安科瑞 劉邁

　　摘要：能源是人類社會發(fā)展的重要推動力，能源缺乏，將導致人類無法正常開展生產(chǎn)生活活動。如果失去能源的支持，現(xiàn)代社會的運作將會直接癱瘓或崩潰。所以，為了解決目前日益嚴峻的能源問題，應(yīng)采用高效率的節(jié)能監(jiān)測技術(shù)來促進能源的合理利用，從而達到節(jié)能減排的目的。文章重點對智慧化工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的構(gòu)成以及該系統(tǒng)的軟件特性進行研究，以期可以通過能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的使用，讓能源的消耗量得到進一步節(jié)約。

　　關(guān)鍵詞：智慧化；工業(yè)企業(yè)；能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)

　　1、引言

　　節(jié)能監(jiān)測技術(shù)是節(jié)能減排、高效節(jié)能的重要支撐技術(shù)，當前能源資源日漸枯竭的緊張形勢下，節(jié)能意識的增強以及各行業(yè)對節(jié)能技術(shù)的需求不斷增加，使得節(jié)能技術(shù)的開發(fā)越來越受到人們的重視。工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建是按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期分批"的原則構(gòu)建，并按照國家有關(guān)規(guī)范及技術(shù)設(shè)計進行研發(fā)的，工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，將讓能源消耗 量較大的工業(yè)企業(yè)發(fā)展得到進一步規(guī)范。

　　1、系統(tǒng)組成

　　1.1? 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建是按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期分批"的原則構(gòu)建的，并按照國家有關(guān)規(guī)范及技術(shù)導則設(shè)計，本文重點介紹了該項目的總體設(shè)計思路、 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以及節(jié)能管理等內(nèi)容，現(xiàn)以某工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控為例，說明該方案的可行性，并提出了今后需要進一步研究和改進之處，以保證工業(yè)企業(yè)能源檢測系統(tǒng)可以與時俱進地得到升級與優(yōu)化。把工業(yè)企業(yè)能源監(jiān)測與管理系統(tǒng)打造成技術(shù)，功能完備，特色鮮明的工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)控系統(tǒng)，非常重

　　要且必要。

　　（1）工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)層。利用工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)采集大量數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對工業(yè)企業(yè)能耗、設(shè)備的實時采集、分類、統(tǒng)計，為工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測活動開展提供了詳細的數(shù)據(jù)分析和科學的決策依據(jù)。 通過構(gòu)建一整套的企業(yè)能耗監(jiān)控與管理系統(tǒng)，能夠有效地解決企業(yè)的節(jié)能管理和節(jié)能降耗工作落實中存在的問題，并降低工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

　　（2）網(wǎng)絡(luò)通訊層。通訊層主要由開關(guān)、路由器、串行服務(wù)器、光纖轉(zhuǎn)換器組成，通訊傳輸層包括：調(diào)制解調(diào)器和光傳輸模塊，通過這兩個部分可實現(xiàn)信號在不同通信通道之間的轉(zhuǎn)換，為各種器件提供良好的工作環(huán)境，并對各種器件進行控制與保護。通訊層為

　　數(shù)據(jù)的交流提供了橋梁，同時也擔負起了服務(wù)器和現(xiàn)場設(shè)備間的通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

　　1.2? 系統(tǒng)體系架構(gòu)

　　平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：

　　我國是一個高耗能的國家的能耗水平相差 8%~10%。根據(jù)相關(guān)部門的測算，與世界水平相比，單位產(chǎn)品的能源消耗和能源終端的能源消耗均達到了 3 億噸標準煤。因此，能源管理工作的落實與信息化進步緊密相關(guān)。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，信息化已成為推動社會、經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。我國著眼于國民經(jīng)濟的大發(fā)展，提出了要以信息化帶動工業(yè)化的決策，所以工業(yè)企業(yè)要充分發(fā)揮資源與資金上的優(yōu)勢，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。能源管理中至重要也是應(yīng)用至廣的就是信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，它通過計算機

　　網(wǎng)絡(luò)及各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)來實現(xiàn)對整個能源系統(tǒng)的有效控制。

