全球資源供應緊張的今天，分布式能源以其節能、環保優勢正處于迅速發展之中，具有良好的發展前景。分布式能源能夠提高能源利用率、降低溫室氣體排放，有效緩解能源危機。風力發電機、燃料電池、光伏電池發電等都屬于分布式能源系統，分布式能源具有雙向互補的特點，各類不同的分布式能源系統的特點和應用范圍也有所差異。本文主要探討了智能分布式能源管理系統組成和實現。

我國正致力于節能減排戰略的實施，智能分布式能源管理系統作為新一代能源的發展方向必將取得飛速發展。分布式能源依賴于先進的計算機網絡技術，采用智能監控，實現無人值守，以提高能源利用率、減少有害氣體對環境的污染為核心，轉變經濟增長方式，以節能、環保理念為基礎，加強對智能分布式能源系統的利用，建設綠色能源，緩解能源危機，改善生態環境。

一、分布式能源的種類和特點

分布式能源在環境保護方面發揮的作用主要體現為：將部分污染分散化、資源化，減少有害氣體排放，提高資源利用率;在管理方面，應用了現代化的智能操控技術，實現現場智能操控和無人值守的管理模式，提供設計、安裝、運行、維修一體化保障。分布式能源能夠帶動多系統優化，其實現過程依靠電力技術、熱力技術、制冷技術以及蓄冷技術的統一，最終實現多系統能源容錯，使各個系統的冗余都控制在最低，這樣一來大大提高了能源的利用效率。分布式能源在未來具有廣闊的發展空間，是未來能源發展的必然趨勢，據預測，在今后的20年內，在新增發電容量中，分布式能源將占有20%的發展潛力。分布式能源可以直接向用戶供電，同時又可以與配電網絡并網運行，其應用具有極強的靈活性。以下簡單介紹幾種主要的分布式能源的特點及應用范圍：

(1)內燃發電機組：內燃機發電組具有價格低廉、啟停靈活、易控制的特點，其應用比較廣泛，通常用來當做應急所用的備用電源，使用燃料為天然氣、柴油、汽油等。但是內燃發電機組的缺點是需要大量的運行維護費用，而且會產生一定的噪聲污染和廢氣污染。

(2)微型渦輪發電機組：顧名思義，微型渦輪發電機組是以微型渦輪發動機為動力，主要應用于工業和建筑中的熱電聯產，其安裝費用抵，但需要較高的維護費用，排放量適中，會產生高頻噪聲。

(3)風力發電機：作為發展最為迅速的分布式能源系統，風力發電機已經成為綠色能源的主力，其最大的優點在于實現了二氧化碳的零排放，但是其初期建設需要巨額的資金投入，而且風能不穩定，這在一定程度上制約了風力發電的發展。由風力發電機結構的限制，通常產生的電流較低，在為用戶供電時需要經過高壓逆變器對電流進行轉換。

(4)太陽能光伏電池陣列發電系統：太陽能是典型的可再生資源，取之不盡、用之不竭，光伏電池能夠將太陽能光子轉換成電能。太陽能光伏電池陣列發電系統不會產生空氣污染，而且不消耗燃料，節能環保，但是造價較高，受天氣限制，陰雨天和夜間不能發電，而且需要儲能裝置的配合。

二、分布式能源智能管理系統

1、技術路線

(1)依靠物聯網技術實現更深層次的感知

對能源自身準確的感知是實現能源智能管理的基礎，通過物聯網技術來實現對建設能源的實時監測，包括用能端能耗需求監測、功能端供應能力監測以及能源傳輸的具體過程，從而對能源數據產生準確的認知，掌握各個階段不同終端設備和生產工序的能源消耗情況，這些能耗數值有助于認知能源需求，同時為能源管理提供有力的數據支撐。

(2)結合用能側能耗管理實現節能的經濟性分析

利用對能源數據的認知，來對單個能源個體的能耗數據進行分類和統計，從而對其進行用能管理。在實時監測能耗數據過程中，匹配不同的能源政策，來合理調整用電方式和用電習慣，最大限度實現能源使用的經濟性。

