CN110928251B - 一种能源控制系统及方法、设备、存储介质 - Google Patents

一种能源控制系统及方法、设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能源控制系统，所述能源控制系统包括：至少二个油气生产设备群、采集控制设备和服务器；其中，所述采集控制设备，用于采集至少二个所述油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至所述服务器；所述服务器，用于对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送所述调度分配指令给所述采集控制设备；其中，所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；所述采集控制设备，还用于根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制。本发明实施例还公开了一种能源控制方法、设备、存储介质。

Description

一种能源控制系统及方法、设备、存储介质
技术领域
本发明涉及一种能源控制领域，特别是关于一种能源控制系统及方法、设备、存储介质。
背景技术
海上能源系统包括多个油气生产设备群，但是各油气生产设备群中的能源信息仍相互孤立，海上能源控制系统的智能化程度不高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能源控制系统及方法、设备、存储介质，其能够提升海上能源控制系统的智能化程度。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种能源控制系统，所述能源控制系统包括：至少二个油气生产设备群、采集控制设备和服务器；其中，
所述采集控制设备，用于采集至少二个所述油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至所述服务器；
所述服务器，用于对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送所述调度分配指令给所述采集控制设备；其中，所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
所述采集控制设备，还用于根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制。
在一种实施例中，所述能源控制系统还包括：协调控制器；
所述采集控制设备，还用于上传所述第一运行参数至所述协调控制器；
所述服务器，还用于发送所述调度分配指令给所述协调控制器；
所述协调控制器，用于基于所述调度分配指令以及每个所述油气生产设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，并发送所述协调控制指令给所述采集控制设备；其中，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，所述第二运行参数为所述第一运行参数中属于同一所述油气生产设备群内设备的参数；
所述采集控制设备，还用于根据所述协调控制指令执行对每个所述油气生产设备群内设备的控制。
第二方面，本发明实施例提供一种能源控制方法，应用于服务器中，所述方法包括：
从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令；所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
发送所述调度分配指令给所述采集控制设备或协调控制器。
第三方面，本发明实施例提供一种能源控制方法，应用于协调控制器中，所述方法包括：
从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
接收服务器发送的调度分配指令；所述调度分配指令为所述服务器对所述第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
基于所述调度分配指令以及每个所述油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令；其中，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，所述第二运行参数为所述第一运行参数中属于同一所述油气生产设备群内设备的参数；
发送所述协调控制指令给所述采集控制设备。
第四方面，本发明实施例提供一种能源控制方法，应用于采集控制设备中，所述方法包括：
采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至服务器，或所述服务器和协调控制器；
接收所述服务器的调度分配指令或所述协调控制器的协调控制指令；其中，所述调度分配指令为所述服务器对所述第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调；
根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制或根据所述协调控制指令执行对所述每个所述油气生产设备群内设备的控制。
第五方面，本发明实施例提供一种服务器，所述服务器至少包括第一处理器、第一存储器、第一通信接口和用于连接所述第一处理器、第一存储器以及第一通信接口的总线；所述第一处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如上述第二方面所述的方法。
第六方面，本发明实施例提供一种协调控制器，所述协调控制器至少包括第二处理器、第二存储器、第二通信接口和用于连接所述第二处理器、第二存储器以及第二通信接口的总线；所述第二处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如上述第三方面所述的方法。
第七方面，本发明实施例提供一种采集控制设备，所述采集控制设备至少包括第三处理器、第三存储器、第三通信接口和用于连接所述第三处理器、第三存储器以及第三通信接口的总线；所述第三处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如上述第四方面所述的方法。
第八方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有能源控制程序，应用于服务中，所述能源控制程序被第一处理器执行时实现如上述第二方面所述的方法；或者，应用于协调控制器中，所述能源控制程序被第二处理器执行时实现如上述第三方面所述的方法；或者，应用于采集控制设备中，所述能源控制程序被第三处理器执行时实现如上述第四方面所述的方法。
本申请实施例提供了一种用于海上的能源控制系，该能源控制系统括：至少二个油气生产设备群、采集控制设备和服务器；其中，所述采集控制设备，用于采集至少二个所述油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至所述服务器；所述服务器，用于对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送所述调度分配指令给所述采集控制设备；其中，所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；所述采集控制设备，还用于根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制。也就是说，本申请实施例提出的能源控制系统，通过将多个油气生产设备群中设备的第一运行参数汇总到服务器，服务器集中分析处理后，将调度分配指令发送给采集控制设备，由采集控制设备下发对每个油气生产设备群中设备的控制。基于上述服务器对多个油气生产设备群的第一运行参数的整合优化，有效提升了海上能源控制系统的智能化程度。
