能源管理系统大屏

摘要：公共建筑是节能大户和节能，做好公共建筑节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。本文介绍通北路400号办公大楼，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-5000型建筑能耗监测系统实现变电所配电回路用电的实时。同时完成数据和直辖区能耗平台对接。
引言
  目前，我国已经是世界上的排名靠前的能源生产国和消费国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总能耗的28%，在我国每年新建的20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能空间，建筑节能的推广已经势在必行，节能降耗，计量**。
a.住房和城乡技术要求
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则》
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范》
  《办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发说明书》
项目概况
 项目地址：上海市杨浦区通北路400号
  总建筑面积：37600平方米
  建筑详情：通北路400号为梅林正广和有限公司（原正广和汽水厂），位于通北路400号，建于1935年，属于工业建筑。原为正广和汽水有限公司（1864年英商开设于提篮桥，1923年迁此）。公和洋行设计，钢筋混凝土框架结构，1935年竣工。现代派风格，清水红砖墙，横竖线条构图。原檐口有多重线脚。
设备选型
多功能网络仪表
  功能：有功电度、电流、电压、有功功率、功率因素
  精度等级：变电所馈线不**0.5级、楼层动力柜出线回路不**1.0级
  互感器精度：不**0.5级
  电气接口：RS-485
  通信协议：MODBUS、DL/T645
  安装位置：变电所所有回路、楼层照明及插座用电、动力用电、空调用电及用电。
  安装方式：嵌入式
数据采集的功能
  提供计量装置静态信息人工录入功能能按各计量装置、各分类、分项能耗的关系进行设置；
  能灵活设置各计量装置通信协议、通信通道以及计量装置名称、配置位置等基本属性；
  能在线监测系统内各计量装置和传输设备的通信状态，具故障报警提示功能；
  能灵活设置系统内各采集设备数据数据采集周期。不宜大于15min。
系统架构
设计方案：在变电所设置1台8口通讯采集器，将变电所内同类型仪表通过485总线汇总后，将数据上传至能耗监测平台。另通过网关将数据上传至区能耗管理平台。
  注：每根总线连接仪表的数量不得大于32台，以25台以下为宜。
系统软件模块
综合能耗主界面
  反映建筑物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；
  建筑物中的能耗分类虽然较多，但是能通过表计计量的主要有电、水、气、可再生能源，界面下方显示这四类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，建筑物图片可根据项目要求替换；
配置选项
  依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；
  配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；
前景展望
  根据通北路400号能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，后续工作再纳入二期能耗统一分析。
(1)建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造较有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。
(2)选择节能设备（节能灯、变频器、热量回收装置）。
(3)再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。
  大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能，做好通北路400号公共建筑办公大楼的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。
（1）能源管理系统（EMS）的基本构成，EMS能源管理系统拥有成熟、稳定、的技术手段，保证系统具有开放性、扩展性、兼容性和灵活性。系统的原理就是在平台上运行的若干功能模块的集成套件，进行实时，运用组态工具进行调配，其上运行的模块组态和浏览功能全部集成在一个整体，体现了省时省力，提能，降低工作量的设计理念。系统主要包括实时计量模块、生产计划控制模块、质量检验模块、系统维护模块、财务成本模块、追踪模块、知识模块等。（2）系统的网络架构，能源系统的网络架构以以太网为基础，兼容TCP/IP协议，具有开放性和高兼容性特点。EMS系统是利用实时系统通过OPC读取已存在的数据，与新增加PLC通讯来获取新加仪表的计量数据，再传到二级系统（PI）中汇集，终传递给实时系统和能源管理系统，以此来完成各项功能。

家庭能源管理主要构成为各类智能家居设备和应用，其**功能由家庭能源管理系统实现，其一方面通过统一制定能源分配和使用策略，实现家庭能源管理和控制的优化；另一方面其通过智能电表实现与电网运营者的信息交互，开展电价商议、预付电费购电、电价/事件信息通知等智能电网新型应用服务。在电网侧，运营者则可以通过与用户签订协议，掌握用户的能源使用信息，进一步地实现电网潮流等调整和优化。

系统的网络架构能源系统的网络架构以以太网为基础，兼容TCP/IP协议，具有开放性和高兼容性特点。EMS系统是利用实时系统通过OPC读取已存在的数据，与新增加PLC通讯来获取新加仪表的计量数据，再传到二级系统（PI）中汇集，终传递给实时系统和能源管理系统，以此来完成各项功能。

节能优化控制SaaS应用云平台能源管理系统中的节能优化控制SaaS应用主要是对地铁通风空调系统进行节能控制。地铁车站空间大，不仅有多个出，还有列车运行隧道。通风空调提供的多余冷量会通过出和运行隧道排出，无法通过在站厅站台堆积来进行降温，因而车站的冷量输出变化大，而站厅站台温度却变化缓慢。这是一个典型的“大惯性”系统。通过预测车站的冷负荷需求，可提前控制通风空调系统的冷负荷输出，既能克服“大惯性”系统的滞后性，又能保证车站环境调控的及时性。
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