胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：隨著電力企業(yè)改革活動(dòng)的持續(xù)推進(jìn)，要想加快改革進(jìn)程、優(yōu)化改革效果，應(yīng)該提高對(duì)節(jié)能降耗問(wèn)題的關(guān)注度。在應(yīng)用電力計(jì)量技術(shù)的過(guò)程中巧妙地滲透節(jié)能降耗這一理念，以此提高技術(shù)應(yīng)用率，充分體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電能節(jié)約、環(huán)保用電這一目標(biāo)，這促進(jìn)了電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；節(jié)能降耗；智能化應(yīng)用

1.電能計(jì)量現(xiàn)狀

電能計(jì)量在我國(guó)電能消耗統(tǒng)計(jì)上扮演著重要的角色，其能夠準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)各方面用電量情況，與傳統(tǒng)計(jì)量表相比，新型電能計(jì)量表具有更多優(yōu)勢(shì)。新型電能計(jì)量表能滿足大量用電統(tǒng)計(jì)，而且運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)算出電能總量，利于相關(guān)人員對(duì)城市用電情況加以了解。此外新型電能計(jì)量表還可以起到電能實(shí)時(shí)監(jiān)控作用，進(jìn)一步了解用電高峰期，這些數(shù)據(jù)都能夠幫助相關(guān)部門采取相應(yīng)措施減少不必要用電，以此來(lái)控制電能合理消耗，提升城市綠色水平。

2.基本現(xiàn)狀

社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，各行業(yè)積極主動(dòng)的參與節(jié)能環(huán)保活動(dòng)，不斷強(qiáng)化節(jié)能環(huán)保意識(shí)。但這項(xiàng)活動(dòng)踐行的過(guò)程中存在一定問(wèn)題，特別是電力企業(yè)，在節(jié)能降耗方面的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，具體問(wèn)題表現(xiàn)為：受低技術(shù)水平影響，電力計(jì)量的時(shí)效性較差，已有數(shù)據(jù)缺乏真實(shí)性，進(jìn)而會(huì)間接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行效果，節(jié)能降耗目標(biāo)需要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)；電力計(jì)量意識(shí)淡薄，部分人并未對(duì)這項(xiàng)工作高度關(guān)注，進(jìn)而會(huì)加大電力計(jì)量阻力。電力計(jì)量技術(shù)在開(kāi)發(fā)階段仍存在一定優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，其中，微處理器實(shí)時(shí)處理技術(shù)具有靈活性、功能完善性、大容量、快速等優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際研發(fā)過(guò)程中仍面臨諧波影響，并且處理無(wú)供電能的標(biāo)準(zhǔn)存在顯著差異；通用型電力芯片技術(shù)具有穩(wěn)定性、重復(fù)開(kāi)發(fā)等優(yōu)勢(shì)，但由于該技術(shù)受自身器件影響較大，應(yīng)用過(guò)程中的功能性相對(duì)較差[2]。由此可見(jiàn)，電力計(jì)量技術(shù)研發(fā)工作需持續(xù)推進(jìn)，相關(guān)學(xué)者應(yīng)深入探究，總結(jié)以往研究經(jīng)驗(yàn)，并適當(dāng)借鑒外國(guó)研究經(jīng)驗(yàn)，確保電力計(jì)量技術(shù)研發(fā)工作取得良好效果，這對(duì)技術(shù)應(yīng)用、節(jié)能降耗效果彰顯具有重要作用，此外，還會(huì)解決當(dāng)前電力計(jì)量技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題。

3.應(yīng)用分析

3.1設(shè)備升級(jí)

電力企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中適當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)于電力設(shè)備，其中，電能表這種新型計(jì)量裝置應(yīng)用后，能夠大大提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。對(duì)比于傳統(tǒng)電表，應(yīng)用功能相對(duì)較多，能夠充分滿足電力計(jì)量需要。應(yīng)用智能化電能表還能實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)程監(jiān)控，以及數(shù)據(jù)信息的及時(shí)獲取，因此，電力企業(yè)能夠根據(jù)地區(qū)用電需要合理分配電能，以此提高電能應(yīng)用率，*大限度的降低電能耗量。升級(jí)后的電表設(shè)備，其計(jì)量功能會(huì)相應(yīng)豐富，如有功組合電量；端口輸出功能會(huì)隨之強(qiáng)化，具體表現(xiàn)為周期信號(hào)接口、時(shí)段投切信號(hào)、脈沖測(cè)試信號(hào)、誤差檢測(cè)信號(hào)、脈沖輸出信號(hào)等；全面測(cè)量電力參數(shù)，即針對(duì)電能表電壓值、功率值等全面監(jiān)控；事件記錄功能增設(shè)后，私改系統(tǒng)行為會(huì)被及時(shí)制止，以免浪費(fèi)過(guò)多電能。

