簡婷

安科瑞電氣股份有限公司  201801

1 基于大數(shù)據(jù)的Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺應用

      Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺，執(zhí)行統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的PAAS平臺，平臺支持中英文切換和自定義功能設置。用戶安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器安裝后掃碼操作即可把設備接入Acrel-EIoT平臺，使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務，無需關注平臺本身，不再需要知道下行硬件的結(jié)構(gòu)和協(xié)議，不需要用戶有專業(yè)的知識即可使用，目前已經(jīng)多個國家的用戶提供基于安科瑞產(chǎn)品的能源數(shù)據(jù)服務。

自定義駕駛艙

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

圖1 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，找出佳經(jīng)濟運行區(qū)間，降低能源損耗。

圖2 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3 能耗統(tǒng)計分析

電氣和消防安全管理

     接入電氣火災探測器、無線測溫傳感器、智能斷路器等設備，對配電回路的剩余電流、線纜溫度等火災危險參數(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4 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置和功率過載閾值設置，可對接支付應用程序?qū)崿F(xiàn)自助支付。

圖5 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，確保能源供應安全。

圖6 充電樁運營管理

照明控制管理

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

圖7 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8碳排放分析

     為加快推進國家“雙碳”戰(zhàn)略和新型能源體系建設，努力實現(xiàn)負荷精準控制和用戶精細化管理，按照“主導、電網(wǎng)組織、政企協(xié)同、用戶實施”的指導原則，多地成立市/縣級電力負荷管理中心，包括浙江寧波、慈溪、遼寧大連、湖南株洲、婁底、湖北宜昌、黃岡、山西臨汾等地，標志著各地在能源領域數(shù)字化改革邁出了實質(zhì)性的關鍵一步，對加快推進新型能源體系建設、實施能源大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、建設智慧城市具有重要意義。比如寧波市能源大數(shù)據(jù)管理中心已接入寧波1萬余戶規(guī)上企業(yè)及3079家重點用能企業(yè)用能數(shù)據(jù)、698個公共建筑單位空調(diào)負荷數(shù)據(jù)，上線了公共建筑空調(diào)負荷管理、產(chǎn)業(yè)園能源管理、綠色工廠能源監(jiān)測等20余項能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

     以上市級電力負荷管理中心建設安科瑞也部分參與，本文結(jié)合城市新型智慧能源體系對能源數(shù)字化系統(tǒng)的要求和安科瑞能源數(shù)字化技術(shù)，為能源互聯(lián)、交互以及協(xié)調(diào)優(yōu)化，持續(xù)推進新型能源體系建設提供初步解決方案。

1.綜合智慧能源系統(tǒng)概述

     傳統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)模式圍繞單一主體進行電力等能源的監(jiān)測已經(jīng)無法滿足新型能源體系需求，而科學、系統(tǒng)性的綜合智慧能源管理采用大數(shù)據(jù)信息集成模式,既實現(xiàn)了對新能源消納的優(yōu)化和能源利用效率的改善,還實現(xiàn)了單一設備節(jié)能向智能化、系統(tǒng)化等方向轉(zhuǎn)變。綜合智慧能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對能源系統(tǒng)各個單元的數(shù)據(jù)進行采集和監(jiān)測、預測與管理,從而為高質(zhì)量利用能源和提供服務打下了良好的基礎，各地建設電力負荷中心的目的也是如此。綜合智慧能源系統(tǒng)根據(jù)動態(tài)能源價格機制，以電網(wǎng)、分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、可調(diào)負荷、電動汽車充電樁為物理基礎,根據(jù)不同階段的電力需求進行自動調(diào)節(jié),保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?？傮w上來說,綜合智慧能源管理系統(tǒng)已經(jīng)成為新型能源體系建設的重要環(huán)節(jié)。

2.綜合智慧能源管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

     綜合智慧能源管理系統(tǒng)的參與方很多，包括電網(wǎng)、能源服務商、大中小微用能企業(yè)甚至個人等，這是一個需要多方參與的系統(tǒng)，系統(tǒng)必須要有很好的兼容性和易用性。首先,系統(tǒng)的設計需要支持多種工業(yè)接口的應用,如第三方系統(tǒng)接口、智能感知設備接口以及用能設備等。其次,系統(tǒng)需要支持方便的數(shù)據(jù)獲取和互動，包括移動端APP、小程序、WEB端等。此外,系統(tǒng)需要接入的智能設備分布廣，數(shù)量大，可以根據(jù)實際需求和網(wǎng)絡情況,實現(xiàn)有線和無線混合組網(wǎng)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種能源的數(shù)據(jù)進行采集、分析和優(yōu)化控制管理，如圖1所示。

圖1 綜合智慧能源管理系統(tǒng)架構(gòu)

3.綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)

     軟件架構(gòu)主要包括感知層、數(shù)據(jù)層、應用層、展現(xiàn)層，如圖2所示。感知層是由現(xiàn)場保護、測量、控制設備和其它子系統(tǒng)組成，通過有線/無線方式傳輸至數(shù)據(jù)中臺；中臺負責數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲和交互，并分發(fā)給各類應用層；應用層根據(jù)用戶需要，從能源供應、能源管理、負荷管理、能耗分析預測、能源運維運營等多個角度使用數(shù)據(jù)，并展示給不同的使用者，完成能源管理功能。綜合智慧管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對多種類型的能源介質(zhì)數(shù)據(jù)進行實時的采集和監(jiān)控,并利用數(shù)字化技術(shù)更加直觀地對能源數(shù)據(jù)進行展示和調(diào)控，使能源得到更高效的利用。

圖2 綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3 安科瑞綜合智慧能源管理感知設備

     安科瑞針對綜合智慧能源管理系統(tǒng)除了軟件外，還具備現(xiàn)場傳感器、智能網(wǎng)關等設備，組成了完整的“云-邊-端”數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化提供一站式服務能力，部分設備見表1。

作者簡介：簡婷，女，本科，現(xiàn)就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。