開發(fā)目標及思路

分布式能源的設計建造運營經驗+氣體機研發(fā)制造經驗+艦船動力系統(tǒng)監(jiān)測平臺的開發(fā)經驗，在這個基礎上，我們合理規(guī)劃，尤其是要了解投資能源服務企業(yè)的這種管理的需求開發(fā)在線智能監(jiān)測和綜合服務的平臺。

平臺大體的供能是把各種投資項目納入智能監(jiān)測平臺的管理。對使用單位來說的話，可以為項目的優(yōu)化運行提供科學的建議。對于設計院來說，可以提供大數(shù)據(jù)的分析，提供設計的輸入，為新項目的規(guī)劃提供依據(jù)。對于第三方來說，可以起到項目后評估公正的數(shù)據(jù)，也可以為我們地方政府或者是產業(yè)一級開發(fā)商提供產業(yè)發(fā)展的規(guī)劃形成支撐。

四、系統(tǒng)構架

遠程通訊：數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控管理、優(yōu)化運行。分布式能源智能化運行監(jiān)測平臺，分布式能源數(shù)據(jù)管理分析平臺。基礎設施：智能檢測和服務數(shù)據(jù)中心。有兩個平臺：智能化運行監(jiān)測平臺和數(shù)據(jù)管理分析平臺。

五、主要功能

天然氣分布式能源在線智能檢測及綜合服務平臺，實時監(jiān)測主要有，區(qū)位地圖，借助百度地圖實時監(jiān)控，在線記錄及計量，自診斷供能，三維動態(tài)展示。數(shù)據(jù)分析模塊，負荷預測。分布式有很多都是跟蓄能結合在一起的，蓄能的蓄能量到底是多少？怎么蓄能成本是最優(yōu)的？這需要一個準確的負荷預測。再有數(shù)據(jù)分析與運行優(yōu)化平臺，主要是把現(xiàn)在運行的數(shù)據(jù)跟最優(yōu)的模擬計算結果去做對比，找出可以優(yōu)化的點。還有能效分析，提高能效的利用率，綜合能源的利用率。報表與財務分析，故障診斷等。再有就是運營管理，運營管理有權限管理、設備資產管理、計量器具管理、備品備件管理，值班及HSE管理。移動終端是云平臺、移動客戶端、微信客戶端、網頁客戶端，這個主要方便我們在外場的管理使用。

這里面的供能比較多，重點講幾個核心的供能。

1.能效管理。

通過數(shù)據(jù)分析與管理平臺存儲的大量監(jiān)控數(shù)據(jù)對當前能效進行評估，建立能效模型，模擬運行工況給出最佳運行策略，依托數(shù)據(jù)分析進行算法改進，指導站點能效配置優(yōu)化。

2.數(shù)據(jù)分析與故障診斷。

在歷史數(shù)據(jù)中找出狀態(tài)點，依托狀態(tài)點建立系統(tǒng)或者設備模型。經過關聯(lián)相似點的計算，系統(tǒng)/設備狀態(tài)的邊界點和內部的關聯(lián)相似參照點共同構成一個精確的設備過程對象的動態(tài)狀態(tài)模型，當系統(tǒng)接收到現(xiàn)場設備采集的實時數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的動態(tài)狀態(tài)模型對比分析形成狀態(tài)預測值，內燃機研發(fā)制造+iEM設備運行信息數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)故障早期預警及故障點的定位，提高設備可利用率和系統(tǒng)年運行小時數(shù)。

再就是Matlab集成。通過集成Matlab算法工具庫，為模具開發(fā)人員提供更方便的模型設計與驗證工具。實現(xiàn)典型工藝配置和工程產品化設計。我們可以把所有的下一步產品化開發(fā)的依據(jù)，也就是這些典型的工業(yè)配置。不管是跟光伏結合的，蓄能結合的，地緣熱泵結合的，還是熱電可調試的，這個都可以通過這個算法形成典型的工藝配置。每家單位都可以去開發(fā)一個這種典型的工藝配置。

再有就是需求預測、分析與運行優(yōu)化。通過集成能耗模擬分析與對比軟件/算法工具，預測能源需求。生成運行優(yōu)化策略，為項目運營管理人員提供更方便的運營管理建議，提高項目運營效益。

六、應用展望

基本供能模塊通過WEB端面向行業(yè)免費開放，每家行業(yè)單位都可以下載使用。再有就是受業(yè)主或其他相關方委托對項目進行后評估，也可以為分布式能源系統(tǒng)各相關單位提供平臺式服務，更重要的是跟蹤能源互聯(lián)網、智慧能源發(fā)展深化平臺供能，結合可再生能源、需求側能源管理系統(tǒng)，擴展平臺供能。