能耗管理系统范文

时间:2023-02-27 02:30:07

能耗管理系统

能耗管理系统范文第1篇

【关键词】能耗管理;节能

1.前言

1.1背景

随着中国经济的发展,能源问题日益突出,节能减排作为国家可持续发展的重要举措被提升到战略高度,在国务院发表的《节能减排“十二五”规划》提到,在2015年,单位工业增加值(规模以上)能耗比2010年下降21%左右,我国当前有19个城市建成轨道交通线路多达87条,运营里程超过2539公里,地铁是城市内的能耗大户,尤其是电能的消耗,占地铁运营成本的比例很高,因此,针对地铁各主要用电设备的运行工况、损耗情况以及电特性等进行分析,研究科学有效的节能措施,是降低运营成本,提供地铁可持续发展能力的重要途径。

1.2地铁能耗问题

地铁行业能耗节能主要遇到的问题有

1)线路能耗呈持续增长的趋势,地铁线路的持续建设的导致能耗继续增加,电费的成本急剧增加;

2)能耗统计监测体系不完善,地铁车站分项节能应用不普遍,现有的能耗统计数据较粗,准确性差,且由于技术手段缺乏,统计分析和节能效果的评估方法欠缺;

3)缺乏标准的能耗指标,需要结合地铁运营特点建立能耗的指标体系,并在此基础上制定合理的考核标准;

4)缺乏标准化的节能效果评价指标,需要建立适合地铁行业的定量评价与定性评价相结合的节能效果评价指标体系。

2、能耗管理系统设计

2.1 设计目标

能耗管理系统旨在建立车站精确的能耗监测管理平台,为用户科学用能、合理用能、节能管理提供支持,系统设计的主要目标有:

1)建立车站能耗采集平台,提供各个分项能耗数据采集、统计、存储功能,为能耗管理提供数据依据;

2)建立能耗统计和分析系统,为科学用能、合理用能、节能管理提供支持。

3)提供外部节能设备控制接口和节能策略管理,通过科学手段减少不必要的能源浪费,最终达到节能的目的。

4)依照地铁运营能耗数据的分析,建立能耗的指标体系和制定相应的考核标准。

5)建立定量评价与定性评价相结合的节能效果评价指标体系;

2.2 系统构成

能耗管理系统通过能耗数据监测采集、能耗管理指标的量化管理、节能控制和综合分析应用三大模块进行设计,对地铁线路各车站不同专业设备(包含牵引系统、照明系统、通风空调系统、电扶梯等)的能耗数据、环境设备参数、客流参数进行实时采集检测,建立起适合地铁运营的各类能耗评估指标、管理流程和各个节能项目效果的评价指标。

2.3 能耗采集模块

实时能耗采集模块实现实时能耗数据的采集,作为系统整个平台能耗数据的来源和支撑,它的功能主要有:

1)通过通讯接口的方式实时采集布置在车站现场各电能仪表的能耗数据信息,主要包括以下系统设备的实时能耗数据:牵引供电系统、通风空调、电扶梯、照明、给排水、弱电系统等;

2)通过与环境与控制设备系统的通讯接口采集环境参数、设备参数;

3)通过与自动售检票系统的通讯接口采集车站客流信息。 能耗数据采集的网络拓扑示意图:

图 3:能耗数据采集的网络拓扑示意图

2.2指标量化管理模块

指标量化管理模块对各类供电负荷制定用电指标,实时监测用电情况,通过横向和纵向的用电分析比较,从而建立如下指标体系:

1)建立合理的节电考核指标体系;

2)建立适用于地铁行业统一的能耗指标体系来评估各类设备的能耗系数;

3)建立适用于地铁行业统一的节能效果评价指标体系来指导如何进行高效的节能。

2.3节能控制模块

对车站各类用电设备的能耗统计和能耗节能分析模型,以及综合考虑行车密度、进出站客流、环境参数(温度、湿度等)、服务质量因素,对环境设备的参数进行调优,产生节能优化策略,并且通过与环控系统的通讯接口下发该节能优化策略,实现节能的优化控制。

2.4综合分析应用模块

综合分析应用模块依照车站现场采集的实时能耗数据信息作为依据,提供如下综合分析应用:

1)提供实时能耗显示图形界面和能耗趋势曲线显示;

2)提供用电数据汇总平台,从多个维度展现地铁运营能耗的分布情况;

3)提供电能费用的分析平台,满足各项能耗指标的考核要求;

4)提供各类能耗预警功能,帮助运营人员及时发现用电问题。

5)提供节能设备控制和节能策略的管理,并且对各项节能策略的能耗效果的进行多维分析和评估。

3、总结

地铁能耗管理是地铁运营过程面临的重大问题,能耗管理系统的必须从设计目标和功能划分就考虑地铁运营的需求,能耗系统远期更应该考虑与节能控制结合,实现能耗的采集,管理,控制完整的地铁能耗控制管理流程。

参考文献

[1] 魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版

能耗管理系统范文第2篇

【 关键词 】 能耗管理系统;采集系统;网管中心虚拟化

The Energy Management System and Acquisition System Renovation Project Analysis of

Communications Company

Wu Hong Geng Yan

(JiLin University Communication Design Institute Co.,Ltd, JilinChangchun 130012)

【 Abstract 】 The sustained growth of energy consumption is the major issue which the current telecom enterprises are facing. Energy consumption monitoring system and energy management system are not perfect, resulting in that telecom enterprises can not learn the actual situation of the energy consumption, so that the implementation of energy-saving renovation project also has many problems. According to the requirements, the Communications Group Company will focus on building energy consumption management platform, to realize centralized management of electricity. At present, the current energy consumption management platform of XX Communication Company has the following problems such as counting power consumption inaccurately, weak humanization design, displaying the collecting information incompletely, unable to provide the information of the whole network energy consumption demand analysis and so on. The renovation construction of this system on the basis of the existing energy consumption management platform, through the network management center virtualization mode, build the comprehensive energy consumption management platform, realize centralized management of the power, and provide technical support for the energy-saving emission reduction project in the future. The practice knowledge and technical data involved in this paper can provide the reference and guidance for later related energy consumption control engineering.

【 Keywords 】 energy management system; acquisition system; network management center virtualization

1 引言

能耗的持续增长是当前电信企业面临的重大问题,能耗监测体系和能耗管理系统的不健全,导致电信相关企业对能耗的实际情况不能全面的掌握,以至于节能改造项目的实施也存在诸多问题。根据某通信集团公司下发的《关于印发能源管理系统总体规划及一期实施方案研讨会议纪要的通知》和《关于函审的通知》要求,各省需要逐步完成电能自动采集,某通信集团公司将集中建设能耗管理平台,对电能进行集中管理。

为了进一步提升节能减排工作的管理能力,提高管理手段,实现信息化能耗管理,加强全网能耗分析水平,某通信集团公司启动了本期能耗管理系统和采集系统改造项目,对现网的管理用房、通信机房、营业厅和典型基站实施远程抄表。

2 系统工程建设与实施

2.1 系统现状及存在的问题

2009年某省通信公司已建设能耗管理平台,该平台硬件是利用网管中心现网设备,采用虚拟机方式,根据总部《某通信集团公司能耗管理系统建设指导意见》要求,结合公司实际情况建成的。平台提供的功能为:查看已实现抄表地点耗电量情况,已实现抄表地点信息等;已实现远程抄表情况:全省已分别批复抄表数量1500套和985套,即共2485套。

目前某省通信公司已有的能耗管理平台存在问题:耗电量统计不准确,人性化设计较弱,采集信息显示不完整,无法提供全网能耗分析需求的信息。

2.2 本期改造规模

根据某省通信公司电能采集系统建设工作指导意见和公司的实际情况,本次新建的能耗管理系统,主要对管理用房、通信机房、营业厅和典型基站耗电量实施采集。经过调研,本期工程建设规模如下:枢纽楼:69处;综合楼:95处;管理用房:10处;营业厅:323处;基站:3530处。目前统计,全省有1177个典型场景,因各场景载频按某一段分类,故本期工程按照每个场景选3个点计量耗电量。

