淺談智能儀表在航站樓能源管理系統(tǒng)中的應(yīng)用與分析


安科瑞 劉邁
摘 要:節(jié)能減排對(duì)國(guó)家和社會(huì)都具有重要意義, 民用機(jī)場(chǎng)的航站樓是能源消耗大戶, 而耗電量是機(jī)場(chǎng)航 站樓的重要節(jié)能指標(biāo)之一。結(jié)合某機(jī)場(chǎng)能源管理提升改造工程的實(shí)際案例,首先分析航站樓現(xiàn)存能源管理問(wèn) 題,其次介紹借助智能儀表完善能源管理系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方法和航站樓智能儀表設(shè)計(jì)方案,再次分析能源管 理系統(tǒng)的功能,最后進(jìn)行能耗分析,評(píng)估智能儀表在航站樓能源管理系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能效果, 以期為相關(guān)工程提供參考。
關(guān)鍵詞:智能儀表;能源管理;節(jié)能減排
0 引言
某大型國(guó)際樞紐機(jī)場(chǎng),隨著旅客量的不斷增加 和服務(wù)水平的不斷提高,能源消耗量持續(xù)多年處于高 位運(yùn)行。2017—2019年該機(jī)場(chǎng) 3座航站樓電費(fèi)、取 暖、冷氣和蒸汽的總費(fèi)用分別為5.60億元、5.75億元、 5.46億元,其中電費(fèi)、取暖、冷氣費(fèi)用占航站樓總能 源費(fèi)用的 97%,是 3 座航站樓能源消耗的重要支 出。2017—2019年機(jī)場(chǎng)航站樓能源費(fèi)用年平均值為 5.60億元,其中電能消耗占比為 36%,年電能消耗約 為 2.0億元,因此研究航站樓的電能管理水平提升具 有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
1 航站樓現(xiàn)存能源管理問(wèn)題
1.1 末端用電設(shè)備無(wú)法遠(yuǎn)程監(jiān)管
(1)航站樓辦公區(qū)域中存在大量的員工私人大 功率用電設(shè)備,如電熱水壺、微波爐、電暖氣等,這些 設(shè)備未經(jīng)備案,且沒(méi)有有效的遠(yuǎn)程監(jiān)管手段,給航站 樓帶來(lái)很大的安全隱患和能源消耗。
?。?)航站樓內(nèi)旅客和員工的充電設(shè)備眾多,因缺 少智能監(jiān)測(cè)設(shè)備,導(dǎo)致現(xiàn)有的能源管理系統(tǒng)無(wú)法實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程充電管理,經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)充和亂充電現(xiàn)象,這同 樣帶來(lái)了消防安全隱患和能源消耗。
?。?)航站樓內(nèi)存在私接、亂接電線的現(xiàn)象,并且 這些電線和電氣設(shè)備均處于航站樓內(nèi)的隱蔽區(qū)域, 平時(shí)檢查不易發(fā)現(xiàn),極易造成火災(zāi),給航站樓帶來(lái)重 大安全隱患。
總之,航站樓存在大量無(wú)法監(jiān)管的末端用電設(shè) 備,無(wú)法直接通過(guò)現(xiàn)有的能源管理系統(tǒng)進(jìn)行有效的 遠(yuǎn)程監(jiān)管,造成用電安全和用電浪費(fèi)等問(wèn)題。
1.2 空調(diào)、照明系統(tǒng)能源浪費(fèi)
航站樓現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng),各機(jī)組均為單機(jī)運(yùn)行 控制方式,機(jī)組之間沒(méi)有進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。而為了滿足人流 密集區(qū)域供冷要求,大多以大的功率制冷或送風(fēng), 這就導(dǎo)致了很多區(qū)域過(guò)度供冷,造成嚴(yán)重的能源浪 費(fèi)。同時(shí),目前航站樓內(nèi)所有區(qū)域(商鋪、辦公區(qū)域 等)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管設(shè)備均未實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,易出現(xiàn)無(wú)人 區(qū)域仍有制冷設(shè)備運(yùn)行的情況,造成電能浪費(fèi)。
目前航站樓內(nèi)照明系統(tǒng)的控制方式為時(shí)控,按照設(shè)定的時(shí)間表開(kāi)啟和關(guān)閉。然而,實(shí)際上由于 航站樓規(guī)模超大、區(qū)域復(fù)雜,各個(gè)功能區(qū)域的照明需 求和條件不盡相同,按照時(shí)間表控制照明系統(tǒng)無(wú)法 更好地利用自然光,造成能源浪費(fèi)。
1.3 變壓器容量過(guò)大導(dǎo)致能源浪費(fèi)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),變壓器的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載率很低, 約為 30%。這也是目前航站樓供配電系統(tǒng)普遍存在 的問(wèn)題之一,例如,廣州白云機(jī)場(chǎng)一號(hào)航站樓內(nèi)變壓器高運(yùn)行負(fù)載率為 27.3%~36%,為設(shè)計(jì)值的 55%~ 72%[2]。此問(wèn)題的根源在于,設(shè)計(jì)階段往往要考慮遠(yuǎn) 期發(fā)展的需要,在負(fù)荷計(jì)算時(shí)所取的需要系數(shù)過(guò)大, 設(shè)計(jì)偏于保守,從而導(dǎo)致變壓器的設(shè)計(jì)容量過(guò)大。
