择要:针对低能耗的绿色建筑,提出了一种聪慧能源管理系统。
该系统关键的核心产品采取非常前辈的绿色建筑的能源管理技能,实时监测各弱电子系统的运行状态,并将数据搜集到中央数据库,系统自动剖析各设备的能耗、能效情形并给出合理建议,从而进一步对设备进行优化,以实现全体弱电系统信息资源的合理共享与分配,确保建筑内所有设备处于节能的运行状态。
该系统侧重于整体的节能运行,其运行管理模式及系统掌握策略易于理解和运用。

关键词:能源管理;能耗采集;能耗剖析;用能监测

能源治理建筑设计 常用建材

一、弁言

  绿色建筑是指节约资源、保护环境和减少污染,为人们供应康健、适用利用空间,与自然和谐共处的建筑。
建筑能源管理系统以绿色建筑为核心,在保障高舒适的同时,坚持以“低碳”为原则,打造低能耗、高舒适的绿色建筑。

  关键的核心产品采取非常前辈的绿色建筑的能源管理技能,实时监测各弱电子系统的运行状态,并将数据搜集到中央数据库,系统自动剖析各设备的能耗、能效情形并给出合理建议,从而进一步对设备进行优化,以实现全体弱电系统信息资源的合理共享与分配,确保建筑内所有设备处于节能的运行状态。
侧重于系统整体的节能运行,其运行管理模式及系统掌握策略易于理解和运用。

二、系统构造

  建筑能源管理系统是一整套的能源管理的办理方案,供应从硬件到软件的设备和技能方法。
硬件方面,支持国内外大多数通讯采集仪表(支持OPC、Modbus、TCP/IP等协议);软件方面,包括数据采集、实时数据、历史数据、能源管理剖析数据、系统管理、数据展示、剖析、掌握等多个层面功能。

1.硬件层

  硬件层一样平常采取多功能智能仪表,实时动态采集数据并上传到数据层,二者之间通过采集软件连接;

2.数据传输层

  将底层数据通过各种协议和规约上传汇总到能源管理系统,交由系统进行处理和剖析;

3.数据层

  包括实时数据库、历史数据库、能源管理数据库,是全体系统的核心根本;

4.数据处理层

  对海量数据进行存储和预处理,为剖析和决策做好准备;

5.系统运用层

  包含3D展示、实时监测、集中掌握、动态剖析等,是全体系统的核心和关键;

6.系统管理层

  包含根本信息的配置和管理,以及全体软件的配置。

三、系统各功能设计

1.建筑根本信息配置

  可自由的在系统中配置所统领的建筑信息,包括向系统中添加建筑、配置建筑的楼层及岔路支路信息;配置楼层及房间用户信息,能源收费及价格信息等等。
当统领建筑增加或减少时,可以快速方便的自行配置。

2.能耗数据实时监测

  紧张是对各仪表进行实时监测,当发生故障时,通过监测画面,可及时找出涌现故障的仪表,方便用户及时跟踪处理现场情形,紧张内容包括如下:

(1)网络通讯状态监测

对全体楼宇的网络通讯进行实时监测,当创造网络通讯非常时,可及时有针对性地对通讯非常的网络进行掩护。

(2)各仪表通讯状态

对每个仪表通讯状态进行监测,创造没通讯上及通讯中断情形进行及时的报警及高亮显示,方便用户有针对性地掩护,而不用人为的每个都去检讨一遍。

(3)参数实时监测

对各仪表采集量进行实时监测,用户可随时判断各个采集点的失落压、失落流和采不上数据的点,方便及时创造及时处理。

(4)供水管网监测

对各供水采集仪表进行监测,可查看各仪表的实时流量、累积流量等,当仪表有故障时,可及时创造和处理。

3.建筑分类能耗剖析

  系统在完成数据处理与上传的同时,将建筑能耗进行分类剖析,该部分功能符合114号文的定义,即将建筑能耗分类为如下六类:

(1)耗电量;

(2)耗水量;

(3)耗宇量(天然宇量或者煤宇量);

(4)集中供热耗热量;

(5)集中供冷耗冷量;

(6)其它能源运用量(如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等)。

  可选择楼层,查看该楼层多有灯具的开启状况、照度、功率等。
可手动掌握灯具的开关、照度强弱,并可根据预设方案或人体感应技能自动掌握灯具开关和照度,从而达到节能的目的。

4.建筑分项能耗剖析

(1)照明插座用电

为建筑物紧张功能区域的照明、插座等室内设备用电。
紧张包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景不雅观照明用电。

(2)空调用电

紧张包括冷热站用电、空调末端用电。

(3)动力用电

紧张包括电梯用电、水泵用电、透风机用电。

(4)分外用电

  紧张包括信息中央、洗衣房、厨房餐厅、拍浮池、健身房或者其它分外用电。

  建筑总能耗为建筑各分类能耗(除水耗量外)所折算的标准煤量之和。

  总用电量=∑各变压器总表直接计量值;