2.3 本期系统构架

本工程中管理系统采用B/S结构,不同权限用户通过登录网站获取站点能耗信息。具体能耗管理系统架构图如图1所示。

2.4 建设实施

在能效评估管理办法中,某通信集团公司要求用电测量中需要区分基站主设备和配套设备,能够分别测量指定时间段内基站主设备的总耗电和空调等配套设备的总耗电量(KWh),且比率不低于10%。为此,建议每个地市能效评估为三星的基站采用分项计量方式,同时为了确保采集数据,能够真正为全区基站耗电情况统计分析提供参考依据,建议典型场景基站的1/3采用有线方式,其余为无线方式。为了实现精细化管理,部分通信机房需要实现分项计量。

2.4.1 采集系统建设

采集系统的采集方式分为有线和无线两种方式,两种方式的系统图如图2和图3所示。各站点安装新式数字电表(新装智能电表,保留原有电表),通过RS232或RS485接口转换器与短信抄表器相连接,或与动环系统相连,抄表器将采集到的电度表当前读数通过短信或传输设备传回到中心服务器进行记录、统计分析。

采集系统采集的数据均统一传送到管理系统进行存储、管理、分析以及呈现,按照采集方式不同,有线主要是将采集的耗电量数据通过动力环境系统传至能耗管理系统。无线方式主要是将采集的耗电量数据通过短信、GPRS方式传至能耗管理系统。

2.4.2 管理系统建设

本期工程采用网管中心虚拟化资源池资源建设管理系统,并根据规模和功能配置其他硬件设备及相应软件。主要实现的功能有几个方面。

(1)用户按权限查询辖区内的基站用电信息。权限分为三级。一级:超级用户,可进行系统设置、修改操作;二级:省公司,可查询全部站点的能耗信息;三级:地市分公司,可查询辖区内站点能耗信息。

(2)自动抄表,定时上报。可对用电量实时查询。

(3)多种统计方式:单个站点能耗统计(采集不同时段的耗电量,生成日\周\月\季度\年度报表或图表)、多个站点能耗统计、按辖区统计(可分别查询辖区内所有站点的耗电信息)。并可进行横向、纵向对比。

(4)采集异常告警:当设备或数据异常时能够给出声光告警,同时将告警信息以短信方式通知维护人员。

(5)用户管理:高级用户可以在用户组下增加低级别用户信息,且可以删除、修改、查询低级别用户信息等。

视频业务由于高压缩比、上下文相关性,对丢包的影响存在放大效应,因此宽带业务的1~2%的丢包率无法满足视频业务要求。这就要求全网线速转发,严格控制0~0.05%网络端到端丢包率。

2.4.3与其他系统接口

管理系统与动力环境系统、短信网关以及GPRS系统相连。今后还将与公司能耗管理平台相连,接口均采用标准接口,需遵照对方系统规范要求,形成的能耗管理系统和采集系统网络结构图如图4所示。

3 结束语

本系统的建设以现有能耗管理平台为基础,通过网管中心虚拟化方式,构建全面的能耗管理平台,对电能集中管理,并为之后某通信公司的节能减排提供了技术支撑。整个系统可扩展性和兼容性较好,后续将继续加强与现有系统的整合,更好地提升整个系统的性能。本文所涉及的实践知识和技术资料可为之后相关领域的能耗管控相关工程提供参考和指导。

参考文献

[1] 叶可江,吴朝晖,姜晓红,何钦铭.虚拟化云计算平台的能耗管理.计算机学报,2012年第6期.

[2] 叶茂枝.基站能耗管理系统.科技创新导报,2009年第2期.

作者简介:

邬宏(1979-),男,吉林长春人,吉林大学,工学硕士研究生,工程师:主要研究方向和关注领域:运营商数据业务、业务支撑系统等。

能耗管理系统范文第3篇

背景

在城市轨道交通运营中,用能消耗主要包括:电能消耗和水能消耗,其中以电力消耗为主,占总能耗的一半,主要有车辆牵引用电、照明用电、空调用电、电梯用电等。其次就是水,主要有生产、生活用水及空调制冷用水累计量等。轨道交通作为能源消耗的大户,节约使用能源,降低基本耗损,意味着降低生产经营成本。为此,为实现科学、有序地用能,在城市轨道交通采用能耗管理系统,该系统是集远程抄表系统和监测管理系统为一体,来实现对城市轨道交通的供电系统、供水系统、通风空调系统、照明系统等能耗设备实时数据采集监控。通过采集各被监测点的历史能耗数据,为轨道交通运营单位准确了解分析能耗情况,提供全面及时的数据,并为各部门建立起各设备的标准能耗指标,如:电力质量及能耗数据的采集与分析、能耗的消耗情况、动力设备用电、空调用电、照明用电等用电设备的运行情况和能效情况。另外,能耗管理系统可按照不同的维度进行轨道交通能耗分析,以数据采集、精细化管理、发现问题、找出漏洞为主要方向,对能耗数据进行设计、公示、,并结合数据挖掘对比设备实际能耗值和标准指标值,用以来发现存在的各类用能浪费问题,从而实现如下目标:1)按典型能耗模型对现有计量点进行分类,然后进行精确的能耗计量和采集。2)建立科学的且适合于建筑物的数学分析模型,如预算模型、区域能耗模型、能耗指标模型等。3)管理流程计算机化,不断提升轨道交通运营单位对于动力设备、节能工作的管理能力。4)提供完善的能耗费用成本分析功能,帮助轨道交通运营的用能管理部门及主管领导准确掌握每年能耗费用成本明细。5)提供精细化、精确化的单位能耗指标,如办公室人均用能等,并依此进行同比环比分析,找出不合理用能部门。设计原则能耗监管平台是一套完整的针对轨道交通运营单位的能源消耗进行监测与综合管理的系统平台,其设计遵循下列原则:1)城市轨道交通综合监控系统的能耗管理功能,需考虑与既有能耗管理系统互联互通,实现全线统一的能源管理,并能够对本车站的能耗进行分类、分项、分户计量,并向控制中心综合监控系统上传各类能耗数据。2)能耗管理系统对本车站主要用电负荷、用水情况分类统计分析,根据各用电负荷特点,对各种用能设备进行节能管理分析及预留节能控制功能。3)能耗管理系统可作为本车站管理层的分析、决策使用的工具,也能作为各用电、用水单位的考核工具。4)电力监控系统的各类电力仪表信息纳入能耗管理系统,能耗管理系统集成于综合监控系统,由综合监控系统实现车站级、中心级界面显示。5)以地铁车站为计量单位,实现车站用电、用水的总计量,同时实现用电分项计量,对各计量回路实现三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、有功和无功电度、频率等电力参数的实时监测。