　　（1）集成平臺層。集成平臺層是一個集應(yīng)用和運行于一體的開放綜合平臺，為能源監(jiān)控中心提供了一個較為開闊的信息共享與處理環(huán)境。它包括基礎(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)器層、中間件層和應(yīng)用層。其中應(yīng)用集成與應(yīng)用層又包括三個層次：用戶接口層、業(yè)務(wù)邏輯層和資源管理層。此外，該系統(tǒng)使用統(tǒng)一的工業(yè)技術(shù)標準，為操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等各種設(shè)備的信息存取和交互方式提供了接口，使各種應(yīng)用系統(tǒng)可相互接通并實現(xiàn)有效融合。集成平臺層提供的用于數(shù)據(jù)分享的統(tǒng)一機制和設(shè)備能夠支持應(yīng)用程序間的協(xié)作，并為各類系統(tǒng)的功能二次開發(fā)提供了一個整體框架。

　　（2）應(yīng)用層。系統(tǒng)集成平臺可以對能源管理中心的各類應(yīng)用的穩(wěn)定運作提供總控平臺，如：數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、公共數(shù)據(jù)平臺、能源管理、配電管理、調(diào)度員訓練模擬等應(yīng)用的協(xié)同運作。

　　2? 工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)功能

　　（1）數(shù)據(jù)采集。集中管理采集器主要用于組態(tài)、 校時、診斷和狀態(tài)監(jiān)控。集中管理采集器主要由上位機軟件和下位機硬件組成，其中下位機硬件包括供電電源電路、時鐘控制電路、通訊接口電路、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊。本系統(tǒng)能夠很好地與工業(yè)企業(yè)的過程管理系統(tǒng)兼容，充分利用工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)對水、電等 數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與變化進行準確采集，匯總并安全發(fā)送給其他數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)，此外，該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集準確、傳輸安全的特點，能耗數(shù)據(jù)采集頻率為每次 20 min至 3 h，可以按要求進行設(shè)定。

　　（2）人機界面。人機界面作為用戶與平臺系統(tǒng)互動的接口，在整個系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，它是用戶首先見到并使用頻率至高的環(huán)節(jié)。人機界面安裝了一、二次中文字庫，包括了光柵、向量和文字的輸入以及拼音、位置和五筆輸入。它能實現(xiàn)多種方式的人機交互，如鍵盤控制、鼠標控制和圖形用戶界面（GUI）控制等，具有良好的交互性和可移植性。同時，模塊化設(shè)計思想，讓其便于開發(fā)和維護。本系統(tǒng)具有大屏幕投影驅(qū)動、模擬屏驅(qū)動等多種功能。

　　（3）實時監(jiān)測。多層次能源消耗模式（包括地區(qū)模式、建筑模式）融合能源統(tǒng)計與能源消耗表等功能，能對采集到的數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，從而完成對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的管理。另外，提供實時監(jiān)測平臺架構(gòu)和軟件功能框架，能對各個模塊進行詳細的說明并給出部分源代碼，并對系統(tǒng)開發(fā)中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)及解決方案做簡要介紹，實現(xiàn)了對能耗的在線監(jiān)控。界面采用的是直觀圖形界面，例如：柱形圖、餅圖、儀表板等，可對能源消耗量以及趨勢進行分析和顯示，并支持按小時、日、月、年的任意導航。

　　（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計。數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以按照不同的分類、不同的項目，實現(xiàn)對能源的每日、每周、每月、每年的數(shù)據(jù)分析，并能以不同的格式顯示出來。另外，可按照生產(chǎn)、系別和其他層級進行統(tǒng)計，根據(jù)使用者輸入的起始和終止時刻，對任意時間段的能源使用進行統(tǒng)計。在對系統(tǒng)的功能進行檢測時，可通過與公用部門的數(shù)據(jù)比對，來驗證系統(tǒng)與功能設(shè)計的合理性，同時也說明了數(shù)據(jù)統(tǒng)計可讓節(jié)能工作開展的更有針對性，能實現(xiàn)預(yù)期目標。

　　（5）能耗查詢。工業(yè)企業(yè)能耗查詢系統(tǒng)具有良好的開放性與擴展性，能對能源記錄的可實施狀況進行查詢。針對單一區(qū)域、單一部門的綜合條件篩選后，按時序進行電力用電分析（以日為單位，以月為單位，以季為單位，以規(guī)定時間等為單位），繪制相關(guān)圖表，并生成不同的分析類型的數(shù)據(jù)報告。用戶可以根據(jù)不同的需要，選擇不同的能源消耗類型（水、電力、供熱）、