變壓器容量過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致變壓器的年運(yùn)行費(fèi)用 較高,造成能源浪費(fèi)。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①變壓 器的空載損耗高,年電能損耗大。相同型號(hào)的變壓 器,其空載損耗功率一般和變壓器容量成正比。②變 壓器的年維護(hù)費(fèi)用高。一般變電站的年維護(hù)費(fèi)用取 變壓器初始投資成本的 1%,而變壓器的初始投資和 變壓器容量成正比[3]。
本文主要通過(guò)安裝智能儀表,對(duì)末端用電設(shè)備 進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制,從而達(dá)到節(jié)能的目的,暫不研究更 換變壓器的節(jié)能效果。
2 借助智能儀表完善能源管理系統(tǒng)
針對(duì)航站樓內(nèi)電能浪費(fèi)現(xiàn)象無(wú)法得到有力控制 的問(wèn)題,擬通過(guò)研究航站樓內(nèi)現(xiàn)有供配電系統(tǒng),有效 地在末端或者配電系統(tǒng)中增設(shè)智能監(jiān)測(cè)終端,再通 過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),將末端數(shù)據(jù)上傳至能源管理系統(tǒng), 同時(shí)可以通過(guò)能源管理系統(tǒng)對(duì)末端設(shè)備進(jìn)行電能監(jiān) 測(cè)和控制。因此,需構(gòu)建涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施層、系統(tǒng)平臺(tái) 層、軟件應(yīng)用層的統(tǒng)一能源管理體系。
2.1 具體實(shí)現(xiàn)方法
?。?)梳理航站樓現(xiàn)有供配電系統(tǒng),通過(guò)增加智能 儀表、更換智能斷路器、更換智能末端等手段采集航 站樓所有用電設(shè)備的電能數(shù)據(jù),并利用航站樓的有 線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至能源管理系統(tǒng)。
?。?)將現(xiàn)有的建筑設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)、電力監(jiān)控 管理系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)集成接入航 站樓現(xiàn)有的能源管理系統(tǒng)。
航站樓物聯(lián)網(wǎng)機(jī)電運(yùn)維管控平臺(tái)由軟件平臺(tái)、 數(shù)據(jù)集成接口、管理層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線接入網(wǎng)關(guān)和末 端設(shè)備組成。
2.2 航站樓智能儀表設(shè)計(jì)方案
?。?)變配電室電力設(shè)備改造方案。目前變電室僅 對(duì)變壓器出線回路的電壓電流進(jìn)行監(jiān)控,本次擬對(duì)所有出線回路安裝智能儀表進(jìn)行監(jiān)控。 目前所有出 線回路均設(shè)置有電流表及電流互感器,將本回路斷 路器上口的三線電壓經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)端子接入智能儀表, 電流互感器二次端的電流接入智能儀表,斷路器開(kāi) 關(guān)狀態(tài)輔助接點(diǎn)接入智能儀表遙信端子。智能儀表 通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至能源管理系統(tǒng)。
(2)照明系統(tǒng)。照明配電系統(tǒng)(圖 1)設(shè)置有照明 總柜、層柜、照明配電箱及插座配電箱。
總柜及層柜均設(shè)置有進(jìn)線互感器及進(jìn)線電流 表,在進(jìn)線加裝智能儀表,智能儀表加裝方案與變電 室的智能儀表加裝方案相同,數(shù)據(jù)傳輸采用無(wú)線傳 輸方案。末端配電箱進(jìn)線為微型斷路器,安裝 2P 卡 軌型智能電表完成電力監(jiān)控改造,卡軌型智能電表 均為直通表,需將進(jìn)線纜線接入卡軌型智能電表,利 用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
?。?)動(dòng)力配電系統(tǒng)。動(dòng)力總柜設(shè)置有進(jìn)線互感器 及進(jìn)線電流表,在進(jìn)線加裝智能儀表,智能儀表加裝 方案與變電室的智能儀表加裝方案相同。層柜進(jìn)線 未設(shè)置電流表及互感器,本次在進(jìn)線處新增開(kāi)口互 感器采集電流信號(hào),智能儀表在柜門(mén)上開(kāi)孔安裝。利 用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
?。?)空調(diào)配電系統(tǒng)。每個(gè)空調(diào)機(jī)組均自帶一個(gè)機(jī) 旁控制柜,空調(diào)總柜進(jìn)線設(shè)置有電流表及互感器,進(jìn) 線設(shè)置智能儀表,改造方案與前文設(shè)置電流表的配 電柜相同。出線每個(gè)空調(diào)機(jī)組在機(jī)旁控制柜內(nèi)新增 智能儀表,采用進(jìn)線設(shè)置開(kāi)口互感器的方式完成電 流信號(hào)采集,智能儀表安裝于柜門(mén)上,數(shù)據(jù)傳輸采用 無(wú)線傳輸。
3 能源管理系統(tǒng)的功能
能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)航站樓內(nèi)各 種能源消耗的監(jiān)測(cè)、控制及優(yōu)化,對(duì)關(guān)鍵能耗設(shè)備的 運(yùn)行情況和能源管網(wǎng)的情況進(jìn)行科學(xué)分析,以輔助 決策[4]。能源管理系統(tǒng)著重關(guān)注了 3個(gè)非常重要的問(wèn) 題:監(jiān)測(cè)、分析和管理,這 3個(gè)問(wèn)題也是一切節(jié)能手 段應(yīng)用的基礎(chǔ)。