附图说明
图1为本发明实施例中海上能源控制系统的能源消耗示例图；
图2为本发明实施例提供的一种能源控制系统的结构示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种能源控制系统的结构示意图二；
图4是本发明实施例中一个油气生产设备群内部的架构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种能源控制系统的硬件架构示意图；
图6为本发明实施例中服务器与协调控制器以及采集控制设备的指令交互图；
图7为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图一；
图8为本发明实施例中油气生产设备群的能源集线器模型示例图；
图9为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图二；
图10为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图三；
图11为本发明实施例提出的一种能源控制方法的交互流程图一；
图12为本发明实施例提出的一种能源控制方法的交互流程图二；
图13为本发明实施例提出的一种服务器的组成结构示意图一；
图14为本发明实施例提出的一种协调控制器的组成结构示意图一；
图15为本发明实施例提出的一种采集控制设备的组成结构示意图一；
图16为本发明实施例提供的服务器的组成结构示意图二；
图17为本发明实施例提供的协调控制器的组成结构示意图二；
图18为本发明实施例提供的采集控制设备的组成结构示意图二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本发明的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为海上能源控制系统的能源消耗示例图，本发明的海上能源控制系统包括三个油气生产设备群、陆地天然气终端和陆地原油终端，每个油气生产设备群都由一个中心平台和若干个井口平台构成，共有三个中心平台(Center Platform，CEP)：CEP1、CEP2、CEP3，七个井口平台(Wellhead Platform，WHP)：三个WHPA、三个WHPB和一个WHPC。其中，中心平台主要负责将各井口平台的来液进行加工处理，同时向各井口平台提供动力以及监控井口平台生产操作，主要消耗的能源消耗为电、天然气，淡水、柴油由陆地运输，消耗量较小。井口平台主要负责原油和天然气采集，并通过单井计量系统计量，用海底管线输送到中心处理平台或其它生产处理设施上进行处理，主要消耗的能源介质为电、柴油、淡水。井口平台和中心平台之间主要通过电力实现能源交互，中心平台之间通过电网、天然气管网、原油管网、注水管网、油气水网实现能源互联。
上述实施例中，在三个中心平台CEP1、CEP2、CEP3中，平台间主要的能源耦合包括：3个15MW透平发电机组、3个10MW余热回收装置、3个75kW的空调机组以及电加热器等。能源消耗包括：电潜泵、注水泵、原油外输泵、天然气压缩机、空气压缩机、换热器等。能源网络包括天然气管网、电网、导热油管网。
在本发明的实施例中，平台的工艺生产数据集成在中央控制系统(IntegratedCentral Control System，ICCS)，电力数据集成在电力能量管理系统(ElectricManagement System，EMS)，然而当前ICCS和EMS等系统的数据相对独立，未能形成对各油气生产设备群中的能源调度的集中式管理。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本发明实施例提供一种能源控制系统，图2为本发明实施例提供的一种能源控制系统的结构示意图一，如图2所示，能源控制系统包括至少两个油气生产设备群201、采集控制设备202和服务器203。采集控制设备202与至少两个油气生产设备群进行通信，服务器与采集控制设备进行通信，其中；
采集控制设备202，用于采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传第一运行参数至服务器；
服务器203，用于对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送调度分配指令给采集控制设备；其中，调度分配指令用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配；
采集控制设备202，还用于根据调度分配指令执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制。
进一步地，图3为本发明实施例提供的一种能源控制系统的结构示意图二，如图3所示，在本发明实施例中，能源控制系统还包括：协调控制器204，在该能源控制系统中，
采集控制设备202，还用于上传第一运行参数至协调控制器；
服务器203，还用于发送调度分配指令给协调控制器；
协调控制器204，用于基于调度分配指令以及每个油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，并发送协调控制指令给采集控制设备；其中，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调；
采集控制设备202，还用于根据协调控制指令执行对每个油气生产设备群内设备的控制。
需要说明的是，在本发明的实施例中，采集控制设备在接收服务器的调度分配指令或协调控制器的协调控制指令后，会进一步反馈设备的运行参数给服务器和协调控制器，以便优化更新调度分配指令或协调控制指令。
进一步地，在本发明实施例中，能源控制系统中采集控制设备为至少两个，一个油气生成设备群包括至少二个采集控制设备。
在本发明的实施例中，当采集控制设备为至少二个时，至少二个采集控制设备采集每个油气生产设备群内设备的第一运行参数，且至少二个采集控制设备接收服务器发送的协调控制指令来执行对每个油气生产设备群内设备的控制。
进一步地，在本发明的实施例中，能源控制系统中协调控制器为至少二个。
需要说明的是，在本发明的实施例中，至少二个协调控制器与服务器、至少二个采集控制设备相连。因此，通过冗余配置的至少二个协调控制器与服务器以及采集控制设备相连，使得在一个协调控制器发生故障时，可通过另一个协调控制器执行操作，保证了能源控制系统运行的稳定性。
示例性地，图4是本发明实施例中一个油气生产设备群内部的架构示意图，如图4所示，一个油气生产设备群内部包括采集控制设备和协调控制器。其中，油气生产设备群内由分布式的至少二个采集控制设备组成，实现油气生产设备群内设备的数据采集和控制指令出口。采集控制设备采集的运行参数包括中央控制系统和电力能量管理等系统中设备的压力、温度、流量、开度、频率、电压、电流、功率、电量、档位等运行参数，以及分散能源计量仪表和离心泵、压缩机、空调主机、照明箱等分散设备的瞬时流量、累计流量、阀门开度、通讯状态、运行状态等运行参数。采集控制设备将上述采集到的参数通过以太网上传到(主/从)协调控制器，再由协调控制器通过以太网的环网交换机上传至服务器。当服务器根据上传的参数生成调度分配指令后，又通过(主/从)协调控制器根据调度分配指令和油气生产设备群内设备的实时运行参数生成协调控制指令下发至各采集控制设备，实现对中央控制系统和电力能量管理等系统中的设备，以及分散能源计量仪表和分散设备的频率、开度、档位、流量、压力、温度和启停等的控制。在本发明的实施例中，在每个油气生产设备群内部署一套冗余的协调控制器，且部署了10～20套采集控制设备。