系统网络架构组成

城市轨道交通能耗管理系统由线路级、车站级、现场级三层网络架构组成,如图1所示为系统架构组成。线路级系统设置于各线路的控制中心内,由中央级综合监控系统实现监控,是整个能耗管理平台进行数据交换的重要节点,能提供能耗管理系统实时运行界面和历史数据查询服务。主要硬件设备有服务器、工作站、存储设备以及通信网络设备等,用于现场能耗数据的处理、存储以及通信。车站级系统主要设置于各车站、车辆段基地的变电所内及环控电控室内,该系统集成在综合监控系统中,对现场环控系统的通风空调系统及水系统进行联动节能监视,并采集供电系统、动力照明系统、环控系统等用能数据,经综合监控系统提供的传输通道,上传至中央级综合监控系统服务器,实现对本站车站级、中心级监视功能,并在综合监控界面进行可视化展示,主要硬件由能耗管理系统工作站、综合监控通信服务器、交换机、打印机等设备组成。现场级系统设置于能源管理设备房内,对现场设备以组网的方式进行全网络能耗数据进行采集、存储、计算等处理,主要硬件由多功能表(水表、电表等)、串口服务器及相互间的通信网络组成,多功能表通过双绞线构成的现场通信总线与综合监控系统串口服务器实现双向通信。系统软件架构组成及功能能耗管理系统软件负责实时监视轨道交通现场能耗运行情况,并可对能耗数据(水、电)、各类电力参数进行统计分析。为保证能耗参数监视的实时性,能耗软件人机界面设计采用C/S架构,系统软件架构自下而上为数据采集层、数据存储层、基础服务层、应用层和数据展示层,如图2所示为能耗管理系统软件组成及功能。数据采集层采集层主要是应用各类传感器(温湿度、二氧化碳等传感器)、智能仪表(水表、电表等)、节能终端等设备进行对能耗数据的自动采集,对于不具备自动采集的计量数据,可通过人工定期录入的方式采集。主要包括:通过底层智能仪表进行自动采集的数据,包括用电量、用水量、空调机组送风冷/热量等。通过OPC或其他标准接口获取的数据,包括车站内乘客流量信息等。通过接口手动录入的数据,包括站厅站台内面积、列车营运时间、能源单价等。数据存储层数据存储层主要是基于数据挖掘技术,采集的数据存储至实时数据库,实时数据库根据预先建立的环控系统、照明系统、动力照明系统能效评估模型,供能耗管理系统进行数据分析评估,并对主要耗能设备(如;通风空调系统)的运行状态和效率进行动态监管,实时评估能源利用效率,在线挖掘节能空间,为运营单位优化提供建议和依据。基础服务层基础服务层主要提供实时数据抽取及校验、数据报表定时生成、权限分配管理、系统配置、计量仪表管理等各种基础服务,能提供设置多级限值超限告警,并可按预设策略进行控制,为软件系统各业务模块提供基础支撑。应用层该层主要包含实时监测系统、能耗统计分析系统、能耗公示系统以及移动端能耗管理系统,满足能耗监测、统计、分析等应用需求。可以根据本线路的相关数据(客流人次、运营公里数、建筑面积、空调通风面积等)建立线路能效评估指标体系,可通过Web实时查看树状结构的指标体系,并且能够对各类能源在使用过程中的重要环节提供能源平衡统计分析,实现能源损耗的超标自动提示与告警实时预警,为节能审计管理人员提供有关地铁线路的能耗数据统计结果汇总和分析结论,自动生成综合能效评估报告,辅助管理人员制定进一步的能源运行管理策略。数据展示层该层是人机对话的窗口,并基于地理导航图,逐级展示地铁全线、车站/区间/车辆段、建筑楼层(如站厅层、站台层)、重点设备系统(如通风空调、屏蔽门、扶梯提升)的分类能源实时用能信息。可以以数据、表格、曲线、饼图、动画等形式展示,方便管理人员直观了解当前监测对象的能耗消耗量、能耗变化趋势、区域用能分布情况,以便管理者做出科学决策。同时,该层可以以工作站电脑、手机、平板、大屏为载体显示终端,针对车站值班人员、运营维护人员、运营管理人员等不同类型用户的需求及权限,配置相应功能界面。

系统接口与应用

城市轨道交通综合监控能耗管理系统与供电专业、动照专业、给排水专业等系统,按照双方约定好的数据格式,如:Modbus、Modbus-RTU或ProfbusDP协议等格式,向其提供能耗数据及通道检测,并根据能耗管理系统收集的能耗信息,进行能耗数据整理与分析。与供电系统接口应用与电能质量管理系统的接口应用综合监控能耗管理系统与供电系统的电能质量管理系统的接口,其接口位置位于车站/变电所控制室供电系统电能质量管理系统主机通信接口处,接口类型为光纤以太网,如图3所示。通过电能质量检测系统交换机接入到综合监控系统通信服务器中,读取开关柜内能耗信息,其中智能电力仪表根据应用场所的电压等级、回路用途和功能进行配置,详细用途及功能如表1所示。与动照系统接口综合监控能耗管理系统与动照系统的接口,其接口位置位于每端通风空调电控柜能耗子系统主机通信接口处,接口类型为RS485或以太网,如图4所示。通过车站两端通风空调电控柜内交换机,读取车站通风空调电控柜的能耗信息,如:三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电度、谐波等多项电能参数的实时测量,并在人机界面上进行存储及显示,详细用途及功能如表2所示。与给排水系统接口能耗管理系统具备给排水系统监控及节能运行的功能,接口类型为RS485,如图5所示。针对不同被控对象特点提供相应的监控及节能运行方案,通过对各种环境参数进行检测及各个能耗设备,包括但不限于:制冷机组、分水器、集水器、冷却塔风机的能耗计量及统计分析,详细用途及功能如表3所示。

结束

城市轨道交通能耗管理系统的应用,实现了轨道交通各系统之间的信息互联与资源共享。通过实时的跟踪、监控节能措施的实施效果,以数据说话。通过各类用电分析和节能效果评估报表客观、准确了解情况,及时发现可能出现的新问题并找到合理的解决措施,不断完善解决方案或提出新的解决方案,以提升城市轨道交通运营单位的节能管理水平,最终实现运营单位节能管理工作的持续改进并达到规划的节能效果。

能耗管理系统范文第4篇

关键词:勘探开发 云计算 能耗管理 监控 决策

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0181-01

1 能耗管理系统在云中心发挥显著作用

云中心在能耗管理方面,经过多方调研以及结合装备应用现状,引进了Joulex能耗管理系统,采用软件协议技术,实现了云中心能耗通过网络实时可视化监控和管理,改变了传统中心机房的能耗管理模式,大幅提升了机房安全和管理能力,为云中心的安全可持续发展提供了重要保障。

2 云中心面临的能源管理问题

随着云中心设备规模的扩大,机房能源管理面临新的挑战,在管理上有以下几点需求:(1)提高机房可靠性和可用性;(2)机房的可持续发展;(3)响应节能减排号召;(4)实现机房高效管理。[1]

随着云中心装备规模的不断扩大,目前在能源的使用、管理面临以下几个问题:(1)无法掌握整个中心的能源消耗情况(细化到每个设备)。(2)无法掌握设备能源消耗和利用率的关系。(3)无法发现用电的规律,从而进行能耗优化、安全管理策略的制定。(4)能源的使用成本--电费越来越高。(5)生产紧迫,机房改造难度大。

3 建立管理系统,发挥监控、管理和决策的作用

3.1 建立能源管理系统

通过能源管理系统部署和技术应用,实现了云中心能源消耗前所未有的透明控制力;在不改变现有网络与安全结构的基础上,能源管理系统无需部署客户端程序通过WMI、WinRM、SNMP、SSH、IMPI、JunOS Space、ILO等协议即可进行能耗自动监控,分析以及控制。

该系统的创新点在于无客户端模式使用;多样化的IT设备管控方式;强大的数据记录、统计、分析功能并生成报告;多样化的节能策略制定,从而实现云中心IT设备从能源监控、分析、策略制定和应用报告的一体化应用。[2]

3.2 能耗使用情况的实时监控

通过能源管理系统实现对所监控设备的实时监控,监控能耗的实时的数值变化包括:各个集群、柜子、笼子细化的能耗显示;消耗的能源和消耗的二氧化碳排放量的显示;节约的能耗、二氧化碳排放量的显示;已经开启的设备的类型、型号、操作系统型号等;掌握任意时间内设备的能耗、效率使用情况。

3.3 实现对设备的能耗使用情况的管理功能

云中心通过能源管理系统的一段时间设备使用情况的总结分析,对设备进行相应的策略制定。比如说在CPU利用率低于50%的时候让设备进行节能的动作,在和云平台统一整合后可以根据作业量的情况进行一些设备的关机操作,在有并行计算任务的时候再通过策略进行开机;同时,可以根据使用报告的分析总结,综合云平台的使用让发出的作业更准确的到那些使用率较低的设备,提高工作效率。

3.4 通过对设备的能耗使用情况的总结分析提供决策依据

通过长期对云中心能源使用情况的监控,为下一步的发展提供详实、科学的决策依据。(1)在购置新设备时,可以根据中心已有装备能耗的负荷情况,进行科学部署,打造安全的能耗应用环境。(2)通过分析设备的使用情况,以及相应承担任务的工作量,可以制定优化策略,在不影响生产效率的前提下进行一些设备动态应用;(3)对不同型号的设备进行真实能耗使用的对比,通过能耗消耗情况可以对后期购置设备提供决策依据;(4)通过对每个柜子、每组集群所使用能耗情况的监控和跟踪,为电源的优化部署和调整提供科学依据,从而提高机房整体的安全性和可靠性[3]。

4 结语

通过将近半年的应用实践,能源管理系统在实际生产中发挥越来越重要的作用,通过实际应用,我们总结归纳了该平台以下的几大特点:(1)无须改造,可快速实现能耗管理。(2)强大的能源监控,日志功能,可以记录、查看、跟踪用户所关心的能耗消耗数据、设备使用效率、能耗节约数据等信息。(3)强大的分析功能可以实现对用户用电量的精细化分析,可以分析到每个机笼、每个机柜、每组集群的用电和使用效率;对今后的机房配电、设备能耗对比、设备的高效利用提供有力的数据支持。(4)将所添加设备按照功能、物理位置、类型等信息进行资产划分,一目了然的查看设备的使用情况。(5)可以实现多样化管理,包括计算机、交换机、存储、PDU、空调等产品。(6)可以达到最高34%,平均25%左右的节能效果。

参考文献

[1]杨根发.数据中心机房节能分析[J].文智能建筑与城市信息,2010(7).

