摘要：隨著社會(huì)生活水平的提高，經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，人們對(duì)能源的需求逐漸增長，由此帶來的能源危機(jī)日益嚴(yán)重。學(xué)校建筑如何實(shí)時(shí)的了解、分析和控制學(xué)校的能源消耗已成為需要解決的迫在眉睫的難題。傳統(tǒng)的能源消耗智能以月/季度/年為周期進(jìn)行，然而學(xué)校是每日、每時(shí)都在進(jìn)行，能源消耗也是每日、每時(shí)的發(fā)生。本文介紹常熟瑞特電器研發(fā)中心項(xiàng)目，采用安科瑞智能電力儀表采集配電現(xiàn)場的各種電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過Acrel-5000型能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測、管理。

1 引言

隨著節(jié)能工作的深入，能源利用狀況的科學(xué)化管理手段日趨多樣。能耗管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)校各種能源的詳細(xì)使用情況，為公共建筑查找能耗弱點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)校管理水平的提高及運(yùn)營成本的降低，為節(jié)能降耗提供直觀科學(xué)的依據(jù)。作為一種有效的管理工具和新興的管理手段，能耗管理系統(tǒng)在大型公共建筑，醫(yī)院等領(lǐng)域已有應(yīng)用。常熟瑞特電器研發(fā)中心Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對(duì)能源的采集并管理降低能耗提高利潤。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

GBT23331-2009 《能源管理體系要求》

GB-50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 能耗計(jì)量裝置國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約

DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約

CJ/T 188-2004 戶用計(jì)量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

3 項(xiàng)目概況

常熟瑞特電器研發(fā)中心主要監(jiān)視的樓層多功能儀表，共計(jì)94只安科瑞自主生產(chǎn)的PZ系列儀表，分4條總線接入系統(tǒng)。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)公建現(xiàn)場實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線直接接至后臺(tái)能耗網(wǎng)關(guān)然后通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的監(jiān)控主機(jī)。具體如下圖所示：

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該系統(tǒng)主要采用分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。其中整個(gè)大樓儀表分布在配電室以及樓層，所有儀表通過485屏蔽雙絞線鋪設(shè)至監(jiān)控中心，經(jīng)能耗網(wǎng)關(guān)至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

5 系統(tǒng)軟件模塊

綜合能耗主界面

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主頁面顯示該建筑的建筑圖片，建筑基本信息,建筑當(dāng)月分項(xiàng)用電餅圖和各種能源的消耗量。根據(jù)所選的建筑，對(duì)其建筑圖片進(jìn)行加載，可以選擇時(shí)間查看建筑能耗情況，選擇建筑或時(shí)間后自動(dòng)刷新，默認(rèn)為當(dāng)天。 支路用能

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系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。 分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)

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系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖(藍(lán)色柱表示今日，綠色柱表示昨日);用能餅圖顯示各分項(xiàng)過去31天的用能占比;堆積圖顯示各分項(xiàng)過去31天的能耗趨勢(shì);分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對(duì)應(yīng)能耗值排名前10位的支路。

分項(xiàng)用能報(bào)表

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系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪?xiàng)中各支路用能趨勢(shì)，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。

能耗的同比環(huán)比分析

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系統(tǒng)可將各主要耗能設(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標(biāo)的修正。統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)年每月用能及去年同期用能;

用能數(shù)據(jù)檢查

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系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)某段時(shí)間內(nèi)各回路與下級(jí)支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示(紅色區(qū)域)，確保計(jì)量體系的完整性、準(zhǔn)確性。

配置選項(xiàng)

依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面積、空調(diào)面積、建筑地址等，其中建筑面積等信息將用能單位面積能耗分析;

配置項(xiàng)目中使用的儀表的類型、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等基本信息，并添加該型儀表所能提供的監(jiān)測參數(shù)信息，此處配置情況影響能耗統(tǒng)計(jì)、分時(shí)段用能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)查詢功能;

配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量儀表，保存計(jì)量儀表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測回路的名稱等信息;

配置分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)時(shí)涉及到的計(jì)量表計(jì)、所占比例、運(yùn)算方式等信息，可根據(jù)項(xiàng)目情況靈活配置，此處配置信息將影響各分類能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能;

配置各部門用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)配置后將啟用部門能耗分析功能模塊;

配置建筑物中某用能區(qū)域?qū)?yīng)的計(jì)量儀表、運(yùn)算方式、所占比例，完成此項(xiàng)配置后將啟用區(qū)域能耗分析功能模塊

6 前景展望

根據(jù)學(xué)校樓宇能耗運(yùn)行效果分析，建立典型能耗分析模型，統(tǒng)一分析。 建立建筑能耗計(jì)量體系：針對(duì)公建的用電結(jié)構(gòu)，監(jiān)控至配電室層級(jí)，能正確無誤的統(tǒng)計(jì)進(jìn)出線回路，要滿足電能守恒原理即進(jìn)線電能為出線電能總和(誤差率在3%左右)。 對(duì)采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并形成可視化圖表：系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)可滿足報(bào)表查詢及導(dǎo)出，并且系統(tǒng)可由柱狀圖等形式展現(xiàn)能耗趨勢(shì)，給客戶更好的體驗(yàn)。 診斷出高能耗點(diǎn)：管理人員可通過系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，正對(duì)性的對(duì)各個(gè)回路同比及環(huán)比分析，通過一階段分析可找出高能耗點(diǎn)。 通過能耗分析改進(jìn)管理運(yùn)營模式：針對(duì)高能耗點(diǎn)，正對(duì)性的改進(jìn)管理運(yùn)行如：在下班期間通知各個(gè)小組關(guān)燈、關(guān)機(jī)器，同時(shí)列入績效考核;在工作期間對(duì)用電負(fù)荷較大回路可錯(cuò)峰，減少同時(shí)間負(fù)荷過大;通過能耗數(shù)據(jù)可減低公司運(yùn)營成本提高利潤。

7 結(jié)束語

常熟瑞特電器研發(fā)中心能耗系統(tǒng)是在能源問題日益緊張，能源價(jià)格不斷上漲的背景下，針對(duì)學(xué)校能耗問題而設(shè)計(jì)。在建設(shè)能耗管理系統(tǒng)后，不但能減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提供工作效率，而且直觀的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更能有效地幫助大樓管理者根據(jù)能耗情況，做出正確的分析，對(duì)今后的發(fā)展做出正確的決策，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。

審核編輯：湯梓紅