3.2智能化應(yīng)用

目前，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)速度加快，并且發(fā)展方向逐漸向智能化轉(zhuǎn)移，這為智能表應(yīng)用提供了廣闊空間。應(yīng)用智能表之后，能夠有效管理竊電行為，同時(shí)，數(shù)據(jù)信息能夠在先進(jìn)設(shè)備的輔助下快速、雙向通信，并且用戶所用電能會(huì)適量供應(yīng)，除此之外，用戶使用電能的過(guò)程中還會(huì)得到安全保障。一旦用電期間出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，智能化裝置就會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)提示，確保用戶安全用電，并將故障信息在短時(shí)間內(nèi)傳遞當(dāng)?shù)氐碾娏ζ髽I(yè)。如此，已有用電故障的問(wèn)題能夠得到及時(shí)處理，消除用戶的心理恐懼。應(yīng)用智能化電表后，由于該設(shè)備對(duì)線路損耗現(xiàn)象十分敏感，一旦發(fā)生這類問(wèn)題，智能電表會(huì)顯示具體的線路故障，以便電力部門制定有效的解決對(duì)策。智能化電表能夠在總結(jié)、分析信息的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)能耗較大的設(shè)備，進(jìn)而相關(guān)部門會(huì)根據(jù)提示及時(shí)更換設(shè)備、做好設(shè)備維修和保養(yǎng)工作。遠(yuǎn)程電力計(jì)量技術(shù)應(yīng)用后，該技術(shù)能夠在節(jié)能降耗方面發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，它主要對(duì)不同區(qū)域的電能分配情況、電能使用情況全面監(jiān)督，即通過(guò)電力計(jì)量考核系統(tǒng)分析交易的合理性。在此期間，電力計(jì)量數(shù)據(jù)應(yīng)為分析工作提供依據(jù)支持，并且遠(yuǎn)程系統(tǒng)應(yīng)充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)作用。該技術(shù)構(gòu)建方式主要有兩種：分布式架構(gòu)和分層式架構(gòu)；該技術(shù)應(yīng)用設(shè)備主要包括三種：第一種是主站電量配變粘；第二種是數(shù)據(jù)采集終端；第三種即變電站。業(yè)務(wù)類型主要有無(wú)線業(yè)務(wù)、信息獲取業(yè)務(wù)、分組光纖業(yè)、終端設(shè)備采集業(yè)務(wù)等。該技術(shù)應(yīng)用于電力計(jì)量工作，能夠?yàn)殡娏τ?jì)量技術(shù)提供充足動(dòng)力，同時(shí)，還會(huì)大大降低能源消耗，充分彰顯技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

4.能耗監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)用

4.1數(shù)據(jù)的采集與分析

建立能耗監(jiān)控系統(tǒng)后，管理者隨時(shí)查看醫(yī)院水、電、氣等能耗支出信息，可查看各用能單元下各設(shè)備的實(shí)時(shí)、歷史能耗情況，能耗監(jiān)控平臺(tái)還帶有能耗超支報(bào)警等功能，可有效地輔助分析能源浪費(fèi)漏洞，對(duì)科室能耗進(jìn)行定量管理，以達(dá)到節(jié)能的目的。能耗監(jiān)管系統(tǒng)的管理界面不僅可將采集到的數(shù)據(jù)直接地展現(xiàn)在管理者面前，還可通過(guò)后臺(tái)處理、分析，得到大量對(duì)比數(shù)據(jù)，排名詳情，報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。