图5是本发明实施例提供的一种能源控制系统的硬件架构示意图。如图5所示，能源控制系统分为三个层次：采集控制层、协调控制层和优化分析层。其中，优化分析层硬件包括前置服务器、数据库服务器、应用服务器、历史服务器、磁盘阵列、电力监控台、天然气监控台、原油监控台、能源计量工作台、工程师站、打印机、2个主网交换机、用于展示的大屏幕，相关硬件设备通过北斗对时来实现时间同步，且相关硬件设备部署在能源管控中心，能源管控中心部署在某一油气生产设备群中，其中，磁盘阵列和历史服务器通过存储区域(SAN)网络连接，形成专用存储系统；协调控制层由至少二个协调控制器组成，包括主协调控制器和从协调控制器，主协调控制器和从协调控制器之间采用冗余方式运行，当主协调控制器失电或出现故障时，从协调控制器会切换为主协调控制器运行，协调控制器通过核心交换机和防火墙和优化分析层的前置服务器相连，通过以太网与分布式采集控制采集单元相连；采集控制层由至少二个分布式采集控制设备组成，实现海上油气生产设备群中中央控制系统、电力能量管理系统以及分散仪表及设备的运行参数的采集和控制指令出口。如图5所示，一个油气生产设备群中包括协调控制层的协调控制器和就地控制层的采集控制设备，油气生产设备群间通过光纤环网进行连接。此外，本发明实施例的能源控制系统还有网络(Web)服务器以及连接陆地办公网络的防火墙和路由器等。
需要说明的是，在本发明的实施例中，采集控制层主要通过采集控制设备采集多个油气生产设备群中设备的第一运行参数并上传至协调控制层和优化分析层，以及执行优化分析层的调度分配指令或协调控制层的协调控制指令；优化分析层主要通过应用服务器对油气生产设备群中设备的第一运行参数进行优化分析并产生调度分配指令；协调控制层主要通过协调控制器根据优化分析层的调度分配指令以及每个油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令。
示例性图，如图6所示，为本发明实施例中服务器与协调控制器以及采集控制设备的指令交互图，优化调度层包含服务器资源，通过多能优化分析模块，实现能源负荷预测、设备能效分析、电-气交互调度、系统能效评估功能，形成分配调度指令并下发；协调控制层由协调控制器构成，通过多能协调控制模块，实现电力设备协调、工艺设备协调、公辅设备协调、平台间多能源协调，形成协调控制指令并下发；就地控制层包括采集控制设备，由采集控制设备采集包括中央控制系统、电力能量管理系统、暖通照明系统以及其它系统及设备的第一运行参数，并通过能源全景监视模块，实现对海上平台电力、公辅、工艺、管网相关设备一体化监视和控制，同时就地控制层向优化控制层和协调控制层进行控制信息反馈，实现三层的闭环调节和动态修正。具体地，位于优化调度层的服务器一方面直接将调度分配指令发送给就地控制层的采集控制设备，并接收采集控制设备的指令反馈1；另一方面，位于优化调度层的服务器将调度分配指令发送给协调控制层的协调控制器，随后，协调控制器产生协调控制指令并将协调控制指令发送给就地控制层的采集控制设备，同时，协调控制器还可接收采集控制设备的指令反馈3，服务器还可接收协调控制设备的指令反馈2。
进一步地，在本发明的实施例中，服务器具体用于根据预设能效输入输出模型、预设能量系统模型、预设系统能耗-产量评估模型、预设负荷预测模型、预设约束规则对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令。
需要说明的是，在本发明的实施例中，服务器即优化分析层的应用服务器，预设能效输入输出模型、预设能量系统模型、预设系统能耗-产量评估模型、预设负荷预测模型、预设约束规则是图5中优化分析层的历史服务器根据各油气生成设备群中的历史第一运行参数采用数据建模等方法获得的。应用服务器和历史服务器交互，从历史服务器中获得各建模模型，并根据当前各油气生成设备群中的第一运行参数生成调度分配指令。
进一步地，在本发明的实施例中，服务器生成的调度分配指令包括：至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互调度指令，每个油气生产设备群内设备的电负荷调度指令、气负荷调度指令以及热负荷调度指令。
需要说明的是，在本发明的实施例中，服务器生成的调度分配指令包括了油气生产设备群之间能源交互的调度指令，还包括了一个油气生产设备群内设备间的电、气、热的能源调度指令。
示例性地，在本发明的实施例中，油气生产设备群内设备间的能源调度指令包括对燃气透平发电机、离心泵、压缩机、管壳式加热器、电加热器、余热锅炉等设备的调度指令。
此外，在本发明的实施例中，服务器还可对第一运行参数进行优化分析，生成包括预设第一时间周期的第一调度指令以及预设第二时间周期的第二调度指令；其中，第一调度指令和第二调度指令属于调度分配指令。
需要说明的是，在本发明的实施例中，第一调度指令和第二调度指令对应的时间周期不同，例如，第一调度指令为以小时为单位的未来24小时内的调度指令，而第二调度指令是以分钟为单位的未来15分钟的调度指令，那么一天之中，会产生96个第二调度指令。
且，在本发明的实施例中，第一调度指令和第二调度指令可分别包括油气生产设备群内电负荷调度指令、气负荷调度指令以及热负荷调度指令，即第一调度指令包括第一电负荷调度指令、第一气负荷调度指令以及第一热负荷调度指令。而第二调度指令可包括第二电负荷调度指令、第二气负荷调度指令以及第二热负荷调度指令。
示例性地，第一调度指令包括未来24小时电负荷
Figure BDA0002235819580000081
热负荷
Figure BDA0002235819580000082
气负荷
Figure BDA0002235819580000083
的调度指令，i属于1-24；第二调度指令包括生成的未来15分钟的电气电负荷
Figure BDA0002235819580000084
热负荷
Figure BDA0002235819580000085
气负荷
Figure BDA0002235819580000086
j属于1-96。
进一步地，在本发明的实施例中，协调控制器在接收到服务器的调度分配指令后，具体地，会根据电负荷调度指令和每个油气生产设备群内电力设备的电负荷参数，生成对电力设备有功分配调节的第一控制指令；根据气负荷调度指令和每个油气生产设备群内天然气设备的气负荷参数，生成天然气设备的第二控制指令；根据热负荷调度指令和每个油气生产设备群内的余热回收装置的热负荷参数，生成对余热回收装置的功率分配的第三控制指令；根据电-气交互调度指令和至少二个油气生产设备群间电力设备的交互参数、以及天然气设备的交互参数，生成电力潮流和天然气潮流的第四控制指令；其中，电负荷参数、气负荷参数、热负荷参数属于第二运行参数。
示例性地，在本发明的实施例中，协调控制器根据服务器的调度分配指令生成的协调控制指令如下：
(1)根据平台的电力调度指令
Figure BDA0002235819580000091
生成对燃气透平发电机有功分配调节的第一控制指令；
(2)根据气负荷的调度指令
Figure BDA0002235819580000092
生成对天然气压缩机、天然气分离器的流量、压力、温度、变频控制的第二控制指令；
(3)根据平台的余热调度指令
Figure BDA0002235819580000093
生成对余热回收装置的功率分配的第三控制指令；
(4)根据电-气交互调度指令，生成对至少二个油气生产设备群间电力潮流和天然气潮流的第四控制指令。
需要说明的是，在本发明的实施例中，服务器生成的调度分配指令和协调控制器生成的协调控制指令的指令周期不同，服务器的调度分配指令的指令周期要长于协调控制器生成的协调控制指令，如，调度指令的周期为分钟级，则协调控制器的指令周期为毫秒级。
可以理解的是，通过上述分指令周期等级的控制方式，使得能源控制系统的指令交互不会过于频繁而发生错乱，同时又保证了对设备的有效控制。
在本发明的实施例中，采集控制设备具体用于根据协调控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制。
需要说明的是，在本发明的实施例中，采集控制设备一方面采集油气生产设备群内设备的运行参数上传至服务器和协调控制器，另一方面，又接收服务器或协调控制器的指令来下发对油气生产设备群内设备的控制指令。
