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Acrel-5000能耗管(guan)理系統在上海(hai)環(huan)境監測(ce)中心項目的(de)應用

摘要：近年(nian)來(lai)大型(xing)商務辦(ban)(ban)公建筑、大型(xing)小區等(deng)項(xiang)目的(de)(de)(de)不斷建設,同時,IT集(ji)成化(hua)技術(shu)、網絡技術(shu)、現(xian)場總線技術(shu)的(de)(de)(de)不斷發展也不斷推動(dong)了智(zhi)能化(hua)系統的(de)(de)(de)快速(su)發展。在智(zhi)能化(hua)建筑內(nei),水、電(dian)(dian)(dian)是(shi)日常運(yun)行不可缺(que)少的(de)(de)(de)必備保障,然而對(dui)于(yu)物(wu)業公司來(lai)說,每(mei)個(ge)(ge)月手工抄取(qu)各個(ge)(ge)用戶(hu)及設備的(de)(de)(de)能耗(hao)(hao)讀數(shu)(shu)卻是(shi)非常繁重的(de)(de)(de)工作,需(xu)要投(tou)入(ru)大量(liang)的(de)(de)(de)人(ren)力和(he)(he)物(wu)力。為解決(jue)智(zhi)能化(hua)商務辦(ban)(ban)公樓對(dui)水、電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)自動(dong)采(cai)集(ji)、記(ji)錄(lu)、分析、報(bao)表(biao)等(deng)問題,通(tong)過(guo)設計一(yi)套能耗(hao)(hao)管理(li)(li)(li)系統，將這些獨立的(de)(de)(de)檢測儀(yi)表(biao)納入(ru)到一(yi)個(ge)(ge)完整的(de)(de)(de)管理(li)(li)(li)平臺,實現(xian)對(dui)能耗(hao)(hao)等(deng)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)采(cai)集(ji)和(he)(he)管理(li)(li)(li)。有效地提升(sheng)對(dui)能耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)管理(li)(li)(li)水平,方便用戶(hu)對(dui)建筑內(nei)能耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)綜合管理(li)(li)(li)。本(ben)文介紹上海環(huan)境(jing)監測中心(xin)項(xiang)目，采(cai)用安科瑞智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)力儀(yi)表(biao)采(cai)集(ji)配(pei)電(dian)(dian)(dian)現(xian)場的(de)(de)(de)各種電(dian)(dian)(dian)參量(liang)，系統采(cai)用現(xian)場就地組網的(de)(de)(de)方式，組網后通(tong)過(guo)內(nei)部局域(yu)網通(tong)訊并遠傳至后臺，通(tong)過(guo)Acrel-5000型(xing)能耗(hao)(hao)監測系統實現(xian)各配(pei)電(dian)(dian)(dian)回路用電(dian)(dian)(dian)監測、管理(li)(li)(li)。

關鍵詞：大型公共建筑；能耗(hao)(hao)監測系統(tong)；ACREL-5000;耗(hao)(hao)管理系統(tong)

1 引言

??能(neng)耗管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)系統為(wei)整(zheng)(zheng)個建筑(zhu)用能(neng)源提(ti)供(gong)保障，為(wei)能(neng)源管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)提(ti)供(gong)數據和決策(ce)依據，通(tong)過(guo)實(shi)時的(de)(de)(de)數據采集(ji)技(ji)術、高速(su)穩定(ding)的(de)(de)(de)網絡技(ji)術、靈活成熟的(de)(de)(de)軟件技(ji)術把業主的(de)(de)(de)智能(neng)建筑(zhu)項目建設為(wei)最先進(jin)的(de)(de)(de)綠色建筑(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)平(ping)臺。能(neng)耗管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)的(de)(de)(de)范圍有(you)電(dian)表等智能(neng)終端(duan)設備監測，實(shi)現整(zheng)(zheng)個建筑(zhu)的(de)(de)(de)能(neng)源管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)平(ping)臺。做到安全用能(neng)、節約用能(neng)。上海環(huan)境監測中(zhong)心建設Acrel-5000能(neng)耗管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)系統，通(tong)過(guo)對能(neng)源的(de)(de)(de)采集(ji)并管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)，實(shi)現對樓宇建筑(zhu)的(de)(de)(de)節能(neng)減排。

