78、基于工业4.0的需求侧管理与能源效率企业信息系统

基于工业4.0的需求侧管理与能源效率企业信息系统

在当今的能源领域，供需缺口是一个全球性的重大挑战。需求侧管理（DSM）和能源效率（EE）是短期内广为人知的解决方案，而增加发电容量则是长期的解决办法。然而，传统方式实施DSM和EE需要大量的投资和物流支持。工业4.0原则的应用为解决这些问题提供了新的途径。

1. 现代电力系统与数据特点

现代电力系统极为复杂，其发电端通过微电网和智能电网接入多种可再生能源，用户端则供应线性和非线性负载。不同的独立发电商（IPPs）拥有和运营着部分发电站，发电和负载的数值动态变化，产生了大量的电气参数数据，这些数据不断变化且数量巨大，属于大数据范畴。

IPPs的能源生产成本和销售电价各不相同，电力公司针对不同类型的用户（如工业、商业和家庭用户）制定了不同的电价机制，甚至采用了分时电价（ToU）方案。DSM旨在影响用户的用电模式，鼓励用户合理用电；而EE则关注电力设备和用户电器的能源效率，确保设备以较低成本实现预期性能。

在实际应用中，DSM和EE相互依赖。用户端的电气负载参数动态变化，需要通过电表进行测量，测量数据需进行处理、存储，并用于各种计算和分析。同时，DSM和EE都需要定期进行能源审计，以制定或调整实施策略。

2. 需求侧管理（DSM）

在典型的电力系统中，用户通过馈线获取电力供应。规划工程师需要评估在特定馈线上实施DSM是否有益。例如，如果某馈线上40%的用户已经安装了太阳能热系统，那么基础负载会降低，就无需在该馈线上大力推行DSM；如果30%的用户安装了太阳能光伏系统，那么该馈线的峰值负载已经得到削减，也无需再进行峰值削减方面的DSM措施。

能源审计为DS