AI智慧能源管理:破解零碳园区能源系统运行困境

日期:2025-08-14
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在零碳园区追求能源自给与碳中和的进程中,屋顶光伏、地面风机、储能阵列与地源热泵等设备仅依靠传统控制逻辑简单并联运行时,冷热电多负荷的瞬变常引发系统级不稳定:功率缺口无法即时填补,过剩能量无法及时消纳,碳排放与运营成本同步攀升。AI智慧能源管理的缺失,正是导致当前系统运行效率低下的核心根源,具体表现为三大挑战:人工调度响应滞后、设备级信息孤岛、技术支撑不足。这些挑战相互交织,使得园区能源系统难以应对动态变化,绿电消纳率低、峰值负荷冗余高、碳排放超标,零碳目标落地困难。


核心挑战

人工调度的局限性:依赖值班员经验进行调度,分钟级响应速度无法满足系统动态需求。云层遮挡导致光伏出力骤降时,系统未能及时响应,功率跌落引发电压越限;风机塔筒振动导致功率曲线失真,面临电网调度问责。人工判断的滞后性与不确定性增加了设备停机风险和经济损失。

设备级信息孤岛:光伏系统缺乏气象数据耦合;风电系统激光雷达测风数据与塔筒振动监测数据相互隔离;负荷侧生产排程与能源供应系统缺乏交互。孤立运行的子系统将故障前兆淹没在数据噪声中,综合能源管理的整合能力亟待提升。

技术支撑不足:边缘计算能力薄弱,云端优化策略难以实时下沉;缺乏事件驱动机制,告警信息堆叠而控制策略更新滞后;优化目标单一,导致碳排放、运行成本、用户舒适度目标相互冲突;缺乏数字孪生验证环境,控制策略直接作用于物理设备,带来不可预见的运行风险。

解决方案

智慧能源管理:部署具备AI推理引擎的智慧能源管理系统,实现对冷、热、电多能流的实时统筹与毫秒级功率平衡,有效填补缺口、消纳过剩。系统内置能源领域AI知识库,融合历史运行数据、设备特性曲线、气象预测信息及行业标准规范,为智能决策提供持续学习和优化的知识支撑。

综合能源管理:实施综合能源管理策略,构建覆盖光伏云图、风机振动、储能电芯状态、生产负荷节拍等异构数据源的统一模型,打破信息孤岛,提升系统整体可观测性与可控性。AI知识库通过持续学习不断丰富能源设备特性与运行规律,提高预测精度。

智慧能源监控:强化智慧能源监控能力,建立事件驱动机制。告警信息即时触发控制策略的自动重计算与下发,无需人工干预;所有控制策略在数字孪生环境中完成验证,辅助降低直接作用于物理设备的风险。AI知识库中的故障诊断与处理预案为系统安全运行提供保障。

捷瑞数字智慧能源管理系统旨在推动AI与能源管理的深度融合与协同运行,帮助零碳园区突破当前运行瓶颈,实现向自感知、自决策、自优化状态的演进。

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