關(guān)鍵詞：能源;管理平臺;數(shù)據(jù)采集分析;網(wǎng)絡(luò)

 

??校園能源管理平臺的構(gòu)建旨在通過校園網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)校園能耗的管理和監(jiān)控，進行數(shù)據(jù)交換和共享，協(xié)調(diào)處理能耗用戶、設(shè)施設(shè)備之間的關(guān)系，改善優(yōu)化能源環(huán)境。平臺主要由三個部分構(gòu)建而成:使用電力線載波智能化網(wǎng)絡(luò)電表或射頻卡水表等表具的終端，基于IP技術(shù)和電力載波技術(shù)的數(shù)據(jù)集中器或遠(yuǎn)程抄表技術(shù)，能源管理平臺系統(tǒng)軟件。

1.數(shù)據(jù)采集終端

??高等學(xué)校的能耗設(shè)施設(shè)備以往所裝置的終端表具大多是傳統(tǒng)的電子式或機械式計量表，由于其機械齒輪易于磨損，容易造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，而且表具體積大而笨重，如電表本身也會產(chǎn)生較大功耗。目前由于技術(shù)的更新?lián)Q代，終端表具的技術(shù)含量也大幅提升，采用單項電力線載波的LED電能表和CPU射頻卡表具等得到廣泛應(yīng)用。這些終端的使用，延長了表具的壽命，而且故障率極低，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和收費控制，表具功耗也大為降低。以電表為例，具備電力線載波采集器的電表，可以輕松做到雙向電力線通信，同時可以記錄多個用電參數(shù)，包括供電質(zhì)量、故障預(yù)警、異常報告等。

2.數(shù)據(jù)集中及遠(yuǎn)程抄表技術(shù)

??以用電數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程集抄為例，利用電力線載波傳遞電表的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表和收費控制。通過具有擴頻載波通信技術(shù)的強抗干擾電力線，可以將校園用電設(shè)施設(shè)備的用電量遠(yuǎn)程集中。電力線遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實現(xiàn)了智能設(shè)備的即插即用，數(shù)據(jù)集中器根據(jù)用戶的設(shè)定來采集和儲存來自電表的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集中器通過連接到TCP/IP的廣域網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，可以將控制命令和數(shù)據(jù)文件下載到相關(guān)設(shè)備中，并控制一組電表或一個電表。數(shù)據(jù)集中器除了可以采集數(shù)據(jù)外，還可以增加控制過程，如安全檢測和遠(yuǎn)程控制能力，在系統(tǒng)運行中監(jiān)測電表和線路的運行故障，以及任何人為改變相線連接的現(xiàn)象，有效防止故障和竊電現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時，可進行遠(yuǎn)程控制線路的切換和中繼調(diào)整。建立與能源管理平臺軟件的連接，通過軟件驅(qū)動的方式，實現(xiàn)對不同能耗設(shè)施設(shè)備及各種子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，基于標(biāo)準(zhǔn)的Microsoft架構(gòu)和成熟的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SQLServer等)以及通信協(xié)議(TCP/IP、HTTP、FTP等)與能源管理平臺互聯(lián)。能源數(shù)據(jù)可以利用校園網(wǎng)在不同的子系統(tǒng)或設(shè)施設(shè)備中采集而得，使用軟件協(xié)議無縫鏈接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化采集。

