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    安科瑞高校能耗監管平臺的建設及效果剖析

    更新時間:2023-02-15 點擊次數:249

    周穎

    安科瑞電氣股份有限公司

    摘要:作為嶄新的校園能耗管理手段,能耗監測平臺以傳統管理方式無法企及的優勢有力地提升了高校能源管理工作的水平.從而受到了相關管理者的青睞。本文梳理總結了高校能耗監測平臺的基本組成和優勢特點,同時對能耗平臺建設和使用中存在的問題進行了初步剖析,并在這一基礎上提出了相應的解決對策。

    關鍵詞:能耗監管平臺;節約型校園;能源管理
    1引言
           當前,我國高等教育事業蓬勃發展,由此帶來的辦學規模擴大,經營管理社會化改革等新情況、新變化給高校能源管理工作提出了更高的要求。能源管理的理念思路、方式方法與高校當下建設需求相匹配,與未來發展規劃相銜接??梢哉f,選擇一條高水準的能源管理實施路線不僅提升了高校管理工作的水平,而且還決定了節約型校園建設的成敗。目前,充分利用以信息技術為代表的高新技術和現代管理思想改造革新能源管理工作已經成為一個趨勢。近幾年,發展起來的高校能源監測管理平臺正是這一思路下的產物,代表著現代高校能管工作的發展方向之一。
    2平臺組成
           能耗監測平臺是依托互聯網、物聯網、傳感技術和工業自動化技術搭建的軟硬件結合的信息系統它通過覆蓋全校的水電表,實現對教學科研辦公場所以及宿舍、食堂、綜合活動中心等校園各場所的能耗數據完整采集,特別對于實驗室、數據中心等重點部位還可實現設備的能耗數據獲取通過RS485專線或無線方式將采集結果接入校園網,再存儲在數據服務器中,實現數據的實時、完整、準確和安全傳輸。通過信息系統平臺將靜態的能耗數據轉化成動態的校園能耗實時狀況和多維度、多因素的能耗統計與分析報告,為能耗現狀與未來發展提供可靠的數據支持。
    3優勢分析
           相比較傳統的高校能源管理模式,能耗監測平臺主要具有以下幾個優勢:
    3.1準確性
           能耗平臺通過設備層的智能遠傳計量表群,確保由各節點獲取能耗數據與真實值間的誤差處于國家計量許可范圍之內;同時保證依時間序列采集數據的同節點之間的映射關系,從而實現整體數據的準確可靠,避免了人工作業易產生紕漏的弊病。
    3.2高效性
           隨著校園能耗監測的全覆蓋和縱深化發展,能耗數據規模愈加龐大傳統人工管理面對海量數據顯得無能為力,而能耗平臺依托高性能服務器,可以依照計劃實現定期數據精煉。能耗平臺還能對隨時收到的能耗查詢、統計、比較等需求做出迅速準確的回應,大大提高了日常管理的效率。
    3.3深入性
           能耗平臺不僅可以實現監測節點物理位置上的向下深入,還能開展能耗現狀的深化分析統計。通過對數據的深度挖掘和整理,獲取相關信息,為節約型校園建設提供依據支持和決策參考。
    3.4規范性
           通過能耗平臺中多個功能模塊的組合設計,使每個部門、建筑、單點都能進行同各自層級相匹配的能耗要素分析,并最終匯總成固定的日常能耗統計分析報表,方便不同用戶隨時調取、查閱。此外,能耗監測平臺也能有效地保證負荷超標和管網跑水等相關報警處置和反饋工作。
    3.5穩定性
           利用能耗平臺可以有效地對管網線路和能耗設備等資料進行整理保存,并且使日常工作流程和結果等人檔留存,避免因為人員調動而造成相關工作的斷層和資料的丟失。
    4 存在問題
           當前,高校的能耗管理工作總體上正處于從籠統的、滯后的、以經驗為主的人工管理模式到精細的、實時高效的、以指標責任制為主的信息化管理模式的轉型升級階段,能耗監控平臺的上述優點使得其成為實現這一轉變的選擇。正因為如此,眾多高校都在大力開展能耗平臺建設工作,取得了一定成績。但是能耗平臺作為一項嶄新的、復雜的系統性工程,在建設過程中,還是不可避免的存在一些問題:
    4.1面向高校自身能耗規律的針對性設計還有待改進
           在線能耗監測平臺技術起源于工廠、企業和大型建筑的能耗管理工作的需要。在其不斷完善成熟的過程中,無可避免地打上了上述領域內能源管理的特征烙印。但是,高校的能耗主要發生在師生個體的教學科研和生活中,這與能耗主要發生在具有高度計劃性和規律性的工業生產過程中的企業模式相比。具有較大的離散型、隨機性和多樣性面對這一差異,一些在企業能耗管理工作中行之有效的理念、辦法在高校中并不一定適用,故此,在能耗監測系統設計中應予以相應的反映和調整。例如,在企業中,錯峰用電可以將能耗較大的生產環節安排在電網低谷開展,能耗平臺一個重點就是為錯峰提供優化的方案。但是在高校,師生活動主要集中在白天。很難安排在其余時間開展,因此,如果在高校能耗監測平臺也突出錯峰用電功能就不適當。以此為例,高校在進行能耗平臺技術研發過程中,結合自身能耗活動實際是一個重要環節。
    4.2存在同質化現象
           當前,多數高校在能耗平臺建設中,采取的是同社會力量合作,引進已有成品并稍加改進的路線。雖然高效快捷,卻也帶來了同質化問題。部分學校的能耗平臺界面功能大同小異,缺乏自身特色化的內容。換言之,長期以來能源管理中積累的理念思路、經驗風格、方法制度沒有反映在能耗平臺建設之上。能耗平臺應當是高校能源管理精髓的一種固化和升華,而不能僅僅采用“拿來主義",這樣反而削弱了管理的特色。
    5.高校能耗平臺發展建設的幾點建議
           針對高校能耗平臺發展過程中出現的問題,有關方面應當認識到,能耗平臺建設是一項周期較長,投入較大,涉及面廣,專業性強的系統工程。作為管理思想和技術手段有效結合的產物,科學規劃、審慎論證、精心設計、分步推進、不斷更新,才能保證能耗平臺的科學性、實用性和創新性。在這里,筆者結合自身工作體會。
    6安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理平臺
    6.1平臺概述
           AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網、荷、儲、充"多個角度解析高校當下及未來的用能問題及用能需求,在統一的需求下“實現能源互補、信息互通"等管理模式。助力學校管理智能化、數字化、綜合化,實現節能校園、綠色校園、低碳校園。
    6.2平臺組成
           AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網絡結構,主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能排名、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。
    6.3平臺架構
    圖1安科瑞能效管理方案架構拓撲
    6.4校園電力監控與運維
           集成設備所有數據,綜合分析、協同控制、優化運行,集中調控,集中監控,數字化巡檢,移動運維,班組重新優化整合,減少人力配置。
    6.5后勤計費管理
           采用先進的網絡抄表付費管理技術,實現電、水、氣等能源綜合計費,實現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等,支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式,可設置補貼方案。通過能源付費管理方式,培養用能群體和部門的節能意識。
    6.5.1宿舍用電管理
           針對學生宿舍用電進行管理控制:可批量下發基礎用電額度和定時通斷功能;
           可進行惡性負載識別,檢測違規電氣,并可獲取違規用電跳閘記錄。
    6.5.2商鋪水電收費
           針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預付費管理
    6.5.3充電樁管理平臺
           充電樁在“源、網、荷、儲、充"信息能源結構中是必不可缺的。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中必不可缺的一部分。
    6.5.4智能照明管理
           通過對高校路燈的全局監測,提供對路燈靈活智能的管理,實現校園內任一線路,任一個路燈的定時開關、強制開關、亮度調節,以及定時控制方案靈活設置,確保路燈照明的智能控制和高效節能。
    6.6能源管理系統
           針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統計分析,包含同比分析、環比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。
           按校園建筑的分類進行采集和統計的各類建筑耗電數據。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等,對數據分門別類的分析,提供領導決策,提高管理效能。
           構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫,能自動完成能耗數據的采集工作,自動生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告,能夠監測能耗設備的運行狀態,設置控制策略,達到節能目的。
    6.7智慧消防系統
           智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術,將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡,并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位,實時動態采集消防信息,通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防,實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防,到火情報警,再到控制聯動,在統一的系統大平臺內運行,用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況,并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下,在幾秒時間內,相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段,就迅速能夠迅速通知到達相關人員。