[2]黄群骥.机房标准与机房节能[J].Intelligent Building,2009(9).

能耗管理系统范文第5篇

我国随着经济、社会的发展和环境、资源压力的增大,对节能减排的需求越来越迫切。据统计,我国有近30%的能源消耗在建筑物上。做好建筑,尤其是大型建筑的节能管理工作,不仅直接关系到“十二五”单位GDP能耗降低20%的节能战略目标的实现,而且对整个节能减排工作有着强有力的示范作用。目前建筑节能大多从两方面入手,一方面是建筑设计,另一方面是建筑智能化系统。建筑设计与节能相关的内容涉及建筑物的整体结构、建筑物的围护结构以及室内环境的舒适性。建筑智能化系统与节能相关的子系统包括建筑能耗监测系统、BA控制系统、空调节能控制系统、电能量管理系统、环境控制系统。这些建筑智能化子系统都是针对建筑能耗中的单一环节进行评估的,并没有把整个建筑物的能耗作为一个有机整体进行分析和优化的系统方案和技术实现。智能建筑能源管理系统利用最新的数据处理与通信技术,对建筑内的智能化子系统进行集成与整合,形成高品质的全景数据库,并以此为依据建立客观能源消耗评价体系,及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术、管理措施,协助管理者制订新的用能模式和考核办法,实现建筑节能降耗的目的;同时在数据不断积累的过程中,为用户发现更多的节能机会,为后期的调整与改扩建提供更优化的能源供应与管理方案。

2现状分析

(1)中央空调系统冷冻制冷系统的能耗大约有15%~20%是消耗于冷冻水的循环输配中,这主要是因为冷源水回路与负荷水分配回路的水量在部分负荷回路中存在供需矛盾,包括二次回路负荷之和大于机组制冷负荷,以及冷源侧供水量变化阶梯性与负荷侧需求量动态变化不协调性的矛盾。

(2)电梯、通风系统设备、照明设备等给建筑的电网带来大量的谐波,导致出现电网电压波动、闪变等不安全因素。

(3)智能建筑用电设备多,负荷(包括消防与平时兼用负荷)比一般民用建筑大得多;没有进行分项计量,各种设备的用电量混合在一起,不能分别显示照明用电、空调用电、动力用电和特殊用电等的全年能耗。

(4)目前智能建筑大多拥有较完整的变/配电系统、智能环境监控系统、暖通系统、安防系统、BA系统等,但是仍存在许多问题:各个系统运行/操作方式复杂、设备种类繁多、效率不高,且相互独立,没有统一的数据平台——值班人员无法知晓各个子系统的具体运行情况,容易造成不必要的能源浪费;对突发的紧急状况,不能快速处理与解决,容易造成设备损坏,影响正常供电;管理方的很多好的管理想法无法落实,复杂的比较分析功能无法实现,经验数据无法积累,无法做到能源的精细化管理;网络与信息系统面对各种威胁不具有足够的抗攻击能力,系统数据安全性低;系统专业化,没有适合大厦的相关管理功能;系统人机界面不够友好、操作不够人性化,难以提高操作效率。

3能源管理系统架构

能源管理系统由间隔层、通信层、站控层三部分组成。间隔层即指现场监控层,实现现场数据采集和就地显示功能等。采集设备分为电量采集设备和非电量采集设备两大类。电量采集主要通过网络电力仪表进行,非电量采集主要通过智能水表、智能燃气表进行。采集设备通过通信接口上传数据到通信层。通信层是系统信息交换的桥梁,使系统能适应不同的通信网络拓扑结构,主要由数据采集器、以太网交换机、通信介质等组成。通信层实现与间隔层各种智能设备的通信,收集各智能设备的信息;同时实现与站控层设备通信、向上级能源管理等系统上传各设备的信息等功能。站控层负责完成对整个能源管理系统数据的采集、处理、显示和监视功能,协助建筑管理人员对大楼能源的供应与使用,进行全面的监控与管理,对各项能耗实行精细化分析,搭建能源使用节约化模型并进行效果预测等。

4能源管理系统架构设计能源管理系统架构,如图1所示。

(1)间隔层设备主要包括安装于0.4kV低压配电柜的网络电力仪表、水表适配器、燃气表、空调节能及计费终端、智能照明控制模块等。建筑内各区域的电源直接由各区域变电所内的0.4kV低压配电柜提供。为了保证各精密仪器的高品质用电,提高建筑运行管理水平,可考虑配置多功能网络电力仪表完成对低压系统动力、照明、插座、空调等部分的实时监控功能。网络电力仪表需具有丰富的电量测量功能,如电压、电流、功率、电度测量等,能进行需量统计、越限告警等多种数据统计和告警,还具备定时自动抄表以及上次清零后累计电能功能,方便实现大楼的电能统计管理,为未来实现节能减排提供完整的实时数据。此外,各网络电力仪表还可选配断路器位置采集开入功能以及断路器遥控输出功能,使工作人员能在后台监控电脑上轻松完成对现场0.4kV系统运行方式的全面监视与控制。水表及燃气表需带RS485通信接口,方便各分站监控屏的数据采集及上传。空调控制模块通过与能源管理系统通信,实现与其的控制指令和采样数据交互。基于KNX/EIB的环境控制终端和传感设备完成环境参数的采样以及通断、调光等控制。

(2)通信层对于分类分项数据采用数据采集器进行采集与传输,对普通数据采用通信管理机进行采集与传输。智能控制模块各总线元件通过KNX总线组网;中央控制系统通过以太网连接到总线上的IP网关,与KNX总线系统进行通信,并通过Falcon(RS232、USB、EIBnet/IP)将信息汇总到能源管理平台。

(3)能源管理系统对建筑内使用的能源(水、电、气、暖等)的数据进行综合管理、分析并提供具体的节能措施,实现“数字化”的能源输配及平衡,避免出现不必要的浪费,使能源的计划投入和实际使用相平衡,做到少投入多产出;同时,根据现场运行情况,对运行状态进行跟踪,分析运行能耗数据,寻找最佳工况点,深度挖掘节能空间,提供最合理、最节能的运行策略。

5能源管理系统功能实现

能源管理系统根据BA系统、中央空调管理系统以及智能照明等系统提供的运行策略,对能耗数据进行分析处理,依托能源管理平台,建立数据模型;在这些系统运行过程中寻找其最佳运行效率,并对其长时间的运行策略进行分析预测,以期实现最佳运行效果,进一步实现节能。能源管理系统应用层的主要功能包括完善的能耗监测、中央空调节能控制、设备台账管理、设备性能评价、能源成本分析、数据共享与集成。

(1)完善的能耗监测建筑能耗包括电、水以及空调热/冷量,其中水和空调热/冷量通常按区域进行能量计量,而电则划分为不同的分项、子项,如照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊区域用电进行计量。①照明插座用电照明插座用电是建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电的总称。照明插座用电包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电两个子项。前者指建筑物主要功能区域的照明灯具和使用插座的室内设备,如计算机等办公设备的用电;后者指建筑物公共区域的灯具,如走廊、卫生间等的公共照明设备的用电。②空调用电空调用电是为建筑物提供空调、采暖服务的设备用电的统称,包括冷热站用电、空调末端用电两个子项。冷热站主要包括冷水机组、冷冻泵(一次冷冻泵、二次冷冻泵、冷冻水加压泵等)、冷却泵、冷却塔风机等和冬季采暖循环泵(即采暖系统中输配热量的水泵。对于采用外部热源、通过板换供热的建筑,仅包括板换二次泵;对于采用自备锅炉的建筑,包括一、二次泵)。空调末端主要包括全空气机组、新风机组、空调区域的排风机组、风机盘管和分体式空调器等。③动力用电动力用电是集中提供各种动力服务(包括电梯、非空调区域通风、生活热水、自来水加压、排污等)的设备(不包括空调采暖系统设备)用电的统称。动力用电包括电梯用电、水泵用电、通风机用电三个子项。④特殊区域用电特殊区域用电是指不属于建筑物常规功能的用电设备的耗电量,包括信息中心、洗衣房、厨房、餐厅、食堂和其他特殊用电,特点是能耗密度高、所涉用电区域及设备的电耗在总电耗中占的比重大。特殊区域用电的计量需采用专用数据采集器,通过计算机网络,将能耗数据送往能源管理系统。