2 設計依據

??DGJ08-2068-2012 《上海市公共(gong)建筑(zhu)用能監測系統工程(cheng)技術(shu)規范》

??GB-T 15587-2008 《工業企(qi)業能(neng)源管理(li)導則(ze)》

??《評(ping)價企業合理用(yong)電技術導則GB》

??《企業節能(neng)規劃編(bian)制通(tong)則》

??《企業(ye)能源審計技術通(tong)則-GB》

??GBT23331-2009《能源管理體(ti)系(xi)要求》

??GB-50052-2009 《供配(pei)電系統設計規范》

??a.能耗計(ji)量裝(zhuang)置國家及行(xing)業標準

??DL/T 645-1997       多功能(neng)電能(neng)表(biao)通信規(gui)約

??DL/T 645-2007       多功能電能表(biao)通信規約

??CJ/T 188-2004       戶(hu)用計量儀表數(shu)據傳(chuan)輸技術條件(jian)

??GB/T 19582-2008   基于(yu)Modbus協(xie)議(yi)的工業自動化網絡規范

3 項目概況

??上海(hai)(hai)環境監測(ce)中心位于上海(hai)(hai)市徐匯區三(san)江路55號，上海(hai)(hai)市環境監測(ce)中心（上海(hai)(hai)長三(san)角區域空(kong)氣質量預測(ce)預報中心）擁有完善的管理體系，已取得國(guo)家(jia)級實(shi)驗室(shi)資質認(ren)定(ding)（計量認(ren)證(zheng)）資質和中國(guo)合格評定(ding)國(guo)家(jia)實(shi)驗室(shi)認(ren)可資質。

??本項目范圍是(shi)上海環境監(jian)(jian)測中心的2棟大樓內樓層計(ji)量(liang)并(bing)監(jian)(jian)測。現場配(pei)置安科瑞多(duo)功能(neng)計(ji)量(liang)表通過對儀表數(shu)據采集、分析、處(chu)理，從而(er)通過分析數(shu)據，進而(er)提(ti)高能(neng)源(yuan)利用效率、有效促進和保障能(neng)源(yuan)管理水平的提(ti)升，并(bing)在系統節(jie)能(neng)方面發揮重(zhong)要作用。

4 系統架構

??安(an)科瑞Acrel-5000能耗(hao)分(fen)析管理系(xi)統根據(ju)英業(ye)達三廠(chang)現場實際情況，整(zheng)體網(wang)(wang)絡結構(gou)采(cai)用屏蔽雙(shuang)絞線直接(jie)接(jie)至(zhi)(zhi)后臺數(shu)據(ju)采(cai)集器然后通過TCP/IP網(wang)(wang)絡將數(shu)據(ju)上傳至(zhi)(zhi)的監控主機。

??該系(xi)統主要采(cai)用分層(ceng)(ceng)分布式計算機網(wang)絡結構(gou)(gou)，如(ru)系(xi)統結構(gou)(gou)圖所示：站控管理層(ceng)(ceng)、網(wang)絡通訊層(ceng)(ceng)和(he)現場設備層(ceng)(ceng)。其中(zhong)上海環境監測中(zhong)心項目現場設備分布如(ru)下動力(li)中(zhong)心1#、2#、3#、4#空壓(ya)機，2#、4#、5#冰機組以及六廠6KV進線，該所有(you)監測點都在三(san)廠動力(li)中(zhong)心，所有(you)儀表通過485屏蔽雙(shuang)絞線鋪設至三(san)廠消(xiao)防控制值班室，經采(cai)集(ji)器至系(xi)統主機從(cong)而完成儀表數據的采(cai)集(ji)并管理。

系統結構圖

5 系統軟件模塊

綜合能耗主界面

??主(zhu)頁面顯示該(gai)建(jian)筑(zhu)的(de)建(jian)筑(zhu)圖(tu)片(pian)，建(jian)筑(zhu)基(ji)本信(xin)息,建(jian)筑(zhu)當月分項用電餅圖(tu)和各種(zhong)能(neng)源的(de)消(xiao)耗量。根據所選的(de)建(jian)筑(zhu)，對其建(jian)筑(zhu)圖(tu)片(pian)進行加載，可以選擇時間(jian)查看建(jian)筑(zhu)能(neng)耗情況，選擇建(jian)筑(zhu)或(huo)時間(jian)后自動(dong)刷(shua)新(xin)，默認(ren)為當天(tian)。

支路用能

展示圖片2

??系(xi)統(tong)可(ke)以(yi)統(tong)計各支路某段時間內逐(zhu)(zhu)日(ri)、逐(zhu)(zhu)周、逐(zhu)(zhu)月、逐(zhu)(zhu)季、逐(zhu)(zhu)年用能。系(xi)統(tong)可(ke)查看各支路用能趨勢，可(ke)根據已(yi)有的日(ri)期或者(zhe)自定義時間進行查詢，并可(ke)以(yi)將支路用能顯示(shi)合計，以(yi)圖表形式(shi)顯示(shi)。