3.能源管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件

??能源管理平臺是基于現(xiàn)代電子與信息技術(shù)，應(yīng)用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)對能源的使用進行監(jiān)控，利用智能卡、電子采集器等技術(shù)對能源的使用進行有效控制的智能管理平臺，平臺的建立可以利用學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)，并基于現(xiàn)有的BAS、FMS或其它系統(tǒng)運行。在技術(shù)和設(shè)備上可以使用當(dāng)前較為成熟的網(wǎng)絡(luò)連接模式和電子設(shè)備，以保證整個系統(tǒng)平臺的穩(wěn)定、可靠，同時兼顧可擴展性和易維護性原則。整個系統(tǒng)以開放式架構(gòu)，執(zhí)行相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證各供應(yīng)商產(chǎn)品的協(xié)同運行，考慮投資者的長遠(yuǎn)利益。系統(tǒng)軟件可以做成以web－service為接口的、多功能開放軟件，能夠用來管理、控制和配置水、電等能源表具和數(shù)據(jù)采集器。系統(tǒng)與目前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相兼容，可以匯總和報告網(wǎng)絡(luò)用能突發(fā)事件，允許遠(yuǎn)程配置能源表具和數(shù)據(jù)集中器，調(diào)整計費率。允許系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制表具的開關(guān)，適應(yīng)不同大小規(guī)模的系統(tǒng)運行，維系從表具、采集器到服務(wù)器乃至整個系統(tǒng)的時鐘。系統(tǒng)軟件還可以集成多應(yīng)用模塊組合，包括數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分析與匯總模塊、安全運行模塊、緊急事務(wù)處理模塊、數(shù)據(jù)庫與能源應(yīng)對策略模塊等，系統(tǒng)平臺以視窗界面呈現(xiàn)，實現(xiàn)有效的能源策略分析。在上述模塊中通過運行流程及時確認(rèn)能源使用異常狀況，提供修正措施，使能源的利用較大效益化，避免造成整個能源網(wǎng)內(nèi)的故障。

 

??校園能源管理平臺，是通過對校園能源消耗數(shù)據(jù)的自動采集，進行集中統(tǒng)計和數(shù)據(jù)綜合分析，實現(xiàn)校園內(nèi)能耗數(shù)據(jù)的共享、交換、檢測、管理和控制。

1.數(shù)據(jù)采集功能

??能源管理平臺將校區(qū)的所有用能單位和耗能設(shè)施設(shè)備納入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實時將整個校區(qū)的能源數(shù)據(jù)采集進入系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)提交給數(shù)據(jù)管理模塊。

2.用能監(jiān)控功能

??能源管理平臺可以實時對能源的使用進行監(jiān)控、故障示警、異常報告。平臺做為整個校區(qū)能耗的控制中心，也同時承擔(dān)著日常能源供給的調(diào)配，保證校園教學(xué)、科研和生活的正常用能，并在突發(fā)事件期間實施能源應(yīng)急調(diào)度預(yù)案，以保證能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定。平臺的監(jiān)視功能還包括能源輸送系統(tǒng)的各類變化，如能源的輸入輸出量、各用戶能耗的遠(yuǎn)程監(jiān)控、動力介質(zhì)的發(fā)生量和介入量、異常監(jiān)控報警等。

3.賬務(wù)管理功能

??對用戶應(yīng)用權(quán)限、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存取進行全面管理，提供各時段能耗計價費率，并以貨幣方式顯示能耗費用，可以通過銀行終端POS機，實現(xiàn)對用戶應(yīng)繳費用的收納和支付。

1.系統(tǒng)概況

??平臺運行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動顯示。

 

2.用能概況

??對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當(dāng)日逐時趨勢、當(dāng)月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。

3.用能統(tǒng)計

??對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計，支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。

4.復(fù)費率統(tǒng)計

??復(fù)費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。

5.同比分析

??對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。

6.能源流向圖

??能源流向圖展示單棟建筑時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標(biāo)值查看。

7.夜間能耗分析

??夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源。

8.設(shè)備管理

??設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運行。

9.用戶報告

??用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結(jié)果，針對用電提供單獨的復(fù)費率用能分析，報告可編輯。

 

??我國能源短缺的現(xiàn)狀，今后仍將是制約國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。網(wǎng)絡(luò)化能源管理平臺的建立，符合我國能源發(fā)展的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略。本文通過對能源管理系統(tǒng)的研究，提出了基于BAS和FMS的能源管理平臺的構(gòu)建模式，該平臺的建立可以迅速提升能源管理的技術(shù)層次，提高管理人員和能源使用者的節(jié)能意識，高效率的降低能耗。在實際應(yīng)用中可以通過對現(xiàn)有管理系統(tǒng)的擴展，依賴互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(校園網(wǎng))，實現(xiàn)能源的高水平管理和使用。這一平臺的實現(xiàn)，可以有效的節(jié)約能源，降低高校的運行成本，對社會的發(fā)展起到積極作用。