  分类能耗量=∑各分类能耗计量表的直接计量值;

  分项用电量=∑各分项用电计量表的直接计量值;

  单位建筑面积用电量=总用电量/总建筑面积;

  单位空调面积用电量=总用电量/总空调面积。

5.能耗同比、环比剖析

  统计建筑或片区能耗的时用量、日用量和年用量,以曲线图、柱状图平分歧办法显示,支持报表输出。

6.能耗数据剖析

  通过对建筑的能耗数据统计、剖析,结合模型建筑物能耗比拟,确定建筑物能耗比拟,确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率,从而供应建筑物能源管理优化方法。
能耗数据剖析模块是能耗管理软件的精髓所在,目前市场上各家软件的算法不尽相同,厥后果还需市场验证。
然而,以模糊措辞变量及模糊逻辑推理为根本的打算机警能掌握技能的发展将推动能源管理水平。

7.能耗指标统计

  以图脸色势展现以下能耗指标:建筑总能耗、总用电量、单位建筑面积用电量、单位空调面积用电量、单位建筑面积分类能耗量、单位空调面积分类能耗量、单位建筑面积分项能耗量、单位空调面积分项能耗量;并显示同类建筑的各项指标均匀值,利用户对建筑的用能情形一览无余。

8.能源花费剖析

  包含能耗构成剖析和能耗趋势剖析,能耗构成剖析采取饼状图的形式展现指定时间段内各种能耗所占总能耗的百分比情形;能耗趋势剖析采取折线图的形式展现指定时间段内指定能源的花费趋势情形。

(1)能耗报表管理

  自动天生所须要的数据(日/月/季度/年)报表、定期阶段报表和事宜报表,并能以用户所须要的格式和办法保存、导出或打印。
报表的类型、内容和格式可由用户动态调度。

(2)能耗报表剖析

  系统可提取各种能耗数据进行自动剖析,确立标杆值并对各监控点的能耗情形进行能耗水平剖断,对能耗改进提出一套完全的诊断流程,并供应能耗剖析报告,帮助用户进行节能方法及设备改造。

(3)人工数据上传

  针对尚未安装自动采集仪的岔路支路或无法利用数据采集仪进行自动采集的能源花费(例如汽油、煤等),供应人工数据上传及审核的功能,避免数据缺失落导致的各种问题。

(4)数据备份管理

  用户手动或系统自动备份保存各项数据;当发生分外情形导致数据丢失时,可自动导入备份数据进行数据规复,避免分外情形涌现数据丢失导致的各项丢失。

(5)报警设置

  用户可根据不同楼层、不同岔路支路、不同设备的用能需求,分韶光段设置不同的报警策略,当发生不合理的能源花费时,系统按照所设置的报警办法对用户进行提醒,避免设备故障或人为缘故原由造成的能源摧残浪费蹂躏;在一段韶光后,用户也可通过历史报警记录,剖析当前的节能策略是否须要进行修正,确保能源和资金的合理利用。

(6)系统管理

  用户通过此模块对系统的底层设置进行管理。
例如:可通过此模块对能耗指标进行配置管理;对生产报表的哀求和样式进行配置管理;对系统用户进行权限的配置管理;查看系统运行的日志等等。

四、系统特点

1.人机交互技能

  基于人机交互的界面设计,采取WEB的展现办法,同时系统支持个性化需求,用户可根据自己的喜好配置不同的展现形式,知足不同人群的需求。

2.多终端访问

  知足多种不同终端,即个人电脑、手机、Ipad平分歧的终端访问,支持多种主流浏览器。

3.多样化的数据剖析

  数据呈现丰富,功能配置灵巧。
采取数据层层挖掘技能,创造数据代价。

4.设备运行管理

  关注设备的运行管理,通过监测找出设备运行非常状况,进而优扮装备,提高设备性能,延长设备利用寿命。

5.分布式海量存储技能

  分布式海量存储技能,能够快速处理大数据量,并具有强大的系统兼容性、开放性和扩展性。

系统能够与光伏发电系统、暖通空调系统、智能照明系统、地热采暖系统、楼宇自控系统等第三方系统对接,只需登录我们的系统就可以知足所有的需求。
并且系统供应二次开拓手册、驱动开拓、Web接口,担保系统的开放性和扩展性。

五、安科瑞企业能源管理平台

1.平台概述

  安科瑞企业能源管理平台采取自动化、信息化技能和集中管理模式,对企业的生产、输配和花费环节实施集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各种能源的花费情形,通过数据剖析、挖掘和趋势剖析,帮助企业针对各种能源需求及用能情形、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情形等进行能耗统计、同环比剖析、能源整天职析、用能预测、碳排剖析,为企业加强能源管理,提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估供应根本数据和支持。