分項能耗統計

展示圖片3

??系統可以按照(zhao)分(fen)項(xiang)進(jin)行能(neng)耗(hao)統計與(yu)顯(xian)示(shi)。其中，日分(fen)項(xiang)用(yong)能(neng)同比分(fen)析圖顯(xian)示(shi)不同分(fen)項(xiang)的(de)當日與(yu)昨日能(neng)耗(hao)柱(zhu)(zhu)狀圖（藍色(se)(se)柱(zhu)(zhu)表示(shi)今日，綠色(se)(se)柱(zhu)(zhu)表示(shi)昨日）；用(yong)能(neng)餅圖顯(xian)示(shi)各分(fen)項(xiang)過(guo)去(qu)31天的(de)用(yong)能(neng)占比；堆(dui)積圖顯(xian)示(shi)各分(fen)項(xiang)過(guo)去(qu)31天的(de)能(neng)耗(hao)趨(qu)勢；分(fen)項(xiang)用(yong)能(neng)排名(ming)(ming)圖顯(xian)示(shi)被(bei)選中分(fen)項(xiang)對應能(neng)耗(hao)值排名(ming)(ming)前10位的(de)支(zhi)路。

分項用能報表

展示圖片4

??系統(tong)可(ke)(ke)(ke)以統(tong)計各分(fen)項某段時間內逐(zhu)(zhu)日、逐(zhu)(zhu)周(zhou)、逐(zhu)(zhu)月、逐(zhu)(zhu)季、逐(zhu)(zhu)年(nian)用能(neng)。可(ke)(ke)(ke)查看分(fen)項中各支路用能(neng)趨勢，可(ke)(ke)(ke)根據已有的日期或(huo)者自定義(yi)時間進行(xing)查詢，統(tong)計數(shu)據可(ke)(ke)(ke)導出至Excel。

能耗的同比環比分析

展示圖片5

??系統可將(jiang)各主要耗能(neng)(neng)(neng)設備的(de)能(neng)(neng)(neng)耗與去(qu)年同(tong)期值和上(shang)月值進行(xing)同(tong)比環(huan)比分(fen)析，檢驗節(jie)能(neng)(neng)(neng)效果(guo)，根據(ju)分(fen)析結果(guo)執行(xing)節(jie)能(neng)(neng)(neng)績效考核，以(yi)及節(jie)能(neng)(neng)(neng)目(mu)標的(de)修正(zheng)。統計各支路當年每月用(yong)能(neng)(neng)(neng)及去(qu)年同(tong)期用(yong)能(neng)(neng)(neng)；

用能數據檢查

展示圖片6

??系統可以(yi)統計某(mou)段時間內(nei)各(ge)回路與下級支路的用能差(cha)值(zhi)，超過一定百分比后醒目顯(xian)示（紅色區域），確保計量體系的完整性(xing)、準確性(xing)。

配置選項

??依照相關技術(shu)規(gui)范配置建(jian)筑(zhu)物(wu)的基本信息，例(li)如：建(jian)筑(zhu)功(gong)能、建(jian)筑(zhu)面積(ji)、空調面積(ji)、建(jian)筑(zhu)地址等，其中建(jian)筑(zhu)面積(ji)等信息將用能單(dan)位面積(ji)能耗(hao)分析；

??配置(zhi)項目中(zhong)使用的(de)(de)儀表(biao)(biao)的(de)(de)類型(xing)、型(xing)號、生產廠(chang)家等基本信息(xi)，并添加該型(xing)儀表(biao)(biao)所能(neng)(neng)提供的(de)(de)監測參(can)數信息(xi)，此處配置(zhi)情況影響能(neng)(neng)耗統計(ji)、分時(shi)段用能(neng)(neng)統計(ji)、參(can)數查詢(xun)功(gong)能(neng)(neng)；

??配置(zhi)項目中使用到的(de)(de)所有計量儀(yi)表(biao)，保存(cun)計量儀(yi)表(biao)的(de)(de)地址、變比(bi)、對應(ying)的(de)(de)采集器(qi)、代碼、監測回路的(de)(de)名稱等信息；

??配置(zhi)分項(xiang)能(neng)耗(hao)統計(ji)(ji)時(shi)涉及到的(de)計(ji)(ji)量(liang)表計(ji)(ji)、所占比例(li)、運(yun)算方式(shi)等(deng)信息，可根(gen)據項(xiang)目情況(kuang)靈活配置(zhi)，此處(chu)配置(zhi)信息將影響各(ge)分類(lei)能(neng)耗(hao)分項(xiang)用能(neng)分析小模塊中的(de)功能(neng)；