    7平臺部署硬件選型
    7.1電力監控與運維平臺
    7.2后勤計費管理
    7.2.1宿舍/商業預付費平臺
    7.2.2充電樁管理平臺
    7.2.3智能照明管理
    7.3能源管理系統
    7.4智慧消防系統
    7.4.1電氣火災監控系統
    7.4.2消防設備電源監控系統
    7.4.3防火門監控系統
    7.4.4消防應急照明和疏散指示系統
    8 結束語
           作為節約型校園建設的關鍵環節,能耗監測管理平臺不僅促進了節能工作的發展,也有力地推動了校園信息化管理的深化整體過程應置于高校有關能耗管理規章制度框架下,針對學校自身能耗特點,以前期研發構想和后期管理實踐為兩個重點,高效穩步推進,最終實現為綠色校園、低碳校園提供數據基礎和技術支撐的初衷。
     
    參考文獻
    [1]牛樂,加強高校能耗監管平臺建設酌對策研究[K],天津科技大學,2012(2):30—35
    [2]王麗麗,后勤數字化在節約型校園建設中的作用——淺議天津科技大學能耗監測管理平臺建設[J],中國輕工教育,2010(6):58—60.
    [3]孟慶新,天津科技大學能耗管理平臺建設[J],中國輕工教育,2010(2):44—47.
    [4]安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版

    [5]安科瑞企業微電網選型手冊2021.10版


    作者簡介:
    周穎,女,本科  安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電

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