3.1 監(jiān)測(cè)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和測(cè) 控技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)正向測(cè)控智能化、監(jiān)控?zé)o人值守化、信息交換網(wǎng)絡(luò)化的方向 發(fā)展。通過(guò)有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) 24 h 全自動(dòng)能源數(shù) 據(jù)采集,獲得準(zhǔn)確的基礎(chǔ)能源數(shù)據(jù),并依托數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存儲(chǔ),為能效分析打下堅(jiān)實(shí)的 基礎(chǔ)。
3.2 分析
一方面,應(yīng)用分項(xiàng)計(jì)量、設(shè)備故障查詢、能耗趨 勢(shì)預(yù)測(cè)等一系列手段,從能源數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘 出有效能源數(shù)據(jù),分析能效關(guān)鍵指標(biāo),為制定節(jié)能方 案提供有效數(shù)據(jù)支撐;另一方面,通過(guò)系統(tǒng)漏洞尋 找、設(shè)備運(yùn)行策略調(diào)整、用能時(shí)間優(yōu)化等手段,分析 能源問(wèn)題點(diǎn),為優(yōu)化節(jié)能方案以及用能管理制度提 供有效工具。
3.3 管理
節(jié)能目標(biāo)的成功實(shí)現(xiàn),不僅在于合理有效的節(jié) 能方案,更離不開(kāi)良好的用能管理。通過(guò)能源績(jī)效管 理、能源審計(jì)、關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比等手段,協(xié)助用戶進(jìn)行 用能管理,使節(jié)能成果持久化,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 的目標(biāo)。
4 能耗分析及預(yù)期效果
4.1 能耗對(duì)比分析
能源管理系統(tǒng)具備精細(xì)化的能耗分析管理功 能,可以提供單臺(tái)設(shè)備能耗數(shù)據(jù),進(jìn)行同類設(shè)備能耗 對(duì)比分析、同個(gè)設(shè)備不同時(shí)間段能耗對(duì)比分析以及 多維度的能耗數(shù)據(jù)分析,顯示各系統(tǒng)的用能情況、耗 能結(jié)構(gòu)以及同比、環(huán)比情況。
4.2 能耗管理分析
能耗管理分析提供了用能趨勢(shì)分析、每日能耗 趨勢(shì)分析、用量分項(xiàng)用能分析等多種能耗數(shù)據(jù)分析 工具,通過(guò)曲線直觀展示各區(qū)域每天用能峰值、谷值 和分項(xiàng)用能等,找到各個(gè)區(qū)域的用能差異。根據(jù)系統(tǒng) 歷史耗能情況和用戶設(shè)定的計(jì)算條件,綜合分析預(yù) 測(cè)未來(lái)的能源使用情況。
4.3 能耗分析報(bào)表與數(shù)據(jù)展示
能源管理系統(tǒng)還可以生成各種能耗分析報(bào)表, 主要包含總能耗報(bào)表、分類能耗報(bào)表、分項(xiàng)能耗報(bào) 表、同比能耗報(bào)表、環(huán)比能耗報(bào)表、能源計(jì)劃報(bào)表、能 源計(jì)劃和實(shí)際對(duì)比報(bào)表、能源損耗報(bào)表。詳細(xì)用能動(dòng) 態(tài)數(shù)據(jù)分析展示,采用直觀的圖形化界面(柱狀圖、 餅圖、線圖等呈現(xiàn)方式)來(lái)展示分析能耗數(shù)據(jù),支持 逐日、逐周、逐月、逐年和自定義的自由查詢功能。統(tǒng)計(jì)報(bào)表,指多種方式的能耗值報(bào)告,如區(qū)域能 耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表、能耗類型統(tǒng)計(jì)報(bào)表、日統(tǒng)計(jì)報(bào)表、月統(tǒng) 計(jì)報(bào)表、年統(tǒng)計(jì)報(bào)表、建筑總能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表、單位面積能耗報(bào)表等,可以幫助用戶掌握自身的能源消耗 情況,找出能源消耗異常值,并為能耗統(tǒng)計(jì)、能源審 計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。
4.4 節(jié)電分析
?。?)照明系統(tǒng)。影響照明系統(tǒng)電能消耗的主要指 標(biāo)因素包括燈具的開(kāi)啟數(shù)量、點(diǎn)亮?xí)r間、設(shè)計(jì)照度與 規(guī)范照度值等。燈具的開(kāi)啟數(shù)量與照明回路的設(shè)計(jì) 有關(guān),點(diǎn)亮?xí)r間與控制策略有關(guān),設(shè)計(jì)照度與規(guī)范照 度值是實(shí)際使用與設(shè)計(jì)規(guī)范的調(diào)節(jié)問(wèn)題。合理選擇 燈具開(kāi)關(guān)時(shí)間,平衡規(guī)范照度與使用照度的調(diào)節(jié)關(guān) 系,合理設(shè)計(jì)照明回路都是照明系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)[5]。
?。?)空調(diào)系統(tǒng)??照{(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的方法如下:
?、僖罁?jù)暖通送風(fēng)的區(qū)域分析,分區(qū)設(shè)定環(huán)境溫度值,控制候機(jī)區(qū)環(huán)境溫度,對(duì)于次重要區(qū)域,通過(guò)空 氣能交換等實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制,以降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行速度,縮 短風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間。②根據(jù)季節(jié)溫度特性調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī) 組的運(yùn)行時(shí)間。③根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)變頻空調(diào)的送 風(fēng)頻率和運(yùn)行時(shí)間。
