能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用與研究

給了更好的響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，并實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能工作的有效落實(shí)，全國(guó)各地區(qū)均紛紛開展了能源審計(jì)、分項(xiàng)計(jì)量、能耗統(tǒng)計(jì)以及能耗監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)工作。其中能耗監(jiān)測(cè)及分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用不僅有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，還可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行更好的診斷，并查詢建筑具體的節(jié)能潛力，對(duì)于管理節(jié)能和行為節(jié)能的提高具有重要的意義。基于此，本文針對(duì)能耗監(jiān)測(cè)以及分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望對(duì)后期工作有所幫助。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能減排 能耗監(jiān)測(cè) 分項(xiàng)計(jì)量

一個(gè)完整的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具體包括了能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)子系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)三部分。

1 能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)

對(duì)于樓宇上傳的能耗數(shù)據(jù)的接收工作主要由能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)來完成，同時(shí)該平臺(tái)也負(fù)責(zé)著對(duì)所接收數(shù)據(jù)的診斷和分析；該平臺(tái)的主要硬件配置有大屏幕顯示器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等；除必備的硬件配置之外，該能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還需要配備專門的能耗分析人員、系統(tǒng)管理人員以及數(shù)據(jù)維護(hù)人員。能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，主要就是對(duì)其所轄區(qū)域內(nèi)的各類標(biāo)記信息進(jìn)行收集、處理和儲(chǔ)存，并通過相關(guān)的遠(yuǎn)程信道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的公示和上報(bào)等功能。

2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

能耗監(jiān)測(cè)工作的完成關(guān)鍵一環(huán)節(jié)就是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，一些重要的操作如方案的設(shè)計(jì)、分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)以及安裝施工等都是在這一環(huán)節(jié)來完成。在實(shí)際的工程案例中通常會(huì)遇到這樣一種情況：對(duì)于一些大型的公共建筑，其內(nèi)部配電系統(tǒng)都極為的復(fù)雜，而且在配電系統(tǒng)的實(shí)際使用過程中也總是會(huì)混入一些其他的用電設(shè)備，所以為更好地保證分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也就需要對(duì)計(jì)量支路進(jìn)行合理的選擇。因此，像一些大型公共建筑的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在具體的實(shí)施過程中務(wù)必要有一明確的流程。

3 遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)

在能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)部分，其主要也包括了以下兩部分內(nèi)容；其一就是存在于數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸；其二就是計(jì)量裝置和數(shù)據(jù)采集器之間的數(shù)據(jù)傳輸，這一數(shù)數(shù)據(jù)傳輸是在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)；這里我們說的遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)主要指的是數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)中心之間的傳輸。為更好的保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性特點(diǎn)，前提也就需要對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密、認(rèn)證、授權(quán)以及解析、報(bào)警等多項(xiàng)處理過程。

4 軟件實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)功能

上位機(jī)軟件為Acrel-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組態(tài)軟件，該軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與監(jiān)測(cè)的專用軟件，最大的特點(diǎn)是能以靈活多樣的“組態(tài)形式”而不是編程方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)功能。Acrel-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互界面，可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各參量及開關(guān)量狀態(tài)，并將采集到的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)。系統(tǒng)還提供了實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢(shì)曲線分析，符合用戶設(shè)計(jì)需要的報(bào)表、事件記錄和故障報(bào)警等功能。整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有回路能耗的采集和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、能耗監(jiān)測(cè)功能。

4.1 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)

通訊異常報(bào)警提示。

4.2 用戶管理

不同用戶權(quán)限具備不同操作功能，各級(jí)權(quán)限的口令修改操作功能，具有權(quán)限防誤功能。

4.3 能耗報(bào)表、棒圖

實(shí)現(xiàn)了所有能耗報(bào)表的按時(shí)間查詢，分為日、月、年報(bào)表等，任意分類、分項(xiàng)實(shí)時(shí)能耗棒圖顯示。

4.4 打印及導(dǎo)出

所有報(bào)表及界面可打印，或以EXCEL、WORD格式進(jìn)行導(dǎo)出。

5 應(yīng)用案例分析

XX圖書館是一個(gè)高能耗大型公共建筑，總建筑面積60885平方米，消耗的能源主要為電、水，還有少量的燃?xì)?、柴油等，柴油發(fā)電機(jī)是作為應(yīng)急電源之用。該項(xiàng)目能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各樓層對(duì)用電進(jìn)行分類、分項(xiàng)計(jì)量，各樓層及總供水管道、燃?xì)?、柴油管道都安裝有測(cè)量?jī)x表，以實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控。所有的智能測(cè)量?jī)x表均通過現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行組網(wǎng)，在監(jiān)控室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各回路能耗狀況實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控與管理。

該項(xiàng)目中采用研祥工業(yè)計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控主機(jī)，并附帶液晶顯示器、打印機(jī)等設(shè)備，山特UPS電源在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問題時(shí)，可在一定時(shí)間內(nèi)保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集終端采用高可靠性、帶有現(xiàn)場(chǎng)總線連接的智能測(cè)量?jī)x表。對(duì)于圖書館供配電系統(tǒng)，低壓進(jìn)線回路和重要回路安裝ACR系列多功能電力儀表，普通饋線回路及照明配電箱中安裝ADL系列導(dǎo)軌式電能表。

ACR系列多功能電力儀表具有全面的三相交流電量測(cè)量、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、四象限電能計(jì)量、2～31次諧波分析、電網(wǎng)質(zhì)量分析、遙信輸入、遙控輸出及網(wǎng)絡(luò)通訊功能，主要用于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控及電能管理，廣泛應(yīng)用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜、動(dòng)力柜等場(chǎng)合。而ADL系列導(dǎo)軌式安裝電能表除能采集基本電能參量外還具有體積小巧、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，ADL100單相電能表結(jié)構(gòu)尺寸為4模數(shù)，與微型斷路器一起安裝于照明配電箱中， ADL300三相電能表為7模數(shù)結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于動(dòng)力柜中，極大的方便了用電自動(dòng)化管理。

6 結(jié)語

目前，能耗監(jiān)測(cè)及計(jì)量工作的發(fā)展時(shí)間尚短，而且現(xiàn)在也只是處在一個(gè)初級(jí)發(fā)展及階段，應(yīng)用范圍也不是很廣泛。在應(yīng)用實(shí)踐中，雖然取得了一定的成績(jī)，但同時(shí)還有許多環(huán)節(jié)需要去完善。相信隨著國(guó)家重視程度的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)必將會(huì)更加成熟，在不久的將來也必定會(huì)得到一更為廣泛的應(yīng)用和普及。

參考文獻(xiàn)

[1]趙治超.辦公樓能耗分項(xiàng)計(jì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D].北京建筑大學(xué)，2015.

作者簡(jiǎn)介

馮西安（1972-），男，山東省鄄城縣人。學(xué)士學(xué)位?，F(xiàn)為山東省鄄城縣質(zhì)量監(jiān)督局中級(jí)工程師。主要研究方向?yàn)橛?jì)量在生產(chǎn)生活中的重要性。

作者單位

山東省鄄城縣質(zhì)量監(jiān)督局 山東省鄄城縣 274600