2.运用处合

  钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、物流、铁路、航空工业、木材、化学质料以及机电设备、电器产品、工用具制造等。

3.平台构造

4.平台紧张功能

(1)首页

  首页通过展示企业各种能耗总量、折标值、能源本钱、能源花费趋势、分项能耗占比、区域能源花费比拟,并三维展示企业主要工艺或设备的能源花费动态,可直不雅观理解企业当前用能。

(2)运行监控

  能源管理系统的动态显示对企业利用的各种能源(电、水、蒸汽)进行实时监控,并供应从概貌到详细的动态图形显示,并供应区域数据监控,在工厂平面图或者某个车间的平面图快速浏览到所管理的能耗数据。

  系统供应对能源管理系统运行状态的实时监视功能,实现对能源系统运行过程中关键的用能状态参数的变革趋势、耗能设备的运行状态以及系统运行报警事宜进行实时监视,确保全体能源供给、转换和花费过程的安全、可靠和稳定。
系统供应图形化工具,不仅可以组态出数字化的监控界面,还具有实时趋势显示。

  ● 变配电系统的电气主接线图展示,实现对全电量参数以及开关断路器状态的实时监视,如电压、电流、频率、功率、功率因数、三相不平衡度、谐波等参数。

  ● 水、燃气、压缩空气等系统各分支管道分布示意图以及流量、压力、温度等参数状态的实时监视;

  ● 用能设备系统(如压机等)的运行状态以及用能参数的实时监视;

  ● 过压、过流、欠压等保护旗子暗记报警、系统通信中断、电量、非电量参数越限、能耗超标预警等实时事宜报警监视。

  ● 工艺流程图展示关注工艺各设备运行参量以及能耗情形。

(3)变压器监控

  展示各变压器负载情形,从而可以为变压器配备情形进行科学合理的方案。
通过各种运行参数状态下用电效能的比拟,测算变压器损耗,找出变压器较好经济运行区间。
根据变压器经济运行区间,调度负载,从而降落变压器损耗,节约电量。

(4)用能统计

  系统支持为企业不同的计量监测工具,供应快速查询显示日、周、月、季、年的企业用能情形同比环比、产品单耗、产品折标比拟、能耗排名等。
数据通过棒图,饼图,直方图等形式,实现对系统中耗电量、耗水量、耗宇量等能耗数据的统计剖析。
大到全体企业,小到单个设备或车间,通过对这些区域的计量节点能耗数据查询剖析,实现全体企业能耗数据的统计剖析,知足用户实现对任意时段内区域、车间、工艺和设备类型等的能耗数据查询哀求。
通过比拟不同区域等的能耗数据情形,理解不同工具区域等的能耗规律,自动对这些工具进行能耗排名,找出能源利用过程中的漏洞和不合理地方,从而调度能源分配策略,减少能源利用过程中的摧残浪费蹂躏。

(5)分项用能

  系统供应对企业分项用能的分项统计。
根据分项,用柱状图以及饼图,展示各分项用能情形,直不雅观,清晰。
通过用能趋势,及时节制企业分项用能趋势情形。
对付分项用能非常,能即时创造,调度策略,改进用能,节约能源。

(6)产品/产值单耗

  系统可以与企业MES系统对接,导入产品产量。
对不能导入的数据供应人工录入功能。
通过系统采集的能耗数据,结合产品产量,打算产品单耗,天生产品单耗趋势图,并进行同比和环比剖析。
以便企业能够根据产品单耗情形来调度生产工艺,从而降落能耗。

(7)用能整天职析

  系统支持为企业整体以及车间等各个须要单独进行能耗考察的工具供应各种能源花费的总用度本钱的统计比拟功能。
可供应电、水、气等各种能源类型在统计周期中的花费量以及对应的用度数据,并且可以将各种能源的用度进行百分比占比统计和比拟,以理解全体企业能源用度本钱的详细分布情形。
同时支持对单位本钱用度进行剖析。
用户可选择多个考察区域进行耗能本钱的比拟剖析,为用户建立有效的绩效赏罚机制和日常管理供应真实、可靠的数据依据。

(8)用能本钱预测剖析

  系统支持为企业以及须要单独考察计量的区域供应能源本钱预算管理功能,许可用户录入能源本钱的详细预算操持,通过比拟能源实际用度和预算用度进行预算实行管理,可以直不雅观的理解到每月或者每年能源本钱是否超出预算,方便用户及时的进行预算的调度和干预。
此外,系统还支持按照指定的预测算法进行能源本钱的本钱预测,根据历史的预算实行情形和实际耗能的数据预测后续的几个月的能源本钱用度,帮助用户进行有效的本钱操持管理。