　　工業(yè)企業(yè)（政府辦公大樓、能源使用單位、能源消耗單位、公共場所、宿舍），系統(tǒng)會生成豐富多彩的圖表與報表，并對數(shù)據(jù)進行分析，可采用折線圖、條形圖、餅圖、二維表等方式進行數(shù)據(jù)分析結(jié)果的展示。

　　（6）數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析能夠分析工業(yè)企業(yè)的能源消耗趨勢，確定能源消耗的指標，并對能源消耗進行實時監(jiān)測和分析。在此基礎(chǔ)上建立節(jié)能評估指標體系，并給出具體計算過程，可讓工業(yè)企業(yè)的能源消耗總量以及趨勢得到更為準確的監(jiān)控，同時結(jié)合實際數(shù)據(jù)對各類設(shè)備的運行進行準確控制。另外，以工業(yè)企業(yè)為例進行實例應(yīng)用，說明數(shù)據(jù)分析的方法具有可行性及實用性。數(shù)據(jù)分析具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)分析功能，結(jié)果直觀形象，通過提供能源消耗的數(shù)據(jù)分析，來幫助科研人員開展相關(guān)專業(yè)研究工作，涵蓋的內(nèi)容包括工作時間、非工作時段的能源效率的

　　分析、夜晚待機能源消耗的分析等。通過對工業(yè)企業(yè)能源使用的規(guī)律進行分析，為能源使用異常狀況的監(jiān)測提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，既實現(xiàn)各種方式的靈活監(jiān)控，又可實現(xiàn)在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)

　　下的能源探測數(shù)據(jù)融合。在此基礎(chǔ)上建立了基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的能耗消耗異常檢測系統(tǒng)，通過采集建筑用電設(shè)備的運行狀態(tài)信息和利用數(shù)據(jù)挖掘算法，來挖掘用戶行為模式特征，并根據(jù)這些特征構(gòu)建預(yù)測模型，分析同類型工業(yè)園區(qū)的能耗，并與其他工業(yè)企業(yè)能耗相比較，保證能耗指標可得到專業(yè)人員的科學調(diào)整。通過不同時段能耗的對比，能夠清晰地了解能源節(jié)能措施的作用，了解能源消耗的規(guī)律，并提出相應(yīng)的節(jié)能對策。用 VisualBasic6.0開發(fā)了能耗監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括統(tǒng)計模塊和計算模塊兩個部分。趨勢曲線擬合歷史值較好，可在一定程度上反映時間軸變化。曲線支持多縱軸、多曲線顯示，可以為不同曲線設(shè)定不同縱軸，要支持多曲線在相同時間內(nèi)進行比較分析，支持單、多曲線在不同時段內(nèi)的比較和分析，支持曲線顯示設(shè)定。通過比較能源節(jié)能設(shè)計與建筑的實際能源消耗數(shù)值，可以評價和監(jiān)控工業(yè)園區(qū)運作過程中的能源效率，

　　從而實現(xiàn)能源消耗分析報告的編制，根據(jù)分析的內(nèi)容，自動產(chǎn)生和輸出報表。同時，結(jié)合工程實例介紹基于WebService 技術(shù)的節(jié)能分析系統(tǒng)設(shè)計方法和開發(fā)過程。該系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu)模式，ASP、NET 作為開發(fā)工具。數(shù)據(jù)庫采用 SQLServer，通過對我國能源節(jié)能現(xiàn)狀的定量評價，可以對我國工業(yè)企業(yè)能耗節(jié)能的效益和能耗進行預(yù)測，從而達到提升節(jié)能、環(huán)保效果的目的。該系統(tǒng)具有能源審計數(shù)據(jù)錄入、輔助審計計算、能源審計報告的輔助生成和輸出的功能，能源消耗分析

　　在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究中占有舉足輕重的地位。

　　（7）能耗報警。能耗報警支持多種類型的報警窗口，包括實時報警、歷史報警、查詢報警等。在一個報警庫內(nèi)存儲有多個報警數(shù)據(jù)，每個報警數(shù)據(jù)對應(yīng)一種報警方式，使用者可以通過歷史警報和查詢警報確認信息，并判斷是否存在新的警報事件。一個查詢窗口將與報警庫中的全部警報事件相聯(lián)系，當發(fā)生報警事件時，可從報警庫中查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)。報警信息包括報警時間、報警類型、報警內(nèi)容等。能源報警系統(tǒng)支持能源消耗監(jiān)測報警、能源消耗監(jiān)測、能源跟蹤、電子郵件報警、短信報警，同時具備能耗報告提供、能耗記錄查詢等功能。根據(jù)不同報警類別設(shè)置不同的