具体地，在本发明的实施例中，采集控制设备接收协调控制器的协调控制指令执行对油气生产设备群内设备的控制，具体地：采集控制设备根据接收到的第一控制指令执行对电力设备有功分配的调节；根据接收到的第二控制指令执行对天然气设备的流量、压力、温度、频率的控制；根据接收到的第三控制指令执行对余热回收装置的功率分配；根据接收到的第四控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备电力潮流和天然气潮流的控制。
可以理解的是，在本发明实施例通过提出的能源一体化集成的能源控制系统，能够实现海上各油气生产设备群间以及油气生产设备群内多种能源闭环管理，提高了海上能源控制系统的智能化程度。且进一步地，本发明实施例还引入协调控制器对单个油气生产设备群内的设备进行协调控制，基于服务器和协调控制器的分层级的控制方式，保证了海上能源控制系统控制的精确性。
实施例二
本发明实施例提供了一种能源控制方法，应用于服务器中，图7为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图一，如图7所示，在本发明的实施例中，应用于服务器中的能源控制方法可以包括以下步骤：
S101、从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数。
在本实施例中，服务器通过采集控制设备来获得油气生产设备群中的第一运行参数，该第一运行参数包括各油气生产设备群中中央控制系统、电力能量管理系统、暖通照明系统以及其他系统中设备的运行参数。
且，进一步地，在本实施例中，服务器获取第一运行参数的方式，还可以从分布式的至少二个采集控制设备中获取。
S102、对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令；其中，调度分配指令用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配。
在本实施例中，服务器对第一运行参数进行综合分析，生成对至少二个油气生成设备群中每个油气生产设备群的能源进行分配的调度分配指令。
示例性地，如总的电能源是A，服务器对第一运行参数进行综合分析后，调度分配指令中包括：给油气生产设备群1分配的电能源A1，给油气生产设备群2分配的电能源A2……，给油气生产设备群n分配的电能源An，而A1+A2+....+An的总和是A。
进一步地，在本实施例中，服务器对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令的方法为：服务器根据预设能效输入输出模型、预设能量系统模型、预设系统能耗-产量评估模型、预设负荷预测模型、预设约束规则对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令。
需要说明的是，在本实施例中，预设能效输入输出模型是根据设备的运行参数、设计参数及能耗机理来建立的，包括油气生产设备群中电站、离心泵、注水泵、余热锅炉、空压机、换热器设备的输入-输出能效模型。
示例性地，以电站的输入-输出能效模型，即电站发电效率能效模型为例进行说明。海上平台的发电机组为双燃料(柴油、天然气)的燃气轮机发电机组，电站发电效率能效模型为：
Figure BDA0002235819580000111
其中，
Figure BDA0002235819580000112
为电站效率；N为电站电负荷；G为电站每小时的耗热量；3600为能比系数。
需要说明的是，在本发明的实施例中，预设能量系统模型是根据设备能效模型和能源集线器建模方法(Energy-Hub)，建立的包含能源供应、能源消费和能源网络环节的海上能量系统模型。
示例性地，图8为本发明实施例中油气生产设备群的能源集线器模型示例图，如图8所示，电、热、气耦合的环节简化为微型轮机及余热回收装置组成的热站系统(GasTurbine，GT)、变压器和配电组成的电气系统(Transformer，TF)、电伴热系统(ElectricHeater，EH)。因此，油气生成设备群的输入环节包括电能和天然气，其中天然气直接输入GT，电能同时输入到TF和EH，输出环节包含了电力Le和热能Lh两部分，其中所输出的电能由变压器和GT供给，所输出的热能由EH和GT共同产生。
在本实施例中，根据图8所示的集线器模型，可得到单个油气生成设备群的能量耦合关系矩阵：
Figure BDA0002235819580000113
式中ηT为变压器效率；
Figure BDA0002235819580000114
为电站效率；
Figure BDA0002235819580000115
为热站效率；
Figure BDA0002235819580000116
为加热器效率；λe为流体流量，其单位为kg/s；Le为集线器供电负荷；Lh为集线器供热负荷；Pe为油气生产设备群间的电能量交互值，流向平台为正，流出平台为负。Pg为油气生产设备群间天然气能量交互值；C为输入和输出之间的耦合关系矩阵；L为能源集线器的输出；P为能源集线器的输入矩阵。
需要说明的是，在本发明的实施例中，预设系统能耗-产量评估模型是根据产量能耗分析方法(E-P)来建立的。
示例性地，在本实施例中，以整个能源系统评估指标为例，评估指标为：
Figure BDA0002235819580000121
式中，θy为统计时间t内单位油气产量综合能耗，单位为kgce/t；Ey为海上能源系统生产能源消耗总量，单位为tce；Gy为原油产量，单位为万t；Gq为伴生气产量，单位为万m3；ry为天然气折原油系数，单位为t/m3。
需要说明的是，在本实施例中，服务器的预设负荷预测模型是根据油气生成设备群的井口数量、气象数据、油气生产设备群的产量、油气生产设备群的电负荷、气负荷等历史数据进行特征量提取，并结合特征量建立支持向量机算法来事先构建的。
在本实施例中，预设负荷预测模型包括预设电负荷预测模型、预设气负荷预测模型以及预设热负荷预测模型。
需要说明的是，在本实施例中，预设约束规则包括针对单个油气生产设备群的电气热平衡约束、至少两个油气生产设备群间的电气热平衡约束、以及至少两个油气生产设备群间的电-气交互约束、设备能效约束、设备调节容量和设备调节速度约束。
在本实施例中，服务器以上述预设能效输入输出模型、预设能量系统模型为基础模型、结合预设负荷预测模型和预设约束规则，以预设系统能耗-产量评估模型为优化求解目标，生成调度分配指令。
进一步地，在本实施例中，服务器对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令的方法为：服务器对第一运行参数进行优化分析，生成包括至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互调度指令，每个油气生产设备群内设备的电负荷调度指令、气负荷调度指令以及热负荷调度指令。
需要说明的是，在本实施例中，服务器生成的调度分配指令包括了油气生产设备群之间能源交互的调度指令，还包括了一个油气生产设备群内设备间的电、气、热的能源调度指令。
进一步地，在本实施例中，服务器对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令的方法可以是：服务器对第一运行参数进行优化分析，生成包括预设第一时间段的第一调度指令以及预设第二时间段的第二调度指令；其中，第一调度指令和第二调度指令属于调度分配指令。
需要说明的是，在本实施例中，第一调度指令和第二调度指令对应的时间周期不同。
S103、发送调度分配指令给采集控制设备或协调控制器。
在发明的实施例中，服务器在生成调度分配指令后，一种方式是将调度分配指令发送给采集控制设备，以便于采集控制设备执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制，而另一种方式是，将调度分配指令发送给协调控制器，以便于协调控制器对一个油气生产设备群内的设备进行能源协调。
需要说明的是，在本实施例中，服务器发送调度分配指令给采集控制设备或协调控制器之后，会接收采集控制设备或协调控制器的反馈指令，以便即时更新调度分配指令，实现动态修正。