(2)中央空调节能控制中央空调水系统由冷冻水泵、冷却水泵、制冷主机、冷却塔等环节构成,能耗较大。常见、传统的节能方式是通过对水泵进行简单的变频实现水泵的节能。但是,在整个系统中,水泵的能耗通常只占到总能耗的1/4~1/3,因此仅实现水泵的变频节能,其节能量有限;而尤其值得注意的是,组成中央空调水系统的各部分是相互关联、相互影响的,如果单独考虑水泵的变频,会产生由于流量的变化造成主机侧温度场发生变化,可能进而引起主机运行工作点漂移,导致主机能耗增加的结果,也就是通常所说的“水泵节能,主机耗能”的情况。因此仅进行水泵侧的节能,其节能是局部的、有限的,且会对系统的总体节能带来不利影响。能源管理系统以整个中央空调水系统作为整体控制对象,在充分利用变频技术节能的同时,全面考虑主机的效率,使冷冻水和冷却水循环流量向着主机效率提高的方向改变,最终实现末端单位负荷的输出系统能耗(包括主机的耗电量、各种水泵风机的耗电量)最小。

(3)设备台账管理设备台账管理不仅包括耗能设备基本信息的管理,还包括检测区域内所有建筑及耗能区域信息的管理。①设备台账管理涉及的信息数据包括:建筑基本信息,应包括建筑名称、建设年代、建筑高度和层数、建筑功能、建筑总面积、空调面积、采暖面积、建筑空调系统形式、建筑采暖形式、建筑体型系数、建筑结构形式、建筑外墙形式、建筑外墙保温形式、建筑外墙类型、建筑玻璃类型、窗框材料类型、经济指标(电价、水价、气价、热价)、节能改造时间等信息(根据江苏省《公共建筑能耗监测系统技术规程》的要求);耗能区域信息,包括区域名称、区域功能、区域包含范围(建筑、楼层、房间或位置)等信息;设备信息(即设备台账),包括设备编号、设备铭牌信息、投运时间、使用寿命、历次检修记录、更换记录、检修期内的平均能耗和总能耗、安装位置(建筑、楼层、房间或位置)等信息。②设备台账管理的主要功能包括:实现设备信息的录入、检索和对比;自动记录设备的平均能耗和总能耗;提供设备检修情况记录;自动进行设备检修时间和设备寿命的提醒;提供灵活的耗能区域的定义。

(4)设备性能评价设备性能评价主要是针对暖通系统设备进行能效指标的分析,其主要功能是:计算耗能设备的能效比;计算中央空调的全年平均能效比;计算中央空调的配置裕量系数;计算耗能设备的寿命周期成本率;对耗能设备进行评分或评级;提供同类耗能设备能效比的对比分析;提供同一耗能设备不同时间能效比的对比分析;输入新设备的额定功耗、投资成本、使用寿命等数据,计算该设备的寿命周期成本率。设备的寿命周期成本率按如下方式计算:寿命周期成本率=(投资成本+寿命年限总运行费用)/总寿命年限式中,投资成本包括设备成本、安装费用、机房所占的建设费用,单位为元;寿命年限总运行费用包括寿命周期内的运行电费、维护人工费、维护材料费和机房场地费。

(5)能源成本分析能源成本分析有五项主要功能。①支持对一段时间(日、月、年)内各建筑的能耗进行占比分析和排名分析,具体包括:将建筑中的各种能耗换算成标准煤当量,进行占比计算和排名分析;在分析结果中显示建筑能耗总量、单位建筑面积能耗量、各种能耗的总量、各种能耗费用和总费用;可按能耗总量分析和成本分析两种方式显示分析结果。②支持对一段时间(日、月、年)内各功能区域的能耗进行占比分析和排名分析,具体包括:将功能区域涉及的各种能耗换算成标准煤当量,进行占比计算和排名分析;在分析结果中显示区域能耗总量、单位建筑面积能耗量、各种能耗的总量、各种能耗单价、各种能耗费用和总费用;可按能耗总量分析和成本分析两种方式显示分析结果。③支持同一建筑在两个不同时间段(日、月、年)内能耗的对比,在对比结果中显示对比时间段、建筑功能、总建筑面积、建筑能耗总量、单位建筑面积能耗量、各种能耗的总量、各种能耗费用和总费用。④支持同一功能区域在两个不同时间段(日、月、年)内能耗的对比,在对比结果中显示对比时间段、区域功能、总建筑面积、区域能耗总量、单位建筑面积能耗量、各种能耗的总量、各种能耗单价、各种能耗费用和总费用。1《国家机关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》2《国家机关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》3《国家机关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》4《国家机关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》5《国家机关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》6《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》⑤根据各种能源输送网络的拓扑结构,一小时分析一次水、电、气损失情况,在其超出用户设定的限值时给出报警提示。(6)数据共享与集成能源管理系统为用户提供各子系统一致的操作界面,并按照标准化接口规范与各个子系统建立连接,采用统一的数据格式进行数据交换,能够迅速适应设备的变化,轻松实现各个子系统的信息共享,并支持远程访问和远程管理,使各个独立子系统结成了一个有机的整体,不仅实现了信息共享,也使各种跨系统联动的实现水到渠成。

6结束语

能耗管理系统范文第6篇

【关键词】分项计量 能耗监测系统 建筑

当前,环境急剧恶化,能源过度消耗,已经危及到我们的生活,越来越多的人开始关注我们生存的空间,但是很少有人认识到建筑物是能源消耗的大户。据统计,全球建筑能源消耗占到了总能源消耗的40%以上,已经超过了工业和交通消耗。而在我国,随着房地产市场的蓬勃发展,以及城镇化速度的加快,每年新增建筑面积超过了20亿平方米,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材。与此同时,建筑使用能耗每年大约达到 6 亿吨标准煤,接近全国总能耗的30%。在这种背景下,党的十提出的建设资源节约型和环境友好型社会的新要求,要控制能源消费总量,加强节能降耗,确保国家能源安全。

1 能耗监测系统与分项计量的联系

能耗监测指的是对建筑物内能源消耗对象的检测。基于分项计量的能耗检测系统指的是通过对建筑物安装分类和分项耗能计量装置,采用远程传输等手段及时采集建筑物能耗数据,实现对建筑物内重要能耗的实时监测与动态分析、管理的系统。分析计量能耗数据的主要收集对象:水量、电量、燃气量、暖气、冷气、其它能源应用量(热水、 煤、 油等)。

电能是能源消耗的主要来源。2008年印发的《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》将电能耗系统分项为:照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电。其中的特殊用电,指的是非建筑内常规功能用电设备的耗电量。如游泳池、餐厅、洗衣房等,都是消耗量大、用电量密集的场所。因为电能量消耗比较分散,所以有别与其它几项能耗对象的收集,需要在建筑配电系统中加装具有开放通讯协议的电能表进行分项计量,实现电能分项收集。

通过使用能耗分项计量管理系统,不仅能使用对建筑物内能耗量进行数据的收集,还能够分析诊断设备运行状况,查询建筑节能潜力,增强节能能力,实现建筑节能的科学化与系统化。

2 能耗分项计量管理系统的架构

系统由四个部分组成,分别是采集层、 传输层、 管理层和应用层。其中,硬件系统包括采集层、传输层、管理层,软件系统属于应用层。硬件系统的功能:完成数据采集、传输、发送、存储等,软件系统的功能:数据纠错、统计、展示、分析等。