某大型公立醫(yī)院構(gòu)建涵蓋能耗監(jiān)控，設(shè)備監(jiān)控，后勤工單管理于一體的一站式后勤信息管理平臺(tái)。其中，能耗監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)水和電的能耗監(jiān)測(cè)，下面詳細(xì)介紹能耗監(jiān)控平臺(tái)的功能。

對(duì)2018年8月某日某大型公立醫(yī)院能耗監(jiān)控系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，可在能耗監(jiān)控系統(tǒng)中查詢到醫(yī)院實(shí)時(shí)電、水等能源當(dāng)天的用能情況，用能趨勢(shì)、同比和環(huán)比情況。當(dāng)天，電耗為主要能耗，其中空調(diào)用電占34.2%，照明與插座用電占31.4%，動(dòng)力用電占25.1%，特殊用電（醫(yī)療設(shè)備）占8.2%，其他用電占1%。根據(jù)醫(yī)院建筑面積、床位數(shù)，得到單位建筑面積能耗為0.02千克標(biāo)準(zhǔn)煤/m2，單位床位能耗為1.3千克標(biāo)準(zhǔn)煤/床。醫(yī)院實(shí)時(shí)能耗和能耗分類統(tǒng)計(jì)如圖1和圖2所示。可查看按樓宇劃分的能耗排名和按科室劃分的能耗排名情況，如圖3所示。

可在報(bào)表管理中生成變壓器能耗報(bào)表、區(qū)域能耗報(bào)表、總能耗報(bào)表、部門能耗報(bào)表。還可生成水電分科室統(tǒng)計(jì)的任意時(shí)間段的區(qū)域能耗報(bào)表（見(jiàn)表1）、總能耗報(bào)表（見(jiàn)表2）、水電能耗分科報(bào)表（見(jiàn)表3）。

4.2為用能異常提供分析手段

能耗監(jiān)控系統(tǒng)不只是簡(jiǎn)單的對(duì)水電氣等能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在能耗異常時(shí)還能進(jìn)行報(bào)警，通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析，還可以提供故障定位。醫(yī)院5號(hào)樓用水量監(jiān)測(cè)如圖4所示。

從8月3號(hào)開(kāi)始，這棟樓的耗水量直線上升，直到8月7號(hào)之后開(kāi)始平穩(wěn)，經(jīng)與系統(tǒng)中設(shè)置的往年同期耗水量進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)日均耗水量比去年同期上升了60%左右，平臺(tái)發(fā)生了報(bào)警，顯示5號(hào)樓用水量異常。管理者根據(jù)報(bào)警情況立即對(duì)5號(hào)樓周圍的管網(wǎng)進(jìn)行排查，歷時(shí)半個(gè)月，在五號(hào)樓外面的地下水管發(fā)現(xiàn)爆管位置，經(jīng)過(guò)搶修，用水量在9月份回落到正常范圍內(nèi)。為醫(yī)院節(jié)能方案提供數(shù)據(jù)支撐能耗監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析，根據(jù)對(duì)比結(jié)果結(jié)合實(shí)際用能情況進(jìn)行分析，管理者可根據(jù)不同的用能問(wèn)題制定不同的節(jié)能汽車行業(yè)的高速發(fā)展加大了我國(guó)的環(huán)境壓力，為了響應(yīng)當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，汽車改革成為當(dāng)前工作中的一個(gè)重要任務(wù)。新能源汽車逐漸成為汽車發(fā)展中的新行業(yè)，這是因?yàn)樾履茉雌嚨难邪l(fā)能夠有效減少石油等不再生資源的消耗，促進(jìn)汽車行業(yè)節(jié)能環(huán)保工作的不斷深入。