可以理解的是，本实施例提出的能源控制系统，通过将多个油气生产设备群中设备的第一运行参数汇总到服务器，服务器集中分析处理生成调度分配指令并下发。基于上述服务器对多个油气生产设备群的第一运行参数的整合优化，有效提升了海上能源控制系统的智能化程度。
实施例三
本实施例提供了一种能源控制方法，应用于协调控制器中，图9为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图二，如图9所示，在本发明的实施例中，应用于协调控制器中的能源控制方法可以包括以下步骤：
S201、从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数。
在本实施例中，协调控制器也可接收到采集控制设备采集到至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数。
需要说明的是，在本实施例中，协调获取第一运行参数的方式，也可以是从分布式的至少二个采集控制设备中获取。且，在本发明的实施例中，协调控制器可以至少二个，通过冗余配置的至少二个协调控制器，保证了协调控制器获取第一运行参数的安全性。
S202、接收服务器发送的调度分配指令；其中，调度分配指令为服务器对第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配。
在本实施例中，服务器在根据第一运行参数生成对每个油气生产设备群的调度分配指令后，协调控制器也会接收服务器发送的调度分配指令，以便于根据调度分配指令进行优化能源分配机制。
需要说明的是，在本实施例中，协调控制器可配置至少二个，通过冗余配置的至少二个协调控制器与服务器相连，使得在一个协调控制器发生故障时，可通过另一个协调控制器接收调度分配指令，保证了能源控制系统运行的稳定性。
S203、基于调度分配指令以及每个油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令；其中，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，第二运行参数为第一运行参数中属于同一油气生产设备群内设备的参数。
在本实施例中，协调控制器基于调度分配指令和单个油气生产设备群内设备的第二运行参数生成协调控制器。
需要说明的是，在本实施例中，调度分配指令是对应每一个油气生成设备群的能源分配指令，而每个油气生产设备群内还有很多能耗设备，因此协调控制器的作用就在于根据每个油气生成设备群的能源分配指令进一步对油气生成设备群内的能耗设备的能源分配，以及油气生产设备群间的能源交互做进一步的协调，并生成协调控制指令。
可以理解的是，在本实施例中，通过上述分层级的控制方式，提升了海上能源系统能源分配的合理化。
进一步地，在本实施例中，调度分配指令包括：电负荷调度指令、气负荷调度指令、热负荷调度指令和电-气交互调度指令，服务器基于调度分配指令以及每个油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，的方法是：服务器根据电负荷调度指令和每个油气生产设备群内电力设备的电负荷参数，生成对电力设备有功分配调节的第一控制指令；根据气负荷调度指令和每个油气生产设备群内天然气设备的气负荷参数，生成天然气设备的第二控制指令；根据热负荷调度指令和每个油气生产设备群内的余热回收装置的热负荷参数，生成对余热回收装置的功率分配的第三控制指令；根据电-气交互调度指令和至少二个油气生产设备群间电力设备的交互参数、以及天然气设备的交互参数，生成电力潮流和天然气潮流的第四控制指令；其中，电负荷参数、气负荷参数、热负荷参数属于第二运行参数。
在本实施例中，协调控制器对一个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷以及油气生产设备群间电-气交互符合进行协调控制，生成上述第一至第四控制指令。
S204、发送协调控制指令给采集控制设备。
在本实施例中，协调控制器生成协调控制指令后，将协调控制指令发送给采集控制设备，通过采集控制设备来下发协调控制指令给油气生产设备群中的设备。
需要说明的是，在本实施例中，协调控制器可配置至少二个，通过冗余配置的至少二个协调控制器与采集控制设备相连，使得在一个协调控制器发生故障时，可通过另一个协调控制器发送协调控制指令，保证了能源控制系统运行的稳定性。
此外，在本实施例中，协调控制器发送协调控制指令给采集控制设备之后，会接收采集控制设备的反馈指令，以便即时修正对每个油气生产设备群内设备的协调控制，实现循环智能控制。
可以理解的是，本实施例中，协调控制器对单个油气生产设备群内的设备进行协调控制，基于服务器和协调控制器的分层级的控制方式，保证了海上能源控制系统控制的精确性。
实施例四
本实施例提供了一种能源控制方法，应用于采集控制设备中，图10为本发明实施例提出的一种能源控制方法流程图三，如图10所示，在本发明的实施例中，应用于采集控制设备中的能源控制方法可以包括以下步骤：
S301、采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传第一运行参数至服务器，或服务器和协调控制器。
在本实施例中，采集控制设备负责采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，需要说明的是，第一运行参数表征的是多个油气生产设备群中设备的运行参数的集合。
在本实施例中，采集控制设备采集到第一运行参数后，一种方式是将第一运行参数发送给服务器，另一种方式是将第一运行参数发送给服务器和协调控制器。
需要说明的是，在本实施例中，采集控制设备可以为多个，通过分布式的至少二个采集控制设备采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，保证了参数采集的稳定性。
S302、接收服务器的调度分配指令或协调控制器的协调控制指令；其中，调度分配指令为服务器对第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调。
在本实施例中，采集控制设备采用上述两种方式将第一运行参数发送给服务器，或，服务器和协调控制器后，会接收服务器对至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配的调度分配指令，或是协调控制器根据调度分配指令生成的对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调的协调控制指令。
S303、根据调度分配指令执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制或根据协调控制指令执行对每个油气生产设备群内设备的控制。
在本实施例中，采集控制设备接收到调度分配指令后或协调控制指令后，根据指令内容执行对油气生产设备群内设备的控制。
需要说明的是，在本实施例中，采集控制设备可以为多个，通过分布式的至少二个采集控制设备执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制，保证了指令下发的稳定，从而使得海上能源系统的控制更加安全。
此外，采集控制设备执行对每个油气生产设备群内设备的控制之后，会将新的第一运行参数反馈给服务器和协调控制器，以便服务器和协调控制器即时修正调度分配指令和协调控制指令，实现闭环、动态的智能控制。
进一步地，在本实施例中，采集控制设备根据协调控制指令执行对每个油气生产设备群内设备的控制的方法为：采集控制设备根据协调控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制。
在本实施例中，当采集控制设备接收的是协调控制器的协调控制指令时，根据协调控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制。