??配(pei)置(zhi)各部(bu)(bu)(bu)門用(yong)(yong)能對應的計(ji)量儀(yi)表、運算方(fang)式、所占比例以(yi)及部(bu)(bu)(bu)門用(yong)(yong)能計(ji)劃(hua)，完成此(ci)項配(pei)置(zhi)后將啟用(yong)(yong)部(bu)(bu)(bu)門能耗(hao)分析(xi)功能模塊；

??配置(zhi)建(jian)筑物中某用能(neng)(neng)區域(yu)對應的計量(liang)儀表(biao)、運算方式、所占(zhan)比例，完成(cheng)此項配置(zhi)后將(jiang)啟用區域(yu)能(neng)(neng)耗分(fen)析功能(neng)(neng)模塊

6 前景展望

??根據上海(hai)環(huan)境監測中心能(neng)耗運行效果分(fen)析(xi)，建立典型(xing)(xing)能(neng)耗分(fen)析(xi)模型(xing)(xing)，統一分(fen)析(xi)。

??a.建立建筑能(neng)耗(hao)計(ji)(ji)量體(ti)系(xi)：針(zhen)對計(ji)(ji)量體(ti)系(xi)因從(cong)小到大的(de)原則(ze)，即從(cong)一級配電(dian)(dian)(dian)、二級配電(dian)(dian)(dian)、三級配電(dian)(dian)(dian)往(wang)下一步(bu)步(bu)搭建計(ji)(ji)量體(ti)系(xi)。通過一級一級往(wang)下計(ji)(ji)量，能(neng)正確(que)無誤的(de)統計(ji)(ji)進(jin)出線回路，要滿足電(dian)(dian)(dian)能(neng)守恒原理(li)即進(jin)線電(dian)(dian)(dian)能(neng)為出線電(dian)(dian)(dian)能(neng)總(zong)和（誤差(cha)率在3%左(zuo)右）。

??b.對(dui)采集數(shu)據存(cun)儲，并(bing)形成可視化圖表：系(xi)統(tong)采集數(shu)據后存(cun)儲到數(shu)據庫，系(xi)統(tong)可滿足報表查詢及導出，并(bing)且系(xi)統(tong)可由柱(zhu)狀圖等(deng)形式展現能耗趨(qu)勢(shi)，給(gei)客戶更好的體驗。

??c.診斷(duan)出高能耗點：管理人員可通(tong)過(guo)系統采集數據，正(zheng)對(dui)(dui)性的對(dui)(dui)各個回路同比(bi)及環比(bi)分(fen)析，通(tong)過(guo)一階段分(fen)析可找出高能耗點。

??d.通(tong)過能耗分析改進管(guan)理模式：針對高(gao)能耗點，正對性的改進管(guan)理運(yun)行如(ru)：在下(xia)(xia)班(ban)期間通(tong)知各部門(men)下(xia)(xia)班(ban)關燈，同(tong)時列入績(ji)效考核。 

7 結束語

??建筑(zhu)的(de)(de)能(neng)(neng)耗管(guan)理(li)系(xi)(xi)統可(ke)對(dui)大(da)型(xing)建筑(zhu)內的(de)(de)數據進(jin)(jin)行(xing)采(cai)集、統計與分(fen)析，數據發布與遠傳，分(fen)析優化能(neng)(neng)源(yuan)運(yun)行(xing)方案，記(ji)錄和積累能(neng)(neng)源(yuan)使用(yong)狀(zhuang)況(kuang)。系(xi)(xi)統通過(guo)各種圖表、曲線等(deng)從真正意義上(shang)實現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)使用(yong)的(de)(de)實時在線監(jian)控，為管(guan)理(li)者(zhe)提(ti)供(gong)不同層次的(de)(de)管(guan)理(li)權限，隨(sui)時隨(sui)地可(ke)以對(dui)中(zhong)心樓層及變電(dian)所的(de)(de)用(yong)能(neng)(neng)情況(kuang)進(jin)(jin)行(xing)查看，并實現(xian)遠程管(guan)理(li)。能(neng)(neng)耗管(guan)理(li)系(xi)(xi)統的(de)(de)建立，為業主(zhu)提(ti)供(gong)了能(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)診斷(duan)、節(jie)能(neng)(neng)控制、節(jie)能(neng)(neng)潛力分(fen)析、節(jie)能(neng)(neng)效果驗(yan)證，提(ti)高(gao)節(jie)能(neng)(neng)意識等(deng)提(ti)供(gong)有效手段(duan)。