能源管理系统发展趋势

摘要：学校属大型公共机构建筑的重要组成部分之一,但目前大部分校园的能耗抄表数据不完整，造成管理不到位、能源利用存在较大的浪费现象。为了确保校园正常教学与科研的能源需求且实现有效节能,建立能源远程与管理系统、掌握校园能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式与集中管理。本文介绍常熟市杨园小学项目，采用安科瑞智能电力仪表采集配电现场的各种电参量，系统采用现场就地组网的方式，组网后通过Acrel-5000能耗监测系统实现各配电回路用电监测、管理。    
引言   
常熟市杨园小学Acrel-5000能耗管理系统的引入，有效地解决了精细计量、智能处理、动态分析、实时评估等节能减排的关键问题，为学校实施合同能源管理、实现技术节能和管理节能提供了随时随地、直观准确的计量核算和动态管控手段，有利于建立科学、系统的节能减排分析方法，完善节能减排的评价指标与体系，实现“感知～管控～再感知～再管控”的良性循环，深入挖掘节能潜力，持续优化节能方案，不断提高节能效益，实现节能目标。   
现阶段校园能源使用痛点以及传统的管理手段的缺点 
现阶段校园使用的痛点主要表现为以下几个方面：    
不少学校开始响应号召，开展能源系统节能改造，所采用的传统节能系统仍有以下几点缺陷：   
1）学校管理公共场所用电，容易出现管控盲点，造成能源浪费。   
2）没有实时的监测底层的设备，对设备的运行状态不明，需要投入大量人力来对设备进行维护检修   
3）所有的用电设备无法集中统一管控   
4）没有数据分析，无法发现高能耗点，也无法发掘节能潜力，及时调整用能措施 针对上述情况，安科瑞为常熟市杨园小学推出了能耗管理系统，主要监视的各楼层和变电所安装的多功能仪表，现场共计37只安科瑞自主生产的多功能仪表。     
 系统架构   
安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系统根据公建现场实际情况，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至后台能耗网关然后通过TCP/IP网络将数据上传至的主机。具体如下图所示： 
  该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。其中整个大楼仪表分布在配电室以及楼层，所有仪表通过屏蔽双绞线铺设至中心，经能耗网关至系统主机从而完成仪表数据的采集并管理。  
系统软件模块 综合能耗主界面   
  主页面显示该建筑的建筑图片，建筑基本信息,建筑当月分项用电饼图和各种能源的消耗量。根据所选的建筑，对其建筑图片进行加载，可以选择时间查看建筑能耗情况，选择建筑或时间后自动刷新，默认为当天。 支路用能 
  系统可以统计各支路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系统可查看各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，并可以将支路用能显示合计，以图表形式显示。 分项能耗统计 
  系统可以按照分项进行能耗统计与显示。其中，日分项用能同析图显示不同分项的当日与昨日能耗柱状图（蓝色柱表示今日，绿色柱表示昨日）；用能饼图显示各分项过去31天的用能占比；堆积图显示各分项过去31天的能耗趋势；分项用能排名图显示被选中分项对应能耗值排名前10位的支路。 分项用能报表 
  系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分项中各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，统计数据可导出至Excel。 能耗的同比环析 
系统可将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。统计各支路当年每月用能及去年同期用能；         
前景展望   
根据学校楼宇能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。   
建立建筑能耗计量体系：针对公建的用电结构，至配电室层级，能正确无误的统计进出线回路，要满足电能守恒原理即进线电能为出线电能总和（误差率在3%左右）。   
对采集数据存储，并形成可视化图表：系统采集数据后存储到数据库，系统可满足报表查询及导出，并且系统可由柱状图等形式展现能耗趋势，给客户更好的体验。   
诊断出高能耗点：管理人员可通过系统采集数据，正对性的对各个回路同比及环析，通过一阶段分析可找出高能耗点。   
通过能耗分析改进管理运营模式：针对高能耗点，针对性的改进管理运行如：在下班期间通知各个管理人员关灯、关机器，同时列入绩效考核；在工作期间对用电负荷较大回路可错峰，减少同时间负荷过大；通过能耗数据可减低学校运营成本。
跨界融合带来问题不容忽视互联网智慧能源通过互联网将能源的生产、运输、消费、存储和金融的融资、交易、结算以及用户端的用能需求、用能行为等多主体紧密结合在一起，由于领域的不同、环节的增多，协调机制更加复杂，势必带来安全问题，跨界融合带来的问题不容忽视，需要从安全角度加强和风险管控。互联网智慧能源系统内的用户信息、数据、设备在网络中的传递、保存、分发，都基于互联网的智慧能源交易平台均需要安全的保证，因此，必须充分认识的重要性和必要性，密切把握能源互联网行业发展动态，适时调整的政策和范围。

在我国经济飞速发展的情况下，我们要清醒地认识到经济发展是一把剑，因为它在给社会带来进步的同时，也造成了一些影响，例如环境遭到破坏，资源过度流失等等。随着可持续发展战略的提出，如今的人们在节能意识上相较于此前有了很大程度上的提高，人们对大型公共建筑耗能较高的问题有了更多的关注，有关部门也对其采取了更为严格的和控制。经过近些年的努力，该问题的确得到了有效的缓解，资源浪费的程度也有了一定的减轻。不过在有些看来，事态虽然在往好的方向发展，却没有得到根本上的解决，此类问题仍是当今社会的一个**问题。基于此，有关的学者提出了一个现代化的管理方案，即创建智能建筑能源管理系统。据了解，该系统能够集中环境数据以及供水、电力、动力等系统，其范围涉及到风能、水力、电气等各种新式能源，实现了管理的智能化和集中化。

控制层：控制层是指本地控制系统和客户端，完成将初始的信息向上传递，数据可以将从客户端直接上传。物理层：物理层主要是指各种型号的换热机组，物理层与控制层之间通过总线进行数据传输。

另外，我国绝大多数能源数据的获取依靠国家投资，可许多数据在使用过几次后，一般就不再使用而搁置在一边，而其他部门却渴望得到和使用这些数据。如果能够以某种方式共享这些数据，不仅能够充分发挥数据的利用价值，还能避免重复投入，节省开支。
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；
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