　　優(yōu)先級，當報警提示出現(xiàn)時，其他報警會相應(yīng)地給出響應(yīng)，并在第一時間內(nèi)發(fā)出報警信號。此外，報警記錄采用主動式報警方式觸發(fā)警報，實現(xiàn)了高異常報警的快速響應(yīng)。能源報警與其他能耗工業(yè)企業(yè)聯(lián)動時，一旦出現(xiàn)能源異常，系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報。另外，系統(tǒng)還能對儀表的故障進行報警，并能將電子郵件和短信系統(tǒng)發(fā)送到工業(yè)企業(yè)內(nèi)部部門，實現(xiàn)實時報警。

　　（8）定額管理。工業(yè)企業(yè)能源指標的管理可以根據(jù)自然資源部、教育部、各地區(qū)的能源消耗、用水量的定額和實際的能源消耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，給出工業(yè)企業(yè)能源消耗的合理建議，并制定能源消耗的管理體系。建立工業(yè)企業(yè)能源基本資料的統(tǒng)計體系，從挖掘節(jié)約空間、建設(shè)節(jié)約工業(yè)企業(yè)、完善工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)和能源設(shè)施等幾個方面建立能源分類統(tǒng)計體系，能源消耗統(tǒng)計體系，考核評價體系等，對各專業(yè)的節(jié)能效果實施量化考評。同時，還可配合以節(jié)約能源為核心指標的績效考核機制，對工業(yè)企業(yè)的能源消耗以及環(huán)境污染情況進行跟蹤式的監(jiān)控。另外，可通過完善各項規(guī)章制度，加強過程控制，達到節(jié)能降耗目的。同時，通過多種統(tǒng)計表格的形式，對能源消耗進行全面的公示，采用多種靈活的結(jié)算方法，實現(xiàn)對工業(yè)企業(yè)的定額管理。

　　（9）能耗分析子系統(tǒng)與能耗公示。將不同部門采集到的大量數(shù)據(jù)進行分類匯總后，結(jié)合電力需求側(cè)管理（DSM）模型，建立一套基于大數(shù)據(jù)分析的能效預(yù)測系統(tǒng)，并在實際應(yīng)用中取得了令人滿意的效果。通過對能源消耗的大量數(shù)據(jù)處理和分析，可生成各種統(tǒng)計圖表，實時顯示能源消耗的歷史數(shù)據(jù)，并可讓現(xiàn)有數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行對比，甚至對未來能源消耗趨勢進行預(yù)測，實現(xiàn)對能源指標的合理評價，從而對能源消耗趨勢進行科學的管理。通過網(wǎng)絡(luò)向公眾公布各種能源能耗、節(jié)能等級及能耗結(jié)構(gòu)，并為同類園區(qū)的節(jié)能等級進行排序。利用ASP、NET 技術(shù)，SQLServer 數(shù)據(jù)庫，基于 B/S 模式開發(fā)平臺進行系統(tǒng)總體設(shè)計和功能模塊劃，對系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)做了重點闡述，至后給出測試結(jié)果及結(jié)論，公布方式采用表格、餅圖、條形圖，界面直觀、形象，并支持用戶按需要進行數(shù)據(jù)周期的分配。

　　（10）電能計量子系統(tǒng)。電能計量子系統(tǒng)可實現(xiàn)按戶、按項目、按類別的實時測量。根據(jù)用戶負荷曲線計算出相應(yīng)的電量值，并按照國家規(guī)定的電價進行計費，從而達到引導人們科學用電、節(jié)約用電的目的，同時也能提高供電企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益，具有很好的推廣應(yīng)用價值。在此基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)將以 B/S 為主要研究方向，應(yīng)用業(yè)界普遍采用的實時通訊與數(shù)據(jù)采集技術(shù)，并與后臺數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面、實時監(jiān)控與管理。通過電能計量子系統(tǒng)，還可以進行全面協(xié)作，實現(xiàn)對電力供應(yīng)、成本支付、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析等過程的監(jiān)控，為工業(yè)生產(chǎn)以及其他各部門的電力需求提供基本的供應(yīng)保障。電能計量子系統(tǒng)包括：遠程數(shù)據(jù)采集、中繼數(shù)據(jù)的傳遞、后臺數(shù)據(jù)的處理、前端查詢的統(tǒng)計和管理，選用智能電子電能表對電能的使用量以及時段峰值進行數(shù)據(jù)收集與分析，其具備遠程數(shù)據(jù)接口以及標準的通訊協(xié)議，可直接監(jiān)控整個工業(yè)企業(yè)的電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)運作。

