可视化能源管理系统

【摘要】：针对大型公共建筑能耗高且能源管理不合理的问题，利用计算机网络技术、通讯技术、计量控制技术等信息化技术，实现能源资源分类分项计量和能源资源运行功能，清晰描述建筑内总的用能现状；实时监测各供电回路的电压、电流和功率等电力参数，识别有效负荷与无效能耗，从而可通过技术或行为节能方式，实现建筑的有效节能。 
   本文以中国银行安徽分行办公楼为例，通过能耗在线监测系统数据传输网络的搭建、数据采集与分析等，介绍了能耗在线监测系统在大型共建以及银行中的应用。  
 项目概述及建设目标
  中国银行安徽省分行营业办公楼位于安徽省合肥市滨湖新区庐州大道与云谷路交叉口东北侧，整个项目总建筑面积77583.00平方米，建筑总高度180米，总层数39层。根据大楼整体方案设计理念以及节能环保的要求，在楼层配电箱加装计量装置，并通过计算机网络、能源管理软件，实现建筑用能的分项计量，具体建设目标如下：
   实现整个营业办公大楼能耗数据分项计量；
   清晰描述总的用能现状，找出能源管理存在的问题，提供能源管理工作改进的方向；
   使后勤管理部门对营业办公大楼能源系统进行有效的监测与管理；
   为节能降耗研究、设计与建造提供参考数据。
   综合能耗：实现银行电资源消耗的自动、实时、在线数据采集、传输及存储。
   分项计量：电能消耗要根据用电类型细分计量：照明与插座用电、空调用电、动力用电、其他用电等。  
 能耗在线监测系统的设计
   能耗数据的原始采集是整个能耗在线监测系统的基础，是整个能耗在线监测系统的基本构成元素，指依据办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类的划分，分项能耗数据是指分类能耗数据中的一类或多类再细分为若干项。如电能又可以分为4类分项，插座照明用电，空调用电，用电和动力用电，且每一个分项又可再分为若干子项。插座照明用电包括了建筑内部主要工作区域照明，普通设备用电等。可细分为插座照明用电，应急照明及走廊用电，室外照明用电三个子项。空调用电主要是指为建筑内部提供制冷和制热所消耗的电能，其也包括两个子项，冷热站电能使用和空调末端电能使用。动力用电是为建筑内提供动力服务使用的电能，包括电梯用电、水泵用电、通风机用电三个子项。这些分类分项数据要在采集器内部进行计算和存储，并定时与数据中心建立连接发送原始数据。本项目中，涉及到的能耗信息主要包括耗电量，按照分类、分项计量系统的设计要求，本建筑中用电计量采用多功能电度表，在各楼层照明配电箱、空调配电箱、动力配电箱以及其他用电配电箱安装多功能电表，实现电能的分项采集。
   多功能电表采用交流采样技术，能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数，可通过面板薄膜开关设置倍率。带RS-485通讯接口，采用Modbus-RTU通信协议，所有多功能电表有功电度计量精度达到0.5级。   
能耗在线监测系统软件功能设计
   能耗综合主界面
   通过综合能耗主界面可以反映营业办公大楼当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；界面下方显示这能耗的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面；可通过下拉框切换建筑物。
   分项用电数据统计
   将电耗进行逐时、逐日、逐月、逐年统计。统计数据采用饼图、柱状图、线图、区域图等各种图形展示方式，直观反映各项统计数据的数值、趋势和分布情况。 
  用电支路趋势分析
   统计各区域、各设备电能消耗，准确定位用电消耗回路，制定节能绩效考核制度，推动节能降耗的有效执行。为用能设备建立运行记录档案，长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评估结果，结合设备维护保养记录，为设备的运行维护提供依据。   能耗数据同环析   将各种类型和各主要耗能设备的能耗与去年同期值和上月值进行同比环析，检验节能效果，根据分析结果执行节能绩效考核，以及节能目标的修正。
   能耗数据分时统计
   将能源类型、负载类型、区域能耗按照时间区分，按时、天、月、年、工作日、非工作日等对用能数据进行对析，掌握能源具体消耗情况。可将每天用能按时段设置峰、平、谷，统计各时段能耗，降低闲时能耗。
   电能数据实时监测和预警
   通过高精度智能仪表以技术手段实现自动化全实时、高密度的实时用能监测，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。实时监视现场仪表的回传数据，对电能进行合理的管控和预警，及时发现并改正运行中存在的用电异常，随时处理。按需设置重要设备的**标预警值，**标时醒目提醒并主动记录。
提升新能源并网电能质量的相关措施协调控制储能与新能源由于新能源接入并网后会对电气系统的电能质量产生一定的影响，所以相关部门和人员应调整和控制储能和新能源，从而进一步提高电能的质量。其主要表现在：加强储能与新一代能源的综合管理与控制以及与大区域网络的连接。在某些的环节，必须要进行相应的协调控制操作，并在相关领域积分散控制管理模式。它促进了新能源的发展，使其可发挥应有的作用并实现电网的多样化;加大对储能技术的投入，重点加强新能源网络的管理。例如积推广和使用新的发电设备，优化相关的发电设备，提高风能和太阳能发电的速度以及避免新能源之间的互相限制等。