进一步地，在本实施例中，协调控制指令包括第一控制指令、第二控制指令、第三控制指令和第四控制指令，采集控制设备根据协调控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制可以为：采集控制设备根据第一控制指令执行对电力设备有功分配的调节；根据第二控制指令执行对天然气设备的流量、压力、温度、频率的控制；根据第三控制指令执行对余热回收装置的功率分配；根据第四控制指令执行对至少二个油气生产设备群间设备电力潮流和天然气潮流的控制。
在本实施例中，当采集控制设备对至少二个油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制具体是如根据电-气交互分配的第四控制指令，执行对至少二个油气生产设备群间设备电力潮流和天然气潮流的控制，根据第一控制指令执行对电力设备有功分配的调节，根据第二控制指令执行对天然气设备的流量、压力、温度、频率的控制，根据第三控制指令执行对余热回收装置，如空调设备的功率分配。
可以理解的是，本申请实施例提出的能源控制系统，通过将多个油气生产设备群中设备的第一运行参数汇总到服务器，服务器集中分析处理后，将调度分配指令发送给采集控制设备，或服务器和协调控制器分层级控制后，由采集控制设备执行对每个油气生产设备群中设备的控制。保证了海上能源控制系统的一体化控制的有效性。
实施例五
本实施例提供了一种能源控制方法，应用于服务器、采集控制设备中，图11为本发明实施例提出的一种能源控制方法的交互流程图一，如图11所示，在本实施例中，能源控制方法可以包括以下步骤：
S401、采集控制设备采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传第一运行参数至服务器。
S402、服务器对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送调度分配指令给采集控制设备；其中，调度分配指令用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配。
S403、采集控制设备根据调度分配指令执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制。
可以理解的是，本实施例提出的能源控制系统，通过将多个油气生产设备群中设备的第一运行参数汇总到服务器，服务器集中分析处理后，将调度分配指令发送给采集控制设备，由采集控制设备下发对每个油气生产设备群中设备的控制。基于上述服务器对多个油气生产设备群的第一运行参数的整合优化，有效提升了海上能源控制系统的智能化程度。
实施例六
本实施例提供了一种能源控制方法，应用于服务器、采集控制设备、协调控制器中，图12为本发明实施例提出的一种能源控制方法的交互流程图二，如图12所示，在本实施例中，能源控制方法可以包括以下步骤：
S501、采集控制设备采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传第一运行参数至服务器和协调控制器。
S502、服务器对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送调度分配指令给协调控制器；其中，调度分配指令用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配。
S503、协调控制器基于调度分配指令以及每个油气生产设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，并发送协调控制指令给采集控制设备；其中，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，第二运行参数为第一运行参数中属于同一油气生产设备群内设备的参数。
S504、采集控制设备根据协调控制指令执行对每个油气生产设备群内设备的控制。
可以理解的是，本实施例引入协调控制器对单个油气生产设备群内的设备进行协调控制，基于服务器和协调控制器的分层级的控制方式，保证了海上能源控制系统控制的精确性。
实施例七
基于实施例一、实施例二、实施例五和实施例六的同一发明构思，本实施例提供了一种服务器，图13为本发明实施例提出的一种服务器的组成结构示意图一，如图13所示，在本实施例中，服务器600包括第一获取单元601、优化分析单元602和第一发送单元603，其中，
第一获取单元601，用于从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
优化分析单元602，用于对第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令；其中，调度分配指令用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配；
第一发送单元603，用于发送调度分配指令给采集控制设备或协调控制器。
基于实施例一、实施例三和实施例六的同一发明构思，本实施例提供了一种协调控制器，图14为本实施例提出的一种协调控制器的组成结构示意图一，如图14所示，在本实施例中，协调控制器700包括第二获取单元701、第一接收单元702、协调控制单元703和第二发送单元704，其中，
第二获取单元701，用于从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
第一接收单元702，用于接收服务器发送的调度分配指令；其中，调度分配指令为服务器对所述第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配；
协调控制单元703，用于基于调度分配指令以及每个油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令；其中，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，第二运行参数为第一运行参数中属于同一油气生产设备群内设备的参数；
第二发送单元704，用于发送协调控制指令给采集控制设备。
基于实施例一、实施例四、实施五和实施例六的同一发明构思，本实施例提供了一种采集控制设备，图15为本实施例提出的一种采集控制设备的组成结构示意图一，如图15所示，在本实施例中，采集控制设备800包括采集单元801、第二接收单元802、执行单元803，其中，
采集单元801，用于采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传第一运行参数至服务器，或服务器和协调控制器；
第二接收单元802，用于接收服务器的调度分配指令或协调控制器的协调控制指令；其中，调度分配指令为服务器对第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个油气生产设备群中每个油气生产设备群的能源分配，协调控制指令用于对油气生产设备群内设备的能源分配进行协调；
执行单元803，用于根据调度分配指令执行对至少二个油气生产设备群中设备的控制或根据协调控制指令执行对每个油气生产设备群内设备的控制。
本发明装置实施例的描述，与上述实施例一中方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
实施例八
基于实施例一、实施例二、实施例五和实施例六的同一发明构思，本实施例提供一种服务器，图16为本发明实施例提供的服务器的组成结构示意图二，如图16所示，服务器至少包括第一处理器01、第一通信总线02、第一存储器03及第一通信接口04，其中，第一通信总线02用于实现第一处理器01、第一通信接口04和第一存储器03之间的连接通信；第一通信接口04用于与采集控制设备和协调控制器进行数据传输；第一处理器01用于执行第一存储器03中存储的能源控制程序，以实现上述实施例一、实施例二、实施例五和实施例六提供的能源控制方法中的步骤。