(9)绩效剖析

  对各种能源利用、花费、转换,按班组、区域、车间,产线、工段、设备等进行日、周、月、年、指定时段绩效统计按照能源操持或定额制订的绩效指标进行KPI比较考察,帮助企业理解内部能效水平和节能潜力。

(10)能耗预测

  通过对企业车间、生产工艺、生产设备等的能耗利用情形进行剖析,建立能耗打算模型,根据人工智能算法对数据和模型进行改动,对未来企业能耗趋势进行预测剖析,为节能供应有效的决策依据。

(11)运行监测

  系统的设备运行监测功能专门针对耗能设备供应管理,紧张包括设备运行状态及关键参数监视、设备台账管理、设备能耗统计剖析以及设备掩护管理。
通过对设备事情状态参数以及工况参数的实时采集和监视可及时判断设备的运行工况是否正常;设备能耗统计剖析可供应针对设备工具的实时耗能量以及历史耗能趋势的剖析和比拟;设备台账管理以及掩护管理可建立设备基本信息档案,可快速实现对付设备各种特性参数的查询和统计分类,对设备及其紧张零配件的检修、改换历史记录进行信息化管理,并可供应设备操持检修到期提醒以及过时检修告警等功能,便于为每一个主要设备建立经济运行档案,确保设备的安全、稳定、经济运行。

(12)能源平衡及损耗剖析

  能源平衡及损耗统计剖析紧张为企业的电、水、气等能源在转换、运输、利用过程中的各个环节供应能量平衡剖析,及时的创造能量在利用过程中的跑冒滴漏和非常用能等摧残浪费蹂躏的问题,提醒用户及时进行干预。
通过分别统计主要用能环节的能源供给量和能源花费量并打算两者之间的差值损耗量,来评估各环节的用能损耗程度。
比如对用水系统的干管计量和各个车间支管的计量花费量之和进行损耗剖析,有利于及时创造是否存在水管漏水或者违规用水的情形;对用电系统的低压进线计量和各馈线回路的计量花费量之和进行损耗剖析,来评估判断是否存在违规用电、窃电等非常用电现场,帮助用户创造并纠正能源利用过程中的能源摧残浪费蹂躏问题,降落能源综合运行本钱。

(13)节能剖析

  节能剖析紧张是为企业在履行节能方法后,详细节能效果的剖析,通过录入节能方法,比拟剖析履行节能方法前与履行节能方法后的用能情形,以此来评判节能方法的履行效果,为企业节能供应帮助,提高经济效益。

(14)剖析报告

  系统供应的用户剖析报告紧张是为企业的中、高层管理职员供应有关企业的能耗数据统计结果汇总和剖析结论展示,看重整体能耗状况和变革趋势的解释。
一样平常包括企业的能源利用情形、线路损耗情形、设备运行情形、运维情形,用能趋势排名,能耗排名,综合能耗排名等。
通过丰富多样的图形化组件组态成为一份用户剖析报告,让用户理解系统的运行情形,方便用户创造设备非常,从而找出改进点,以及针对用能情形挖掘节能潜力。

(15)事宜记录

  事宜报警剖析紧张是为系统的非常运行状态或故障缘故原由诊断剖析供应依据和剖析手段。
系统运行过程中所产生的各种报警韶光均会被自动记录和存储,通过对事宜的发生韶光、范围工具、事宜的类型、事宜的等级以及事宜描述关键字搜索查询,即可快速的实现对目标事宜的查询和分类。

(16)自定义报表

  用户可通过自定义报表头与列,灵巧天生各种报表,从各种能耗数据及用度比较,到电力峰谷平报表;从碳排放报告到系统能耗评估,从能耗指标到能耗预算等等,利用者无需繁琐的编辑,只须要大略操作就能天生精美的报表。

(17)移动端支持

  APP支持Android、iOS操作系统,方便用户按能源分类、区域、车间、工序、班组、设备平分歧维度节制企业能源花费、效率剖析、同环比剖析、能耗折标、用能预测、运行监视、非常报警等。

六、结语

  该系统在实时监测各弱电子系统的能耗、能效和运行参数,通过相同设备能效指标比拟,及时创造低能效设备,进而对设备进行优化,提高设备性能;通过对设备运行参数监测,及时创造设备故障,减少对设备的影响,延长设备寿命,让所有设备节能的运行。
对所有设备集中管控,在“韶光”维度上避免摧残浪费蹂躏,实现在不该用能时段不用能,在该用能时段合理用能,让所有设备折衷事情,实现资源利用。

【参考文献】

[1]胥晓云.莱钢能源智能管控一体化系统的研究与运用[J].机电信息.2017(12),56-57.

[2]黄培.聪慧能源管理系统的设计与实现[J].办公自动化,2019,24(23):59-61.

[3]安科瑞企业微电网设计与运用手册.2020.06版