电力监控能耗管理系统在国美物流园项目上的应用

一、概述

  为了确保供配电的安全管理，厂区内用电的能耗分析，实现无人值守功能并建立针对整个厂区的节能监管系统，能耗管理系统达到以下目标：

能耗分析：构建覆盖全面、数据及时、精准可靠、稳定安全的厂区综合能耗（水、电、气）数据采集体系；建立符合节约型企业监管体系、企业节能管理和监测平台建设要求的节能监管平台。包括能耗监测、能耗统计、能效公示、能耗控制及相应的各项管理功能等；实现水电气能源使用实时在线监控，为企业管理者提供不同层次的管理权限，随时随地对厂区的能源系统进行访问，并实现远程管理。为公司节能降耗研究、设计与改造提供参考依据；对已实施节能改造的建筑提供节能效果真实数据。

 

二、系统结构

2.1网络拓扑图

  通过对现场情况查看，规划能耗管理系统结构图如下图所示。

 

2.2系统结构

能耗管理系统采用以光纤为传输介质的工业以太网和以串行通信为现场智能设备通信方式为主的工业现场总线相结合的上下级分层结构，分为三级结构：

1.监控管理层

监控管理层提供以下功能：

能耗管理系统分析水、电能耗数据，对厂内能耗数据进行对比分析，制定能耗优化策略，并对耗能设备进行实时监控。

2.通信中间层

通信中间层提供光纤构建100M以太网实现能耗管理的主干通信功能，各建筑通过以太网交换机将相关监控数据和能耗数据传输到监控中心系统主机。

每幢建筑设置通信管理装置采集终端装置的数据信息通过局域网进行数据转发，并通过监控系统交换机上传有效数据至监控工作站。

3.终端设备层

能耗管理：各类电气测量仪表、用水仪表、用气仪表等。

 

三、系统功能

3.1监控内容

能耗管理主要监控配电房各用电回路、各配电箱、中央空调系统耗能状况，通过实时采集各能耗数据并进行分析处理，可科学地制定相关的节能减排计划。监控内容包括以下几个方面：

1.接收电力监控系统上传的配电房电能数据；

2.实时采集配电箱电能数据；

3.接收中央空调上传的数据。

 

3.2系统功能

(1)地图功能

地图功能采用百度地图（百度地图需要接入互联网才可以使用）或本地模拟地图显示对接入系统的设备进行在线标识：

地理位置：标识各个设备的实际地理分布位置；

报警提示：当某处设备的相关参数越限时，会在地图上显示。

地图功能示意图如下图所示。

 

(2)能耗总览

能耗总量：显示今日、本月、本年电能，并可折合成标准煤及人民币；

最大需量：显示本月最大需量、最大需量发生时间、协议需量及与协议需量对比；

能耗对比：对比本日与昨日、本月与上月、本年与去年用电量对比，并计算超出降低数值；

节能指标：通过实际能耗与规划能耗的分析，得出当前用能快慢；

总功率趋势：通过实时曲线形式显示电气总进线的有功功率、无功功率、实在功率，并标记最大最小平均值及相应的发生时间；

本月用电分布：按用电类型、用电区域、峰谷平显示本月用电的组成。

 

(3)支路能耗分析

系统对接入的四台变压器支路进行能耗分析，通过选择支路查询每条支路能耗分析结果。

能耗峰值：本日及本月峰值发生时间及峰值大小；

对比：本日与昨日、本月与上月、本月与去年同月、本年与去年用电量统计及趋势对比；

分时复费率：今日与本月用电峰谷平分布图；

负荷曲线：有功功率、无功功率、视在功率实时曲线图，最大值、最小值、平均值及最大值、最小值发生时间；

历史趋势：今日小时用电量、本月日用电量、本年月用电量、近3年用电量分布柱状图。

(4)支路能耗对比

系统将能耗进行分项划分，例如变压器、动力箱、大型设备等，对各个支路能耗趋势进行同比/环比分析，通过各种图形形成对比分析。

日用电量月度对比：通过选择支路并以小时为单位，对日用电量形成同比/环比柱状图；

月用电量年度对比：通过选择支路并以天为单位，对月用电量形成同比/环比柱状图；

年用电量往年环比对比：通过选择支路并以年为单位形成环比柱状图。

(5)支路能耗明细查询

系统将能耗进行分项划分，例如变压器、动力箱、大型设备等，可通过设置起始时间、截止时间查看各支路用能明细报表。

(6)能耗诊断

系统对接入的设备进行运行状态分析，对各种异常状况进行报警提示，通过自定义时间查询实现以下功能。

计算各设备的平均负载、最大需量、平均功率因数等，判断设备电气参数是否正常；

计算变压器低负载率、平均功率因数判断变压器负荷是否正常；

对接入设备的启停间隔判断设备启停是否正常，并对设备的功率因数趋势进行分析对比；

对接入的设备运行时间进行统计，计算设备检修保养的时间周期，并进行告警提醒。

(7)自定义功能

系统提供各种柱状图、饼状图、曲线、报表等能耗分析工具，用户可根据自身需求定制相应的功能。