(3)利用供能側與需求側的動態響應來實現供能側最經濟化運營

能源需求方監測到用能情況、供應商情況和價格等，動態提供需求量。作為能源供應端能夠依照需求量來適當調整生產供應，以免造成過多的浪費，進而實現能源供求平衡。

(4)利用能源管網優化調度技術實現節能優化

以系統能量需求和管網系統所配泵機器運轉特性為研究對象，確定出最佳的動力匹配模式，實現轉速的自動匹配和調節。分析和研究用戶能量消耗和各管網節點間能量差異，根據分析結果有針對性地制定出管網熱耗散的自動檢測方式，配置管網異常預警技術和裝置。

(5)能源管理各個環節的優化協同

以動態需求為基礎，根據不同主體間的能源供應數量、價格、趨勢等情況，對能源的需求和供應實施動態控制，從而實現二者間的優化和匹配，不同的用能主體間能夠互供互補，實現最大的經濟效用。

2、智能分布式能源管理系統的設計和實現

(1)采集層

采集層主要包括供能側能源設備、能源網管的數據信息和需求側的消耗數據信息。采集層中建設有種分項計量裝置，可以計量各個分項的能源消耗情況以及各種不同分類。而且計量裝置能夠實現數據的遠傳，數據采集器與計量裝置連接后，通過通訊協議進行數據輸出。數據采集器可通過能源消耗來進行信息采集、處理和儲存，同時與數據中心交換數據。

(2)傳輸層

在傳輸層內，以多種通訊方式和能源網關為媒介，智能網絡傳輸系統對能源數據進行安全傳輸。

(3)數據層

數據層儲存的數據有：能源管網和區域建筑等資源數據、監測數據等，還包括需求側能源消耗數據和報警數據，這些區域能源數據的存儲能夠滿足TB數量級的數據存儲和處理。

(4)業務層

作為整個管理系統的核心部分，業務層承擔著供能側、需求側能源集中展示、管理和控制的重要責任。業務層集成了多個系統來實現對能源的統一管理和調度：第一，數據整合系統，由于整個能源管理系統涉及的數據較多，而且同種信息可能通過不同的數據格式來表現，因此對復雜數據的處理前，需要對其進行整合，使其成為可用的數據組織形式。此外，數據來源具有極大的差異，在系統結構、訪問方式、數據格式等方面不能實現統一，所以要求數據整合能夠支持多種傳輸協議。第二，能源監控系統。能源監控系統集中展示了園區能源態勢，通過能源監控系統掌握能源管網的運行狀態，并且以多種形式提供了能源的統計和分析。第三，能源管理系統。能源管理平臺可能會發生管網故障、設備故障以及突發事故等，能源管理系統具備強大的故障預警機制，能夠對故障進行預測和分析，及時啟動應急預案，對故障進行有效的處置。此外，業務層還包括能源分析系統、管網優化節能控制系統、能源決策控制系統和碳交易系統。

(5)表現層

表現層通過多個視圖來展現供能側設備的實時運行狀態，同時還能提供設備的故障情況信息、運行參數、報警信息等，而且具備數據分析功能，將分析結果以圖形化報表形式表現出來。

經過實際應用分析，智能分布式能源管理系統在沈陽機車車輛有限責任公司新工廠中得到了應用，完成了水電、氣流量等計量數據完整、準確、可靠采集，但是由于工程涉及面寬，跨越多個學科，系統正常運行中需要注意的問題有很多.所以應當對操作人員和維護人員進行深入細致和系統的培訓，同時要提供給業主完整的技術文檔和操作手冊，才能更好地實現智能分布式能源管理系統的應用。

三、結束語

在全球能源危機的大環境中，分布式能源的發展具有極其重要的意義。分布式能源已經成為近年和未來的發展重點，因此要加強分布式能源技術的研發與創新，同時更好地實現分布式能源的管理和監控，不斷探索和解決存在的問題，實現分布式能源發展的突破。