系统硬件由一台 PC 机和多个单片机采集终端组成。由单片机采集系统对各分项电量进行采集,传输到PC机。软件系统采用的常用的编程开发工具VB6.0。按照功能模块划分为:串口通信模块、数据显示和存储模块、数据分析模块。

整个监测系统又由几个子系统组成。

(1)现场数据采集系统。通过此系统来对电表、水表、气表等以便的数据进行收集、储存和传输,完成仪表更换的相关数据处理, 实现远程实施动态分项计量监测。

(2)数据传输接收系统的 “双通道” 设计。双通道由数据传输通道和信息控制通道构成。数据传输通道用来上传采集的仪表数据,信息控制通道用来保持采集器和数据中心服务器进行双向的通信。

(3)数据通信工作站。主要用于与现场数据采集设备的通信,包括信道连接、命令下达、数据处理及储存。

(4)数据服务器。使用 windows操作平台,运行ORACLE大型商用数据库,以此来对数据进行储存与管理,为确保数据服务器配置冗余磁盘陈列RAD5。

(5)异步消息中间件。消息中间件是一种高效可靠的数据传输手段。基于当前系统负载量的加大,将数据通信层直接面对数据库,有可能导致系统出现瓶颈的问题,可以由信息中间件进行缓冲来解决。

3 能耗分项计量管理系统的实施作用

通过使用能耗分项计量管理系统,建筑物内的各种能源消耗设备的数据都会清晰的呈现,并且在采集、传输、储存、分析等一系列的过程中得到很好的使用。特别是对电能的监测,可以对各类电能比例达到精确的掌控。具体有以下几个优点:

3.1 自动抄表

为物业公司节省人力物力。

3.2 方便制定节能方案

通过自动统计,使分析人员有更多的时间来进行分析,制定出完善的节能方案,从而达到节能效益的更大化。

3.3 有助于建立健全运行维护管理制度

能够快速的发现问题,并对物业相关岗位人员进行教育培训,建立完善的监管预警机制,使系统能够长期稳定。

3.4 培养业主的节能意识

通过将能耗数据进行公布,业主可以看到建筑物的耗能情况,再加上物业节能方面的宣传,使业主的节能意识得到提升,使双方共同为节能社会的创建做出自己的贡献。

4 能耗分项计量管理系统实施过程的一些注意事项

4.1 现场监测

由于大型公共建筑内部配电系统复杂,经常在实际的运行中加入许多新的电器设备,所以,合理选择计量支路对保证分项计量数据的正确有着非常重要的作用。也因此,在现场监测的系统中,必须要有明确的步骤与流程。流程:逐步调查―方案设计―设备选型―计量施工―传输调试。保证数据的准确性。

4.2 远程传输网络

指的是数据采集器与数据中心之间的远程传输。数据的传输必须要有严格的流程。流程:认证―加密―授权―解析―续传―报警。保证数据的可靠性与稳定性。

4.3 能耗监测平台

为了保证监测平台的数据能得到最佳的使用效果,防止数据的遗漏与浪费,需要有专业的系统管理人员、能耗分析人员和数据维护人员,并形成强大的战斗力。

5 结语

通过以上的研究,我们可以看出,能耗分项计量管理系统在建筑节能中起到了很大的作用。而随着资源节约型与环境友好型社会建设的不断推进,在建筑物的应用普及能耗分项计量管理系统将是大势所趋。

参考文献

[1]王弘成,李鑫.能耗分项计量管理系统的应用[J].智能建筑与城市信息,2013(03).

[2]陈梅,张永坚,牛祺飞.公共建筑能耗监测系统研究[J].电子测量与仪器学报,2009.(05).

作者简介

孙恒(1984-),女,吉林省长春市人。曾获得吉林建筑大学硕士学位。现为吉林建筑大学城建学院实验师。主要研究方向为公共建筑能耗监测及太阳能与建筑一体化。

作者单位

能耗管理系统范文第7篇

关键词:能耗;在线监控;技术服务;实施方法

前言:

节能理念是我国新时期产业发展过程中的核心理念,因此,各部门各产业项目针对其自身的能耗检测有着较为明显的现实意义。构建一种能耗在线的实时监测管理模式是当下乃至未来一段时期内的产业发展趋势,在实践过程中需要朝着这一主流方向进行技术创新。

一、能耗在线监控技术服务系统项目的研发背景

在目前,我国正处于经济高速发展的时期,经济发展的同时带来巨大的能源消耗,据国际能源署的统计数据显示,我国目前能源消耗处于世界第二位,而在未来20年内还将持续增长(如图1所示)。基于此,如何更有效的管理好能源的消耗,建立更为长期、持久、有效的节能机制,将成为国家经济可持续发展的重要因素。

从图1中可以清楚地看到,随着横轴(时间)的推移,各颜色的曲线均沿着纵轴(能源消耗)稳定上升,几条不同颜色的线条代表着美国、日本、俄罗斯、中国、印度几个国家的能源消耗量的变化情况,其中,最上边的蓝颜色的曲线为美国能源消耗的预测走势,红颜色的曲线为中国的预测走势,经科学化预测,我国将于2030年超过美国,成为世界第一大能源消费国,这不得不引起我国社会各领域的管理人员的重视。在这种情况下,组织单位可以采用信息技术手段来建立一种能耗在线实时监测管理系统,为现代企业高效管理保驾护航。

二、一种能耗在线监控的技术服务的实施策略――以中硕能源管理系统为例

(一)构建能源管理系统所需遵循的标准规范及其核心理念

1.构建能源管理系统过程中所需遵循的相关设计标准规范内容

实际上,国家有关部门对于能源管理类型项目设计的要求十分明确,而且,有很多设计标准规范,需要在实施能耗在线监控的技术服务的过程中遵照执行。例如:《MODBUS网络技术规范》、《基于MODBUS协议的工业自动化网络规范》等等[1]。

2.构建能源管理系统的核心理念分析

从总体来看,构建能源管理系统的核心理念有四项基本内容,即准确、高效、合理、专业,其中,“准确”这一理念则意味着通过选择高精度的计量仪表、高质量设计施工以及稳定可靠的系统软件平台,保障数据的准确可靠,而且还能有效地反反映出企业的用能状况;“高效”的理念则是通过数据压缩、分布式存储等各种技术手段,实现系统的高效、稳定运行,让用户快速了解能源运行状况,并且有效降低系统实施成本;“合理”的理念则是通过数据压缩、分布式存储等各种技术手段,实现系统的高效、稳定运行,让用户快速了解能源运行状况,并且有效降低系统实施成本;“专业”的理念则指的是打造专业能源监测、能效分析、用能管理平台[2]。

(二)能耗在线监控的技术服务的具体实施策略分析

1.能源管理系统的技术服务平台功能

能耗在线系统依托云计算技术、海量数据存储技术、计量控制技术等信息化技术,实现能源与节能管理的数字化、网络化和空间可视化,完善能源基础数据体系,创新能源监督管理模式。系统的实施可实现对区域能源消耗数据及时、快速和准确的监测,实现科学分析、预测和预警功能,并通过门户网站、无线终端等手段为政府决策提供了多方位、可视化的数据信息查询和决策支持服务[3]。同时,帮助企业查找自身存在的问题,达到科学用能的目的。能源管理系统将定制化的能源数据到互联网或企业局域网,运行管理及业务人员在一定权限下,查看制企业能源消耗量、能源成本、累计碳排放等[4]。实际上,中硕能源管理系统技术在实施的过程中最核心的要点便是该项目的“系统功能裁剪”模块,因其可以针对不同用户的差别化需求进行服务,对于有特殊需求的用户,则帮助其实现定制化的目标。

2.能耗在线监控的技术服务的具体实施策略

在实际操作过程中,为了能够更好地实施该项目的技术服务内容,则需要在综合分析企业的实际情况基础上,多与用户进行直接的沟通,进而才能够确定用户的实际需求,并合理划分能耗在线监控技术服务系统的各部分功能区域,将设计能源分类、分项,同时,还需要将系统的其它检测目标以及外部接口处理完毕。

结束语:

通过研究中硕能源管理系统的基本框架及其功能可知,该系统作为企业能源的监管平台,有助于企业管理层从宏观层面上掌握其内部的能源消耗情况,实现对能源消耗方面的管理,极大地提升了现代企业能源管理的技术水平。

参考文献

[1]周新军.基于能耗实时监测的电力需求侧管理[J].电力需求侧管理,2014,04(04):31-33.