航站楼使用的能源种类有电力、水、暖气和空调等内容。能源管理系统的设计目标是实现对航站楼内各种能源消耗的监测、控制及优化，对关键能耗设备的运行情况和能源管网的情况做到科学有效地分析及决策，主要工作内容有：完善仪表测量系统、自控网络系统以及兼容其他系统，实现能源系统的采集和，系统软件可以集成能源系统的各种信息，并具有计划运行、统计分析、计量结算和考核绩效等功能，通过一段时间的运行，可以建立能源优化方案，使能源管理系统运行达到经济合理的目标。航站楼能源管理系统的整体功能如图1所示。

系统方案综合能源管理系统的业务功能主要有：客户服务、设备台账、维护、用电分析、报表管理、告警消息等，实现对数据的采集、分析、应用与管理。功能模块及技术指标说明综合能源管理系统是将能耗数据监测、展现、分析、管理与设备管理、生产管理进行了**的结合，帮助企业实现了多位一体的能源管理。

周孝信院士认为，能源互联网可以分为3个层次：物理基础即多能协同能源网络；实现手段为信息物理能源系统；**实现为创新模式能源运营。多能协同能源网络采用的多能互补技术，是促进清洁可再生能源发展的有效途径，是能源变革的发展趋势，是推动能源可持续发展的重要手段。
1、按约定的时间抵达项目现场；
2、对系统设备运行状态进行巡检；
3、软件与运行数据备份；
4、过期数据的清理；
5、范围内设备通讯状态的巡检；
6、范围内设备数据与系统后台数据的核对；
7、相关人员的培训工作；

座落于江苏江阴的江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司（代码：300286.SZ）的全资子公司，是一家集生产、研发、销售务于一体的，致力于为用户端提供能效管理和用电安全的系统解决方案。公司具备从云平台软件到传感器的完整生产线，目前已有8000多套各类系统解决方案在全国各地运行，帮助用户实现能源可视化管理，提供能源数据服务，为用户用能安全保驾**。 拥有功能完善的产品试验中心，可开展环境、电磁兼容、安全性、可靠性等多种试验。生产过程依托信息化管理系统和严格执行ISO9001管理标准，为产品产业化、规模化实施提供了**，仪表年生产能力200万台，电量互感器150万只、节能成套柜10000台套。 安科瑞能效管理系统包括变电所电力运维云平台、智慧安全用电管理云平台、环保用电云平台、预付费管理云平台、智能变配电系统、电能质量治理系统、建筑能耗管理系统、工业能源管控平台、漏电火灾系统、消防设备电源系统、*门系统、应急照明和疏散指示系统、汽车/电瓶车充电桩收费管理系统、数据中心动环系统、智能照明控制系统、IT配电绝缘监测系统等及相关产品。经过多年的积累和发展，安科瑞参与了诸多用户端能效管理项目，如沪昆高铁多个站房电力和智能照明控制系统、上海通用汽车能耗管理系统、宁夏医科大学附属医院能源管理系统、大学城宿舍远程预付费系统、山东金麒麟能源管理系统、苏州铁狮门能源管理系统、苏州中心消防电源管理系统等等；国外市场包括非洲、中东、东南亚、南美等，丰富的市场经验提升了公司的影响力，在产品质量务方面赢得了客户广泛的赞誉。 安科瑞自2012年上市以来，一直保持稳定增长，公司将秉着“创新、..