4.3我國(guó)新能源汽車技術(shù)的典型產(chǎn)品

混合動(dòng)力汽車是2種或者2種以上動(dòng)力形式組合發(fā)動(dòng)的新型汽車，混合動(dòng)力汽車的優(yōu)勢(shì)十分明顯。首先，其可依據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)置汽車內(nèi)燃機(jī)的使用功率。在正常運(yùn)行狀態(tài)下，汽車耗能較低，污染較少，多余的功率可用于電池充電。且在慢速行駛狀態(tài)下，可直接關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，以電池作為驅(qū)動(dòng)源，從而有效降低污染物質(zhì)的排放量。另外，內(nèi)燃機(jī)能夠滿足空調(diào)及取暖設(shè)備的運(yùn)行需要，同時(shí)這種汽車在運(yùn)行的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)電池過(guò)充方案。能耗監(jiān)控系統(tǒng)可提供多方面的能耗監(jiān)測(cè)。對(duì)于管理節(jié)能，醫(yī)院能源管理者可根據(jù)本單位的作息時(shí)間，對(duì)不同的作息時(shí)間段的能耗進(jìn)行能耗對(duì)比分析，可掌控能耗設(shè)備的待機(jī)能耗，從而為制定提高醫(yī)院能源利用率相關(guān)管理政策提供可靠數(shù)據(jù)支撐；對(duì)于技術(shù)節(jié)能，能耗監(jiān)控平臺(tái)可輔助醫(yī)院平均節(jié)能效果，通過(guò)能耗監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)比，醫(yī)院可選擇合適的節(jié)能產(chǎn)品和采取相關(guān)改造措施，改造完成后可根據(jù)能耗監(jiān)控平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)對(duì)比改造前后的能耗數(shù)據(jù)，分項(xiàng)計(jì)量與能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，又可驗(yàn)證節(jié)能效果，可客觀地反映和評(píng)價(jià)節(jié)能改造效果。能耗監(jiān)控平臺(tái)可提供數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析和故障診斷，又可密切監(jiān)測(cè)節(jié)能改造效果，多方位地為管理者提供數(shù)據(jù)，使管理者能夠針對(duì)不同用能單元制定合適的節(jié)能方案，以提高醫(yī)院能效利用率。

5.安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)

5.1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(chǔ)上增加了對(duì)水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過(guò)對(duì)用戶端所有能耗進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，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(diǎn)或不合理的耗能習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定實(shí)施能源計(jì)算，分析現(xiàn)狀，查找問(wèn)題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實(shí)可行的節(jié)能措施，并向縣級(jí)以上管理節(jié)能工作的部門報(bào)送能源計(jì)算報(bào)告。

5.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團(tuán)公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測(cè)與管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

5.3系統(tǒng)功能

5.3.1系統(tǒng)概況

平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

5.3.2用能概況

對(duì)建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項(xiàng)等用能進(jìn)行對(duì)比，支持當(dāng)日逐時(shí)趨勢(shì)、當(dāng)月逐日趨勢(shì)曲線、分時(shí)段能耗統(tǒng)計(jì)對(duì)比、總能耗同環(huán)比對(duì)比。

5.3.3用能統(tǒng)計(jì)

對(duì)建筑、區(qū)域、分項(xiàng)、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)對(duì)分類能源用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。

5.3.4復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)

復(fù)費(fèi)率報(bào)表按日、月、年統(tǒng)計(jì)對(duì)單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。

5.3.5同比分析

對(duì)建筑、分項(xiàng)、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報(bào)表結(jié)合的方式進(jìn)行用能數(shù)據(jù)同比分析。

5.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑Z定時(shí)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(biāo)值查看。

5.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對(duì)選擇支路分類能源在Z定時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統(tǒng)計(jì)對(duì)比，支持導(dǎo)出報(bào)表。

5.3.8設(shè)備管理

設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺(tái)賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運(yùn)行。

5.3.9用戶報(bào)告

用戶報(bào)告針對(duì)選定的建筑自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各能源的月使用的同環(huán)比趨勢(shì)，并提供簡(jiǎn)單的能耗分析結(jié)果，針對(duì)用電提供單獨(dú)的復(fù)費(fèi)率用能分析，報(bào)告可編輯。

6.系統(tǒng)硬件配置

7.結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)社會(huì)不斷發(fā)展，我國(guó)不斷的完善國(guó)內(nèi)現(xiàn)存電力改革系統(tǒng)。基于現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的不斷應(yīng)用，電力系統(tǒng)在配電中也采用新型的自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。由于現(xiàn)在國(guó)家正在大力推廣智能電網(wǎng)，在供配電中優(yōu)先采用自動(dòng)化技術(shù)，才能滿足我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)需求。因此，電能計(jì)量形式也發(fā)生巨大變化由原先人工抄表轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電能的形式，進(jìn)一步使民眾合理使用電能，減少資源損耗，實(shí)現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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