[2]于爱敏,于洋,太春宁,等.谈我国污染源在线监控与预警系统建设的主要问题[J].北方环境,2010,04(04):92-94.

[3]王文明,王严卿,苏九生,等.公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的建立、运行及预期效益分析[J].节能,2013,04(04):39-41+3.

能耗管理系统范文第8篇

冶金企业能源管理系统(EMS)主要用于冶金行业生产线的能耗监管,本文以钢铁企业为例,深入探索钢铁企业能源管理系统在生产过程中的主要功能和作用,并分析能源管理系统的结构组成。研究发现该系统由信息处理、故障处理、能源处理三个子系统,各子系统相互辅助运行,实现钢铁企业能耗控制和成本控制,并在一定程度上保障钢铁生产质量。该系统主要通过降低吨钢生产能耗、提高生产效率、控制生产质量、减少污染物排放量等方式提高钢铁企业的竞争力。

关键词:

钢铁;能源管理系统;系统结构;系统功能;发展趋势

能源消耗是钢铁企业炼钢成本的主要组成部分,一般占到炼钢流水线总成本的30%左右,能源消耗总量主要受到炼钢设备、流水线工艺水平、产品类型、企业能源管理质量等方面的影响。当前钢铁价格迅速下滑,“钢铁卖出了白菜价”、“国内钢铁库存五年都用不完”,这些耳熟的新闻宣传表明国内钢铁企业正在行业寒冬中煎熬,而钢铁企业的成本控制和质量提升就成为关系到企业生死存亡的关键所在。钢铁企业的成本控制随着生存压力的增大而愈发得到管理者的重视,而能源消耗作为炼钢成本的重要组成部分必然需要强化控制,因此对钢铁企业能源管理现状进行分析,并研究能源管理系统的运行情况有重要意义。

1钢铁企业能源管理系统功能分析

钢铁企业能源管理系统是冶金企业自动化控制的组成部分,其主要功能包括降低吨钢生产能耗、提高生产效率、控制生产质量、减少污染物排放量等,同时EMS在生产事故预案的编制、事故查明和处理、能源分配调度等方面也有重要的作用,因此该系统主要是用于企业能源消耗管理和各类安全事故的预防。该系统结构如图1所示。能源管理系统还可以对企业炼钢过程中的能源消耗种类、数量进行汇总和分析,协助能源管理人员实时监控生产线能源消耗状态,并通过调整能耗来确保生产线在最佳状态运行。能源管理系统的存在能够降低企业的能源管理成本,极大的削减能源管理的人员成本,实现高效率、高精度的能源消耗监控和管理,并将分散的能源管理与集中的能源控制需求有机的结合在一起,分散的能源使用需要同步监控,能源管理系统通过各个监控分站实现分散数据的手机;集中的能源控制主要是通过中央控制系统进行数据分析后给出控制建议,能源管理人员可以在中控端实现整个炼钢生产线的能源控制,从而实现集中式的能源管理与生产控制。

2冶金企业能源管理系统结构分析

能源管理系统在钢铁且有中占有重要的地位,尤其是对于大型钢铁企业而言,多条生产线路和繁杂的能源消耗导致炼钢成本居高不下,经济寒冬使得钢铁企业必须高度重视成本的控制,能源消耗部分的成本控制关键就在于能源管理系统的技术水平,当前能源管理系统主要包含三个部分,信息处理、故障处理和能源管理三个部分,三个分系统相互独立,又相互传递信息辅助各自的运行,从而对钢铁企业实现高效率的能源消耗管理和生产线故障识别与安全生产管理。信息处理子系统的基本功能是数据采集和过程监控,它是能源管理系统的基础子系统,包括了最基本的SCADA系统功能:不同需求的数据采集、分类数据归档、实时闭环调节、逻辑分析处理、人机界面、管理报表、基本数据处理等。故障处理子系统主要包括:监测、分级报警、信息记录和归档、故障基本分析、故障分析专家系统等。能源管理子系统的基本功能包括:能源计划管理、能源实绩管理、能源质量管理、运行技术支持、预测分析。

3冶金企业能源管理系统发展趋势

随着能源管理重要性的提高和企业生产成本的控制重要性提升,冶金企业能源管理系统得到了更多的关注和研究,未来该系统的功能和相关技术也必然会得到进一步发展,根据钢铁等冶金企业现状和技术研究情况未来该系统的发展将有如下趋势:地理信息技术:该技术的最主要功能是定位,由于冶金企业能源消耗具有分散性的特点,能源管理系统的监测设备也分布在整个厂区,因此各地点的能耗都采集到终端进行处理。地理信息技术可以确保终端显示出厂区各个地点的能耗情况,如果出现异常能够更迅速的找到故障地点,同时也为企业能源供应线路的优化提供指导意见。

4结语

综上可知,能源管理系统(EMS)是钢铁企业能源消耗控制的最关键系统,也是钢铁企业压缩生产成本、度过行业寒冬的重要环节,能源管理系统的结构主要包括信息管理、故障管理和能源管理三部分,信息管理主要用于能耗信息的汇总和分析,给能源管理人员提供控制依据;故障管理主要用于整个管理系统的运行状态监管,保持系统稳定;能源管理主要用于监测生产线能耗,用于收集控制信息。该系统的高效运行能够确保钢铁企业在生产过程中降低能源消耗、提高生产质量和减少污染物排放,因此是钢铁企业综合控制企业生产相关成本的得力助手,作为钢铁企业的基层信息管理人员,我们需要立足岗位实际,不断探索能源管理系统的优化途径,提高能耗控制效率,进一步降低企业生产成本,提高企业市场竞争力。

参考文献

[1]贾艳艳,部龙江,胡芝春.中冶赛迪能源管理系统主要功能及其实施流程[J].钢铁技术,2013(03):54-56.

[2]吴强强.浅谈冶金行业能源管理[J].酒钢科技,2011(02):398-401.

[3]邵帅,王俊,吴望安.施耐德电气短期能源预测在冶金企业能源管理系统中的应用[J].工业技术创新,2014(03):320-324.

能耗管理系统范文第9篇

1.1建筑能源管理系统概述建筑能源管理系统是以合理计划、高效利用能源,降低建筑能源消耗,提高设备运行效率和经济效益为目的的信息化管控系统。本文设计了一套高效的建筑能源管理系统,其基本原理是通过对气、电、油、水等各类能源在建筑中的分配与消耗情况的计量和采集,实现对能耗运行情况的感知,并按照CIM模型标准对设备系统进行建模,和分区、分式、分类的汇总与展现,建立设备层面和楼宇宏观层面的能耗指标库,对能耗运行情况进行评估,对设备运行经济性和状态进行监测。系统具有以下基本功能:(1)对建筑的各种能耗实时分类、分项、分户精确计量,计量数据远程传输,为建筑能源管理部门提供决策依据。(2)通过对建筑重点能耗设备的智能控制,有效降低建筑的总能耗。(3)以实时监测数据为依据,实现有效节能,并提高建筑能源的自动化管理水平。(4)实现能源的综合平衡、合理分配、优化调度。(5)对异常、故障和事故进行报警及处理。

1.2建筑能源管理系统架构

1.2.1物理架构建筑能源管理系统由测控当地子系统B-SCADA和B-EMS(能源管理系统云平台)构成,其中测控当地子系统安装在每栋大楼,由各级电能计量装置、各类测量装置组成,计量与测量装置采用RS-485,ModBus等总线与采集装置连接。采集装置负责将各类测量与计量信息通过公网通信系统传送到B-EMS。B-EMS由数据前置机、数据库、Web服务器组成。系统总体物理架构如图1所示。

