摘要：近年來(lái)，隨著社會(huì)人口數(shù)量的急劇上升和各類(lèi)建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)各類(lèi)能源的需求也日益增長(zhǎng)，能源短缺已成為一個(gè)世界問(wèn)題。學(xué)校作為社會(huì)的重要成員，在能源的使用和消耗中都占有很大的比重。而大部分公司現(xiàn)行的能源管理統(tǒng)計(jì)方式已不適應(yīng)目前的能源管理要求。基于自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高校電力節(jié)能降耗監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究改造去建設(shè)節(jié)約型校園具有深遠(yuǎn)意義。本文介紹箬橫鎮(zhèn)新區(qū)小學(xué)新建工程項(xiàng)目，采用安科瑞智DTSF1352-C電能表采集上海華谷車(chē)業(yè)有限公司一級(jí)和二級(jí)回路各電參量，系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)光纖通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-5000型能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各配電回路用電監(jiān)測(cè)、管理。

1 引言

智能工廠的能耗管理系統(tǒng)為整個(gè)建筑用能源提供保障，為能源管理提供數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、靈活成熟的軟件技術(shù)把業(yè)主的智能工廠項(xiàng)目建設(shè)為的綠色建筑管理平臺(tái)。能耗管理的范圍有電表等智能終端設(shè)備監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的能源管理平臺(tái)。做到安全用能、節(jié)約用能。上海華谷車(chē)業(yè)有限公司建設(shè)Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)能源的采集并管理從而達(dá)到節(jié)能減排。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則GB》

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(guó)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(hù)用計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件

GB/T 19582-2008     基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

3 項(xiàng)目概況

上海華谷車(chē)業(yè)有限公司于2006年08月14日在嘉定區(qū)市場(chǎng)監(jiān)管局登記成立。法定代表人陳威靜，公司經(jīng)營(yíng)范圍包括隔音墊、行李箱配件、通道生產(chǎn)，從事汽車(chē)零部件技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)等。

本項(xiàng)目范圍是對(duì)上海華谷車(chē)業(yè)有限公司一級(jí)配電回路一級(jí)二級(jí)配電回路配置安科瑞DTSF1352-C計(jì)量表，Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)通過(guò)儀表采集的電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高能源利用效率、促進(jìn)和保障能源管理水平的提升，并在系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrel-5000能耗分析管理系統(tǒng)根據(jù)上海華谷車(chē)業(yè)有限公司現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用屏蔽雙絞線(xiàn)直接接至后臺(tái)數(shù)據(jù)采集器然后通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至的Acrel-5000能耗監(jiān)控主機(jī)。

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(chǎng)設(shè)備層。其中上海華谷車(chē)業(yè)有限公司項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布如下：科研樓變電所低壓配電系統(tǒng)及總裝車(chē)間變電所低壓配電系統(tǒng)所有儀表通過(guò)485屏蔽雙絞線(xiàn)鋪設(shè)至1層辦公室后臺(tái)，能耗管理系統(tǒng)經(jīng)采集器至系統(tǒng)主機(jī)從而完成儀表數(shù)據(jù)的采集并管理。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

6 系統(tǒng)軟件模塊

• 綜合能耗主界面 

主頁(yè)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

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(xún)，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)

系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。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(guò)去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過(guò)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*位的支路。

• 分項(xiàng)用能報(bào)表

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(xún)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出至Excel。

• 能耗的同比環(huán)比分析

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(jī)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

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(guò)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(lèi)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(cè)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(xún)功能；

配置項(xiàng)目中使用到的所有計(jì)量?jī)x表，保存計(jì)量?jī)x表的地址、變比、對(duì)應(yīng)的采集器、代碼、監(jiān)測(cè)回路的名稱(chēng)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(lèi)能耗分項(xiàng)用能分析小模塊中的功能；

配置各部門(mén)用能對(duì)應(yīng)的計(jì)量?jī)x表、運(yùn)算方式、所占比例以及部門(mén)用能計(jì)劃，完成此項(xiàng)配置后將啟用部門(mén)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?jī)x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

7 前景展望

根據(jù)上海華谷車(chē)業(yè)有限公司能耗運(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)學(xué)校計(jì)量體系因從小到大的原則，即從一級(jí)配電、二級(jí)配電、三級(jí)配電往下一步步搭建計(jì)量體系。通過(guò)一級(jí)一級(jí)往下計(jì)量，能正確無(wú)誤的統(tǒng)計(jì)進(jìn)出線(xiàn)回路，要滿(mǎn)足電能守恒原理即進(jìn)線(xiàn)電能為出線(xiàn)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(kù)，系統(tǒng)可滿(mǎn)足報(bào)表查詢(xún)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(hù)更好的體驗(yàn)。
• 診斷出高能耗點(diǎn)：管理人員可通過(guò)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(guò)一階段分析可找出高能耗點(diǎn)。

8 結(jié)束語(yǔ)

工廠能耗系統(tǒng)是在能源問(wèn)題日益緊張，能源價(jià)格不斷上漲的背景下，針對(duì)工廠能耗問(wèn)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)果更能地幫助工廠管理者根據(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。

參考文獻(xiàn)：

[1].*技術(shù)要求

[2].基于建筑能耗數(shù)據(jù)庫(kù)的建筑能耗基準(zhǔn)評(píng)價(jià)工具的研究與應(yīng)用[J]. 鄭曉衛(wèi),潘毅群,黃治鐘,吳剛,樓振飛.  節(jié)能與環(huán)保. 2006(12)

[3].J08-2068-2012 《上海市公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

[4].建筑能耗數(shù)據(jù)庫(kù)能耗基準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法及研究[J]. 齊艷,陳萍.  應(yīng)用能源技術(shù). 2007(05)

[5].試論建筑能耗及節(jié)能目標(biāo)[J]. 石磊.  中國(guó)區(qū). 2018(14)

[6] .如何優(yōu)化建筑施工技術(shù)降低建筑能耗[J]. 張丹丹,李銀輝.  建材與裝飾. 2017(09)