　　3、平臺設(shè)計與功能

　　3、1 系統(tǒng)平臺設(shè)計

　　智慧能源管理平臺采用去中心化的分布式網(wǎng) 絡(luò)構(gòu)架設(shè)計如圖 2 所示，采用 B / S 模式，實現(xiàn)云端建模、設(shè)計及部署，簡化了客戶端的維護工作，為 以業(yè)務(wù)模式為基礎(chǔ)的功能模塊擴展提供軟件支撐 基礎(chǔ)。滿足集團海量實時數(shù)據(jù)地存儲和處理的要 求，存儲在系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)刪除，系統(tǒng)不 會因為數(shù)據(jù)量的攀升影響到存儲和訪問速度。遵 循系統(tǒng)應(yīng)用插件規(guī)范進行二次開發(fā)，開發(fā)的功能 模塊插件可無縫配置到應(yīng)用界面中使用。

　　3、2 系統(tǒng)實施

　　每家工廠實施能碳管理系統(tǒng)建設(shè)，首先是制 定出符合管理要求的能碳管理架構(gòu)，該架構(gòu)可以 隨著管理需求的變化而靈活調(diào)整。能碳管理架構(gòu) 可按照廠區(qū)、車間、生產(chǎn)線進行配置，將能耗數(shù)據(jù) 與管理架構(gòu)進行對應(yīng)關(guān)聯(lián)，全面的展示出能源管 理的范圍和深度。

　　3、3功能

　　AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)提供基于行業(yè)特點細分的能效管理解決方案，支持有線/無線方案接入各類智能設(shè)備，并提供多種第三方系統(tǒng)接口協(xié)議，融合企業(yè)微電網(wǎng)電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、主要用能設(shè)備監(jiān)控、充電樁運營管理、分布式光伏監(jiān)控、儲能管理等功能，通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)電網(wǎng)進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電要求。平臺支持中英文切換，現(xiàn)已應(yīng)用于多個行業(yè)和地區(qū)用戶側(cè)能源管理和電力運維平臺，單個平臺已接入1600多個用戶變電所數(shù)據(jù)，提供能源分析和運維管理功能。

圖3AcrelEMS能效管理平臺應(yīng)用

　　電力監(jiān)控

　　對企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運行狀態(tài)、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制，監(jiān)測企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進行治理，對故障及時處理并發(fā)出告警信息，提高企業(yè)供電可靠性。

圖4電力監(jiān)控功能

　　能耗分析

　　采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統(tǒng)計，計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢，對標主要用能設(shè)備能效進行能效診斷，計算企業(yè)碳排放，為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。

圖5能耗分析功能

　　照明控制

　　智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實現(xiàn)定時控制、光照感應(yīng)控制、場景控制、調(diào)光控制等，并結(jié)合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅，并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實現(xiàn)集中控制，為企業(yè)節(jié)約照明用電。

圖6照明控制功能

　　分布式光伏監(jiān)控

　　監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。

圖7分布式光伏發(fā)電監(jiān)測

　　儲能管理

　　監(jiān)測儲能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預(yù)定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度，根據(jù)企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設(shè)置儲能系統(tǒng)的充放電策略，控制儲能系統(tǒng)充放電，實現(xiàn)削峰填谷，降低企業(yè)用電成本。

圖8儲能管理

　　充電樁運營管理

　　監(jiān)測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài)，提供充電樁收費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能，并根據(jù)企業(yè)負荷率變化和虛擬電廠的調(diào)度指令調(diào)節(jié)充電樁的充電功率，使企業(yè)微電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行。

圖9充電樁管理

　　自定義駕駛艙

　　可根據(jù)用戶的關(guān)注點自行繪制所需的駕駛艙頁面，包括能源預(yù)收費、充電樁運營、電梯、空調(diào)、照明等各種設(shè)備的能耗統(tǒng)計、收益統(tǒng)計、運維情況等。