?。?)節(jié)電效果預(yù)估。該機(jī)場(chǎng)航站樓電費(fèi)占能源 費(fèi)用的 36%,約為 2.0億元,能耗為 2.0億 kW·h,平 均 1.00元/kW·h。通過(guò)估算,本項(xiàng)目每年可節(jié)省電 費(fèi) 1 961.6萬(wàn)元,有良好的節(jié)電效果。
5平臺(tái)設(shè)計(jì)與功能
5.1系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)
智慧能源管理平臺(tái)采用去中心化的分布式網(wǎng) 絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)如圖 2 所示,采用 B / S 模式,實(shí)現(xiàn)云端建模、設(shè)計(jì)及部署,簡(jiǎn)化了客戶端的維護(hù)工作,為 以業(yè)務(wù)模式為基礎(chǔ)的功能模塊擴(kuò)展提供軟件支撐 基礎(chǔ)。滿足集團(tuán)海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)地存儲(chǔ)和處理的要 求,存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)可不會(huì)刪除,系統(tǒng)不 會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)量的攀升影響到存儲(chǔ)和訪問(wèn)速度。遵 循系統(tǒng)應(yīng)用插件規(guī)范進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)的功能 模塊插件可無(wú)縫配置到應(yīng)用界面中使用。
5.2 系統(tǒng)實(shí)施
每家工廠實(shí)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(jìn)行配置,將能耗數(shù)據(jù) 與管理架構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián),展示出能源管理的范圍和深度。
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(diǎn)細(xì)分的能效管理解決方案,支持有線/無(wú)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(jì)、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(yùn)營(yíng)管理、分布式光伏監(jiān)控、儲(chǔ)能管理等功能,通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)企業(yè)電網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)維,滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電要求。平臺(tái)支持中英文切換,現(xiàn)已應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)和地區(qū)用戶側(cè)能源管理和電力運(yùn)維平臺(tái),單個(gè)平臺(tái)已接入1600多個(gè)用戶變電所數(shù)據(jù),提供能源分析和運(yùn)維管理功能。
圖3AcrelEMS能效管理平臺(tái)應(yīng)用
電力監(jiān)控
對(duì)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(wú)功補(bǔ)償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,監(jiān)測(cè)企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進(jìn)行治理,對(duì)故障及時(shí)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?xì)獾饶茉聪?,進(jìn)行分類分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì),計(jì)算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢(shì),對(duì)標(biāo)主要用能設(shè)備能效進(jìn)行能效診斷,計(jì)算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達(dá)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(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、光照感應(yīng)控制、場(chǎng)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(shí)現(xiàn)人來(lái)燈亮、人走燈滅,并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實(shí)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(cè)企業(yè)分布式光伏電站運(yùn)行情況,包括逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計(jì)以及光伏發(fā)電功率控制。