基于实施例一、实施例三和实施例六的同一发明构思，本实施例提供一种协调控制器，图17为本实施例提供的协调控制器的组成结构示意图二，如图17所示，协调控制器至少包括第二处理器05、第二通信总线08、第二存储器06及第二通信接口07，其中，第二通信总线08用于实现第二处理器05、第二通信接口08和第二存储器06之间的连接通信；第二通信接口07用于与服务器和采集控制设备进行数据传输；第二处理器05用于执行第二存储器06中存储的能源控制程序，以实现上述实施例一、实施例三和实施例六提供的能源控制方法中的步骤。
基于实施例一、实施例四、实施例五和实施例六的同一发明构思，本实施例提供一种采集控制设备，图18为本实施例提供的采集控制设备的组成结构示意图二，如图18所示，采集控制设备至少包括第三处理器09、第三通信总线12、第三存储器10及第三通信接口11，其中，第三通信总线12用于实现第三处理器09、第三通信接口12和第三存储器10之间的连接通信；第三通信接口11用于与服务器和协调控制器进行数据传输；第三处理器09用于执行第三存储器11中存储的能源控制程序，以实现上述实施例一、实施例四、实施例五和实施例六提供的能源控制方法中的步骤。
另外，在本实施例中的各组成部分可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)等各种可以存储程序代码的介质，本发明实施例不作限制。
基于前述实施例，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能源控制程序，上述能源控制程序被上述第一处理器、第二处理器和第三处理器执行时实现上述实施例一至实施例六中的能源控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种能源控制系统，其特征在于包括：至少二个油气生产设备群、采集控制设备和服务器；其中，
所述采集控制设备，用于采集至少二个所述油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至所述服务器；
所述服务器，用于对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，并发送所述调度分配指令给所述采集控制设备；其中，所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
所述采集控制设备，还用于根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制；
所述能源控制系统还包括：协调控制器；
所述采集控制设备，还用于上传所述第一运行参数至所述协调控制器；
所述服务器，还用于发送所述调度分配指令给所述协调控制器；
所述协调控制器，用于基于所述调度分配指令以及每个所述油气生产设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，并发送所述协调控制指令给所述采集控制设备；其中，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，所述第二运行参数为所述第一运行参数中属于同一所述油气生产设备群内设备的参数；
所述采集控制设备，还用于根据所述协调控制指令执行对每个所述油气生产设备群内设备的控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述服务器，具体用于根据预设能效输入输出模型、预设能量系统模型、预设系统能耗-产量评估模型、预设负荷预测模型、预设约束规则对所述第一运行参数进行优化分析，生成所述调度分配指令；
所述调度分配指令，包括至少二个所述油气生产设备群间设备的电-气交互调度指令，每个所述油气生产设备群内设备的电负荷调度指令、气负荷调度指令以及热负荷调度指令。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述采集控制设备，具体用于根据所述协调控制指令执行对至少二个所述油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个所述油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述协调控制器，具体用于根据所述电负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内电力设备的电负荷参数，生成对所述电力设备有功分配调节的第一控制指令；根据所述气负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内天然气设备的气负荷参数，生成所述天然气设备的第二控制指令；根据所述热负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内的余热回收装置的热负荷参数，生成对所述余热回收装置的功率分配的第三控制指令；根据所述电-气交互调度指令和至少二个所述油气生产设备群间电力设备的交互参数、以及天然气设备的交互参数，生成电力潮流和天然气潮流的第四控制指令；其中，所述电负荷参数、所述气负荷参数、所述热负荷参数属于所述第二运行参数。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述采集控制设备，根据接收到的所述第一控制指令执行对所述电力设备有功分配的调节；根据接收到的所述第二控制指令执行对所述天然气设备的流量、压力、温度、频率的控制；根据接收到的所述第三控制指令执行对所述余热回收装置的功率分配；根据接收到的所述第四控制指令执行对至少二个所述油气生产设备群间设备电力潮流和天然气潮流的控制。
6.一种能源控制方法，其特征在于，应用于服务器中，所述方法包括：
从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令；其中，所述调度分配指令用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
发送所述调度分配指令给所述采集控制设备或协调控制器；
对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，包括：
根据预设能效输入输出模型、预设能量系统模型、预设系统能耗-产量评估模型、预设负荷预测模型、预设约束规则对所述第一运行参数进行优化分析，生成所述调度分配指令；
对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，还包括：
对所述第一运行参数进行优化分析，生成包括至少二个所述油气生产设备群间设备的电-气交互调度指令，每个所述油气生产设备群内设备的电负荷调度指令、气负荷调度指令以及热负荷调度指令；
对所述第一运行参数进行优化分析，生成调度分配指令，还包括：
对所述第一运行参数进行优化分析，生成包括预设第一时间段的第一调度指令以及预设第二时间段的第二调度指令；其中，所述第一调度指令和所述第二调度指令属于所述调度分配指令。
7.一种能源控制方法，其特征在于，应用于协调控制器中，所述方法包括：
从采集控制设备中获取至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数；
接收服务器发送的调度分配指令；其中，所述调度分配指令为所述服务器对所述第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配；
基于所述调度分配指令以及每个所述油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令；其中，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调，所述第二运行参数为所述第一运行参数中属于同一所述油气生产设备群内设备的参数；