1.2.2功能架构系统的功能结构如图2所示。由图2可知,该系统共5个应用类,其中3个为前台应用类,2个为后台应用类,系统共26个应用功能项。

1.2.3系统数据模型根据系统的实际应用需求,结合相关的国家和地方标准,对建筑总能耗按照分项、分类、分能耗节点三级计量的标准设计。系统的数据对象模型如图3所示。系统主要采集的设备对象、参数、频度等情况如下:(1)冷源:需采集的参数有冷冻水供水温度、冷冻水回水温度、冷冻水流量、集水器入口水温、压缩机电压/电流/功率、直燃机燃料消耗,采集频率为每小时1次,数据用途为冷源运行效率、运行状态及能耗分析。(2)热源(锅炉):需采集的参数有燃料消耗量和补水量,采集频率为每小时1次,数据用途为热源运行效率、运行状态和能耗分析。(3)冷却塔:需采集的参数有冷却水进水温度、冷却水出水温度、冷却水流量、冷却塔风扇开启台数、冷却塔风扇转速和风扇电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为冷却塔运行效率、冷源运行状态、冷源能耗分析。(4)一次回风机组:需采集的参数有混风阀开度、回风温度、进风温度、风机运转小时数、风机电流、回风湿度、风机电压/电流/功率,采集频率为每天1次,数据用途为风机效率、过滤器阻塞程度、空调箱运行效率、空调箱能耗分析。(5)新风(排风)机组:需采集的参数有排风温度、新风温度、新风湿度、风机运转小时数、风机电流/电压/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为风机效率、新风系统运行效率、新风系统能耗分析。(6)风机盘管:需采集的参数有供水管温度、回水管温度、进风口温度、出风口温度、湿度、风机盘管回路电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为末端能耗、末端能效分析。(7)冷冻泵、冷却泵、采暖泵:需采集的参数有水泵运转小时数、水泵电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为输配系统能耗分析。(8)照明:需采集的参数有总照明回路电压/电流/功率、分区/分层照明回路电压/电流/功率、分项照明回路电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为照明系统能耗分析。(9)电梯:需采集的参数有电机运行电压/电流/功率、电机温度,采集频率为每小时1次,数据用途为电梯运行情况分析。(10)变压器:需采集的参数有电压/电流/功率、温度,采集频率为每小时1次,数据用途为变压器负载情况分析。(11)开水炉:需采集的参数有电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为开水炉功耗分析。(12)办公设备:需采集的参数有分回路电压/电流/功率,采集频率为每小时1次,数据用途为办公设备功耗统计。(13)环境参数:需采集的参数是室内外温度、湿度、照度,采集频率为每小时1次。

2系统应用效果

2.1创维自动化工程有限公司三墩生产区创维自动化工程有限公司三墩生产区为5层建筑,总建筑面积约为12000m2。空调采用分体式加VRV多联机形式,照明以荧光灯为主。应用建筑能源管理系统后,在每层楼的每个办公室及生产区安装能效监测终端,监测每个房间的用能情况。通过通信网络把采集数据实时传送到监控平台,使系统能够按照建筑、楼层、办公室、配电箱、用电设备等各种维度进行数据对比和分析,并对不同的数据对象进行对比,对内部的电费进行计算与分摊,同时还能发现异常用电与用能信息,提高了能源管理的透明度和准确性,为建筑节能运行提供技术支撑。通过本系统的应用,创维自动化工程有限公司三墩生产区的能耗降低了8%。

2.2浙江省电力公司本部大楼浙江省电力公司本部大楼共17层,地下3层,地上14层,总建筑面积为84724m2。空调采用冷水机组形式,冷源为蓄冰系统加基载主机,热源为蓄热式电锅炉。大楼共有高速电梯12部。照明以荧光灯为主。大楼已经完成了屋顶太阳能光伏发电并网,每天工作3h。应用建筑能源管理系统后,根据现场情况,安装能效采集终端,对电能参数和非电能参数进行在线监测,向数据集中器上传能耗数据,然后上传到主站,在监控平台上实时展示。系统对此数据进行对比分析,寻找异常用电与用能信息及光伏发电系统的异常供能信息,并对不同的数据对象进行对比,实现空调、通风、照明、光伏发电等系统的节能控制,制定大楼节能改造通用模板。还能对内部的电费进行计算与分摊,提高了能源管理的透明度和准确性,为建筑节能运行提供技术支撑。通过本系统的应用,浙江省电力公司本部大楼的能耗降低了10%。

3结语

建筑能源管理系统利用现代测控技术、先进的通信技术以及强大的数据处理能力,基于完善的能耗监测管理手段,对建筑的能耗数据进行统计、分析,确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率,提供全面专业的能源管理解决方案及优化措施,达到对用户能耗及供能设施的细节和过程的完全掌握。通过本系统的应用,能耗可降低10%左右,有效缓解了能源压力及环境压力,符合当前城市节能减排和可持续发展目标。

能耗管理系统范文第10篇

关键词:能源管理;能源管理系统;数据采集;计算机技术

1 能源管理系统背景

能源紧缺与环境恶化已经成为全球面临的最大问题。在我国,持续高速的经济增长成为过去几年中全球经济的最大亮点,但同时也引发了能源供应危机及环境保护的巨大压力。从与生活息息相关的水、电、气、油、煤等资源,到居室照明和采暖,以及工商业所需的电力,能源在生活的各个方面以各种形式被消耗着。很多能源被有效地利用,但是每天也有大量的能源被浪费,因此必须解决能源浪费和使用效率低下的问题。节能增效已经成为社会经济发展的必然要求,越来越多的企业、机构和个人都投身到节能降耗的工作当中。

能源管理系统就是在这种背景下出现的。能源管理系统就是依靠当今先进的现场总线技术、网络通信技术、计算机技术,经过通讯网络的设计、网络布线、数据采集计算机和数据服务器及系统软件设计,采用多功能数字电能表和水、汽、气、煤等计量设备测量各用电回路电量和水等用量,实现个能源运行参数的实时采集,建立全公司实时的能源监测统计和管理系统,以帮助工业生产企业在扩大生产的同时,合理计划和利用能源,降低单位产品能源消耗,提高经济效益。

2 能源管理系统的结构

能源管理系统结构主要分为一下三个层次:设备层,数据采集层,系统管理层。

2.1 设备层(采集终端)

设备层也叫采集终端,包括所有的水、电、气等计量设备,为能源数据的采集打好基础,它一般由带数据通讯接口的数字化仪表构成,通讯方式包括Modbus、hart等协议。采集终端可以实现对计量点的定时数据采集、即时数据采集和实时数据显示等功能。

2.2 数据采集层

数据采集层由数据采集网关、数据采集服务器、交换机、防火墙组成,主要是对采集数据进行汇总,同时将汇总完毕的数据发往管理层。

2.3 系统管理层

系统管理层主要包括数据库服务器、数据处理服务器、数据服务软件等,它主要负责对数据进行处理分析,同时以WEB的方式数据信息,或者将数据上传至上级部门。

3 能源管理系统的应用

3.1 系统结构

以贵州省黔南复烤厂能源管理系统为例,图2为黔南复烤厂能源管理系统整体配置图。

黔南复烤厂能源管理系统设备层有计量电表,蒸汽表,水表,压空表,这些仪表均带有RS-485接口,这些仪表通过485通讯线缆,与能源管理系统采集层相连。

采集层主要由1块能源网关组成,它负责采集、集中设备层的数据,汇总以后发往系统管理层。系统管理层主要有数据库服务器和数据处理服务器组成,它负责处理由能源网关发送过来的数据,进行分析汇总,同时可以将汇总完的数据上传至上级部门。

黔南复烤厂能源管理系统建成运行了一段时间,系统功能稳定。主要实现了以下功能:

(1)数据采集。

我们通过能源管理系统软件可以方便地采集能源数据。譬如单位时间内的能耗统计、瞬时流量等等。数据采集为企业及时了解成本、产量、能耗打好基础;降低了能源管理的工作量,由以前的人工抄表变成自动数据采集,同时也大大提高能源数据收集上报效率和数据的准确性。

(2)数据处理。

数据处理功能可以实现对能源数据的解析,对原始数据的校验,对数据有效性、最大最小非法、增量异常、表码倒走等的判断。它可以对数据进行后台统计,譬如对能耗量的计算、指标换算、费用计算等。

(3)统计、分析、查询、报表。

此功能可以对能耗表码进行查询统计,进行能耗用量统计与分析,能耗对比分析、同时形成数据报表。

(4)信息功能。

拥有相关权限的用户可在此对能耗数据、公示信息进行WEB。

4 总结与展望

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