圖7分布式光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)
儲(chǔ)能管理
監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲(chǔ)能變流器(PCS)運(yùn)行,包括運(yùn)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(chǔ)能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度,根據(jù)企業(yè)峰谷特點(diǎn)和電價(jià)波動(dòng)以及上級(jí)平臺(tái)指令設(shè)置儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略,控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。
圖8儲(chǔ)能管理
充電樁運(yùn)營(yíng)管理
監(jiān)測(cè)企業(yè)充電樁的運(yùn)行狀態(tài),提供充電樁收費(fèi)管理和狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,并根據(jù)企業(yè)負(fù)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(yùn)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(diǎn)自行繪制所需的駕駛艙頁(yè)面,包括能源預(yù)收費(fèi)、充電樁運(yùn)營(yíng)、電梯、空調(diào)、照明等各種設(shè)備的能耗統(tǒng)計(jì)、收益統(tǒng)計(jì)、運(yùn)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(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各配電柜的電壓、電流等電力參數(shù),實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(yùn)行狀態(tài)及用能參數(shù),測(cè)算損耗,找出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間,降低能源損耗。
圖11數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)
能耗統(tǒng)計(jì)分析
主要是對(duì)能耗的數(shù)據(jù)、能耗分項(xiàng)以及區(qū)域能耗和能耗指標(biāo)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中還包含總能耗定比,也就是指實(shí)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(jìn)行表示,用于綜合能耗分析。
圖12能耗統(tǒng)計(jì)分析
電氣和消防安全管理
接入電氣火災(zāi)探測(cè)器、無(wú)線測(cè)溫傳感器、智能斷路器等設(shè)備,對(duì)配電回路的剩余電流、線纜溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(cè)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(cè)消防管道的壓力。在家庭、賓館、公寓等存在煙霧、可燃?xì)怏w的室內(nèi)場(chǎng)所,安裝獨(dú)立式煙感或可燃?xì)怏w探測(cè)器,檢測(cè)這些場(chǎng)所是否存在煙霧和可燃?xì)怏w。
圖13電氣消防安全管理
能源收費(fèi)管理
適用于物業(yè)租賃方對(duì)出租物業(yè)的能源收費(fèi)管理,支持水電一體化收費(fèi)管理,具備租戶開(kāi)戶、銷戶、退差操作,支持分時(shí)電價(jià)和階梯電價(jià)設(shè)置和功率過(guò)載閾值設(shè)置,可對(duì)接支付應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)自助支付。
圖14能耗收費(fèi)管理
充電樁運(yùn)營(yíng)管理
當(dāng)用戶要管理多個(gè)充電站的充電樁時(shí)可把充電樁自助接入平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和掃碼、刷卡充電收費(fèi)管理。在用電高峰期如充電負(fù)荷過(guò)高超出供電變壓器承受范圍還可以自動(dòng)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(yùn)營(yíng)管理
照明控制管理
可遠(yuǎn)程控制照明設(shè)備的開(kāi)關(guān),并可以根據(jù)光照度、經(jīng)緯度日出日落時(shí)間和時(shí)間設(shè)置策略來(lái)自動(dòng)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(jì)用戶的碳排放量并追蹤碳排放足跡,提供碳排放清單,進(jìn)行配額核算和配額考核。
圖17碳排放分析
4.3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(jí)式連接的工業(yè)環(huán)網(wǎng),其中管控中心主站點(diǎn)負(fù)責(zé)下屬多個(gè)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。
5、結(jié)論
本文結(jié)合某機(jī)場(chǎng)能源管理提升改造工程的實(shí)際 案例,分析總結(jié)了智能儀表在能源管理提升中的應(yīng) 用,應(yīng)用本文總結(jié)的技術(shù)方案,可以取得良好的節(jié)能 效果。目前我國(guó)有許多有類似需求的航站樓,希望本文對(duì)相關(guān)工程設(shè)計(jì)能起到參考作用。
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