關鍵詞:工業(yè);遠程;在線;監(jiān)測系統(tǒng);技術
0前言
近年來,我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程明顯加快,消費結(jié)構(gòu)快速升級,對能源需求旺盛,經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護矛盾突出。提高能源利用率,在環(huán)境友好的情況下進行社會發(fā)展已成為策略和社會共識。根據(jù)“十三五"發(fā)展規(guī)劃,到2020年,*國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%,能源消費總量控制在50億tce以內(nèi),節(jié)能減排工作任重道遠。
1遠程在線監(jiān)測技術應用現(xiàn)狀
目前,遠程在線監(jiān)測技術的應用仍有一定的局限性,在燃油、燃氣等企業(yè)還未有效全面鋪開,尚未全面涵蓋到地方監(jiān)督管理層,且未專門針對既有鍋爐等設備特性進一步深化與集成創(chuàng)新。因此,深入探究工業(yè)遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2解決方案
2.1數(shù)據(jù)采集層面
采用MODBUS通訊協(xié)議完成對能耗數(shù)據(jù)的采集,將數(shù)據(jù)以壓縮加密方式通過網(wǎng)絡傳輸?shù)侥芎脑诰€監(jiān)測預警平臺數(shù)據(jù)服務器。由于數(shù)據(jù)采集具備斷點續(xù)傳功能,保證了采集數(shù)據(jù)的實時性和可靠性。企業(yè)內(nèi)部采用二級采集方式:一級面向各級生產(chǎn)系統(tǒng),二級為能耗系統(tǒng)(見圖1)。
圖1數(shù)據(jù)采集方式
4.1概述
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng),在電能管理系統(tǒng)的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析,通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣,有效節(jié)約能源,為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照有關規(guī)定實施能源審計,分析現(xiàn)狀,查找問題,挖掘節(jié)能潛力,提出切實可行的節(jié)能措施,并向縣級以上人民管理節(jié)能工作的部門報送能源審計報告。
4.2應用場所
適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設計、施工和運行維護。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-5000建筑能耗分析系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式,為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集及遠程管理與控制提供了基礎平臺,它可以和檢測設備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分級、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。建立如下層次結(jié)構(gòu):
4.4系統(tǒng)功能
(1)系統(tǒng)概況
平臺運行狀態(tài),當月能耗折算、地圖導航,各能耗逐時、逐月曲線,當日,當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,支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、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)導出EXCEL,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。
(4)復費率統(tǒng)計
復費率報表按日、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。支持數(shù)據(jù)導出到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值查看。
(7)配電監(jiān)測/管網(wǎng)圖
以變電站配電結(jié)構(gòu)一次圖或建筑水、燃氣管網(wǎng)圖展示結(jié)構(gòu)中各重要節(jié)點數(shù)據(jù),方便用戶掌握能源運行時參數(shù)。
(8)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在*時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比,支持導出報表。
(9)三維展示
通過3D圖形方式展示項目現(xiàn)場模擬圖,以更直觀的方式對項目中建筑或設備數(shù)據(jù)進行動態(tài)展示。
(10)設備管理
設備管理包括,設備類型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備,確保設備的運行。
(11)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費率用能分析,報告可編輯。
5系統(tǒng)硬件配置
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
建筑能耗管理系統(tǒng) | Acrel-5000web | 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務,平臺可以廣泛應用于多種領域。 | |
智能網(wǎng)關 | ANet-1E2S1 | 采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡接口,作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁,能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數(shù)據(jù)采集匯總,并使用相應的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。 | |
高壓重要回路或低壓進線柜 | APM810 | 具有全電量測量,電能統(tǒng)計,電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡通訊等功能,主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計,當客戶需要增加開關量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊時,只需在背部插入對應模塊即可。 | |
APM520 | 三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,大需量,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。 | ||
低壓聯(lián)絡柜、 | AEM96 | 三相多功能電能表,均集成三相電力參數(shù)測量及電能計量及考核管理,提供上24時、上31日以及上12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)“遙信"和“遙控"功能,并具備報警輸出,可廣泛應用于多種控制系統(tǒng),SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 | |
動力柜 | ACR120EL | 測量所有的常用電力參數(shù),如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 | |
DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | ||
AEW100 | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 |
照明箱 | DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
DDSD1352 | DDSD1352單相電子式電能表主要用于計量低壓網(wǎng)絡的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量,具有紅外通訊功能,并可選配RS485通訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理??伸`活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,統(tǒng)計和分析。 | ||
DDS1352 | 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,正反向電能計量,紅外及RS485通訊,電流規(guī)格10(60)A,有功電能精度1級。無功精度2級,尺寸:1P | ||
ADW300/4G | 計量低壓網(wǎng)絡的三相有功電能,具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理??伸`活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,統(tǒng)計和分析。 | ||
ARCM300T-Z-4G | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 | ||
給水管道 | 水表 | 計量流經(jīng)給水管道用水的體積總量,適用于單向水流,采用電子直讀技術,通過RS485總線直接輸出表盤數(shù)據(jù)。 |
6結(jié)語
“面向典型重點用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測平臺"的建設是信息化與節(jié)能工作相結(jié)合的可行方式,能 有效提高企業(yè)能源利用率,挖掘企業(yè)節(jié)能潛力,對 提高企業(yè)科學管理水平具有戰(zhàn)略意義。
參考文獻
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[2]觀研天下.2018年中國合同能源管理市場分析報告—行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢預測[Z].2018.
[3]何召輝,羅孝美,孫 翼.能耗遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)在工業(yè)節(jié)能中的應用
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5版.
作者簡介
翟雪玲,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。