圖10能源物聯(lián)網(wǎng)駕駛艙定義

　　數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)監(jiān)測

　　實時監(jiān)測各配電柜的電壓、電流等電力參數(shù)，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控。實時監(jiān)測各配電室溫濕度、煙感、水浸等環(huán)境參數(shù)。監(jiān)視變壓器的運行狀態(tài)及用能參數(shù)，測算損耗，找出經(jīng)濟運行區(qū)間，降低能源損耗。

圖11數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測

　　能耗統(tǒng)計分析

　　主要是對能耗的數(shù)據(jù)、能耗分項以及區(qū)域能耗和能耗指標等進行統(tǒng)計。其中還包含總能耗定比,也就是指實際消耗的能量所占據(jù)總能量的百分比,并利用各種圖形的方式進行表示，用于綜合能耗分析。

圖12能耗統(tǒng)計分析

　　電氣和消防安全管理

　　接入電氣火災(zāi)探測器、無線測溫傳感器、智能斷路器等設(shè)備，對配電回路的剩余電流、線纜溫度等火災(zāi)危險參數(shù)進行實時監(jiān)控和管理。在消防水池、消防水箱等地方安裝消防水位表，檢測消防水位的變化；消防水管、噴淋等地方安裝消防水壓表，檢測消防管道的壓力。在家庭、賓館、公寓等存在煙霧、可燃氣體的室內(nèi)場所，安裝獨立式煙感或可燃氣體探測器，檢測這些場所是否存在煙霧和可燃氣體。

圖13電氣消防安全管理

　　能源收費管理

　　適用于物業(yè)租賃方對出租物業(yè)的能源收費管理，支持水電一體化收費管理，具備租戶開戶、銷戶、退差操作，支持分時電價和階梯電價設(shè)置和功率過載閾值設(shè)置，可對接支付應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)自助支付。

圖14能耗收費管理

　　充電樁運營管理

　　當用戶要管理多個充電站的充電樁時可把充電樁自助接入平臺，實現(xiàn)對充電樁狀態(tài)的監(jiān)測和掃碼、刷卡充電收費管理。在用電高峰期如充電負荷過高超出供電變壓器承受范圍還可以自動設(shè)置充電功率限制或新增充電限制，或投入新能源，確保能源供應(yīng)安全。

圖15充電樁運營管理

　　照明控制管理

　　可遠程控制照明設(shè)備的開關(guān)，并可以根據(jù)光照度、經(jīng)緯度日出日落時間和時間設(shè)置策略來自動控制燈光，節(jié)約照明能源。

圖16照明控制管理

　　碳排放分析

　　統(tǒng)計用戶的碳排放量并追蹤碳排放足跡，提供碳排放清單，進行配額核算和配額考核。

圖17碳排放分析

　　5、4硬件設(shè)備組成

　　不同工業(yè)及能源企業(yè)的智能化能源管理系統(tǒng)，通常為環(huán)形網(wǎng)絡(luò)連接、星形網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)，形成層級式連接的工業(yè)環(huán)網(wǎng)，其中管控中心主站點負責下屬多個子站的控制，具體能源管理系統(tǒng)的子站環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

　　6、結(jié)語

　　在“雙碳"目標與智慧城市建設(shè)的雙重驅(qū)動下，工業(yè)園區(qū)作為城市能耗與碳排放的主要載體，面臨能效提升、成本優(yōu)化與環(huán)保合規(guī)的多重壓力。傳統(tǒng)能源管理存在數(shù)據(jù)孤島、響應(yīng)滯后、多能協(xié)同不足等問題，難以滿足精細化、智能化的管理需求。本文重點論述了工業(yè)企業(yè)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的功能， 所以在當前能源愈發(fā)緊張的形勢下，需要增強節(jié)能意識，也要加大各行業(yè)對節(jié)能技術(shù)的使用力度，尤其是工業(yè)企業(yè)。

　　參考文獻

　　[1]張鵬（1982-），男，籍貫：內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾，學歷：本科，職稱：工程師，研究方向：工業(yè)節(jié)能監(jiān)測。

　　[2] 曾章數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展研究[]上海信息化，2022 (8) : 38-40.

　　[3]張 高鋒“雙碳"目標下零碳園區(qū)綜合能源利用潛力的研究與應(yīng)用[].空運商務(wù)，2023（3)：153-155.

　　[4] 趙若楠，馬中，喬琦，等中國工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展政策對比分析及對策研究[]環(huán)境科學研究，2020（2：511-518.

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　　[8] 張力.基于CIM的市政設(shè)施智能運管平臺研究及應(yīng)用[]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù).2023(6)：85-87.