发送所述协调控制指令给所述采集控制设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调度分配指令包括：电负荷调度指令、气负荷调度指令、热负荷调度指令和电-气交互调度指令，所述基于所述调度分配指令以及每个所述油气生成设备群内设备的第二运行参数生成协调控制指令，包括：
根据所述电负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内电力设备的电负荷参数，生成对所述电力设备有功分配调节的第一控制指令；根据所述气负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内天然气设备的气负荷参数，生成所述天然气设备的第二控制指令；根据所述热负荷调度指令和每个所述油气生产设备群内的余热回收装置的热负荷参数，生成对所述余热回收装置的功率分配的第三控制指令；根据所述电-气交互调度指令和至少二个所述油气生产设备群间电力设备的交互参数、以及天然气设备的交互参数，生成电力潮流和天然气潮流的第四控制指令；其中，所述电负荷参数、所述气负荷参数、所述热负荷参数属于所述第二运行参数。
9.一种能源控制方法，其特征在于，应用于采集控制设备中，所述方法包括：
采集至少二个油气生产设备群中设备的第一运行参数，并上传所述第一运行参数至服务器，或所述服务器和协调控制器；
接收所述服务器的调度分配指令或所述协调控制器的协调控制指令；其中，所述调度分配指令为所述服务器对所述第一运行参数进行优化分析而生成，用于调度至少二个所述油气生产设备群中每个所述油气生产设备群的能源分配，所述协调控制指令用于对所述油气生产设备群内设备的能源分配进行协调；
根据所述调度分配指令执行对至少二个所述油气生产设备群中设备的控制或根据所述协调控制指令执行对所述每个所述油气生产设备群内设备的控制；
所述根据所述协调控制指令执行对所述每个所述油气生产设备群内设备的控制，包括：
根据所述协调控制指令执行对至少二个所述油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个所述油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述协调控制指令包括第一控制指令、第二控制指令、第三控制指令和第四控制指令，所述根据所述协调控制指令执行对至少二个所述油气生产设备群间设备的电-气交互分配的控制，以及执行对每个所述油气生产设备群内设备的电负荷、气负荷、热负荷的控制，包括：
根据所述第一控制指令执行对电力设备有功分配的调节；根据所述第二控制指令执行对天然气设备的流量、压力、温度、频率的控制；根据所述第三控制指令执行对余热回收装置的功率分配；根据所述第四控制指令执行对至少二个所述油气生产设备群间设备电力潮流和天然气潮流的控制。
11.一种服务器，其特征在于，所述服务器至少包括第一处理器、第一存储器、第一通信接口和用于连接所述第一处理器、第一存储器以及第一通信接口的总线；所述第一处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如权利要求7所述的方法。
12.一种协调控制器，其特征在于，所述协调控制器至少包括第二处理器、第二存储器、第二通信接口和用于连接所述第二处理器、第二存储器以及第二通信接口的总线；所述第二处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如权利要求7-8中任一项所述的方法。
13.一种采集控制设备，其特征在于，所述采集控制设备至少包括第三处理器、第三存储器、第三通信接口和用于连接所述第三处理器、第三存储器以及第三通信接口的总线；所述第三处理器用于执行所述存储器中存储的能源控制程序，以实现如权利要求9-10中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有能源控制程序，应用于服务中，所述能源控制程序被第一处理器执行时实现如权利要求6所述的方法；或者，应用于协调控制器中，所述能源控制程序被第二处理器执行时实现如权利要求7-8中任一项所述的方法；或者，应用于采集控制设备中，所述能源控制程序被第三处理器执行时实现如权利要求9-10中任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113178861A (zh) * 2021-04-15 2021-07-27 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 一种基于岸基供电的海上油田群组的互联能量管理系统
CN116516412B (zh) * 2023-06-30 2023-10-27 中石油深圳新能源研究院有限公司 碱水制氢控制系统和碱水制氢控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103744386A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 中国海洋石油总公司 海上石油平台能源管控系统
CN106097145A (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 天津天成恒创能源科技有限公司 综合能源网络能量调控系统
CN207473341U (zh) * 2017-09-26 2018-06-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种用于多能互补综合能源系统的协调控制装置
CN108958189A (zh) * 2018-07-05 2018-12-07 国核电力规划设计研究院有限公司 综合能源调度系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503710A (en) * 1983-06-08 1985-03-12 Conoco Inc. Crack detection by electrical resistance
US8605546B2 (en) * 2006-09-29 2013-12-10 Inova Ltd. Seismic data acquisition systems and method utilizing a wireline repeater unit
CN109347095A (zh) * 2018-10-29 2019-02-15 国网山东省电力公司枣庄供电公司 考虑多能互补特性的主动配电网分层分布式协调控制器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103744386A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 中国海洋石油总公司 海上石油平台能源管控系统
CN106097145A (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 天津天成恒创能源科技有限公司 综合能源网络能量调控系统
CN207473341U (zh) * 2017-09-26 2018-06-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种用于多能互补综合能源系统的协调控制装置
CN108958189A (zh) * 2018-07-05 2018-12-07 国核电力规划设计研究院有限公司 综合能源调度系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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《多能互补综合能源系统运行优化研究》;李兵;《分布式能源》;20180430;第3卷(第2期);第53页-第57页 *

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