21世紀以來，我國經(jīng)濟水平逐步邁入世界前列，但企業(yè)生產(chǎn)過程中仍存在高能耗、低效率的問題，掣肘企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的同時，也為我國“雙碳"政策的推進造成了阻礙，在很大程度上制約了我國的經(jīng)濟發(fā)展。本研究立足于節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略，設(shè)計了一套針對用能單位的能耗監(jiān)測與管理系統(tǒng)，以期能夠通過該系統(tǒng)提高企業(yè)用能效率。建設(shè)企業(yè)能源管理系統(tǒng)不僅能夠滿足公司當前對能源管理的需求，而且能夠隨企業(yè)的持續(xù)發(fā)展而拓展。該系統(tǒng)的應(yīng)用可顯著減少企業(yè)在能源消耗方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、表格維護、報告編制和數(shù)據(jù)處理等的成本。該系統(tǒng)通過在線分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持企業(yè)實時監(jiān)控能源消耗，進行統(tǒng)計和深入預(yù)測。這不僅為企業(yè)在節(jié)能減排和持續(xù)改進方面提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而且還強化了決策制定過程的有效性。
1 系統(tǒng)設(shè)計目標
(一)根據(jù)能耗數(shù)據(jù)實時自動采集，實現(xiàn)數(shù)字化能源管理基于智能多功能電力測控終端，幫助企業(yè)實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的自動采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)全廠區(qū)的用電監(jiān)測等。
(二)搭建企業(yè)智慧用能管理平臺，實現(xiàn)精細化管理基于上傳的多時間尺度、多參數(shù)維度用能數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)幫助企業(yè)搭建智慧用能管理平臺，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)自動報表統(tǒng)計，用能結(jié)構(gòu)、用能趨勢的可視化分析，用能實時監(jiān)測及告警，安全、節(jié)能、降費優(yōu)化建議與報告管理等，促進企業(yè)用能管理水平、管理效率的提升。
(三)實現(xiàn)產(chǎn)量能耗監(jiān)測評估，助力企業(yè)降低單耗單品能耗可直接反映企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)效率情況，對同一產(chǎn)品不同生產(chǎn)車間、生產(chǎn)線進行單位能耗統(tǒng)計與分析，有助于企業(yè)找出生產(chǎn)差異。
(四)實現(xiàn)企業(yè)用能安全、節(jié)能、降費的管控及優(yōu)化目標基于智慧用能管理平臺的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)企業(yè)在安全、節(jié)能、降費3個層面的管控需求及優(yōu)化空間，并分別為企業(yè)提供配用電系統(tǒng)智能運維、配用電系統(tǒng)智能節(jié)電、基本電費優(yōu)化等解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)用能優(yōu)化，收獲優(yōu)化效益。
2 能耗監(jiān)測與管理系統(tǒng)的設(shè)計
（一）系統(tǒng)設(shè)計思路
智能能源管理系統(tǒng)的構(gòu)成包括幾個關(guān)鍵組件：監(jiān)控中心負責整體監(jiān)管，主干通信網(wǎng)絡(luò)確保系統(tǒng)內(nèi)部信息流暢傳輸，現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集，多種智能計量設(shè)備用于測量和記錄能源使用，以及網(wǎng)絡(luò)控制器是連接第三方智能計量設(shè)備的關(guān)鍵接口。從安全用能、用能管理自動化、能耗監(jiān)測與計量、能效提升、用能質(zhì)量監(jiān)測、智能設(shè)備管理角度出發(fā)進行系統(tǒng)化設(shè)計，具體思路共分為如下6點：
充分結(jié)合公司目前現(xiàn)狀及能源管理的特點，設(shè)計出科學(xué)、完善合理、功能齊全、可實施性強的能源管理平臺技術(shù)方案；
根據(jù)能耗情況，以最終實現(xiàn)集水、電為一體的能源監(jiān)控系統(tǒng)；
該系統(tǒng)使得能源使用能夠在真實時間內(nèi)進行在線監(jiān)測，為能源管理人員提供了多級管理權(quán)限。這樣，他們可以在任何時間、任何地點，實時查詢能耗數(shù)據(jù)和狀態(tài)；
充分體現(xiàn)效益，體現(xiàn)管理節(jié)能、技術(shù)節(jié)能的綜合效益；
為制定能源政策提供詳實的依據(jù),以實現(xiàn)資源的科學(xué)管理、科學(xué)利用的目標；
根據(jù)各個配電室、監(jiān)控中心、檢測點之間的位置提供合適的通信方式及網(wǎng)線連接方案。
（二）系統(tǒng)功能設(shè)計
1.能源采集數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)
能源數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)具有3大特點，即可靠性、冗余性以及可行性，以此實現(xiàn)對企業(yè)電、水、油、氣等能源消耗數(shù)據(jù)的采集，通過構(gòu)建能源數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)能流高度集成控制，提高能源利用效率。
2.能源監(jiān)測系統(tǒng)
能源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計用于收集耗能設(shè)備的多種信息，包括但不限于設(shè)備的質(zhì)量安全環(huán)保指標、生產(chǎn)核心指標和能源質(zhì)量參數(shù)等，涵蓋了一些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)點。這個系統(tǒng)具備多種功能，不僅能實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，還能分析能耗的歷史趨勢和模式，實時監(jiān)控能耗情況，通過與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的一體化管理。
3.能源管理系統(tǒng)
能源管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對企業(yè)作業(yè)能耗的管理，具體分為五個方面：
用能實時監(jiān)測。平臺提供強大的用能分析功能，可在線查看圖形化展示的各監(jiān)測點的用能數(shù)據(jù)。通過對電、水、油等各類用能數(shù)據(jù)的分類分項計量，以及同、環(huán)、占比、排名、變化分析，可幫助企業(yè)掌握用能詳細數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)異常用能，使節(jié)能降耗活動有的放矢，有據(jù)可依。
用能報表?？砂凑杖?周/月/年/任意時段等多種時間單位，以及產(chǎn)品/工序/車間等多個分析維度進行用能的統(tǒng)計分析，形成不同時間尺度下的用能報表，并能支持Excel格式下載。
碳排放計算。系統(tǒng)可以將不同能源介質(zhì)的使用量轉(zhuǎn)換成標準煤，形成企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)。可以按日、月統(tǒng)計，并具備同比、環(huán)比功能。系統(tǒng)內(nèi)可對碳排放數(shù)據(jù)設(shè)置告警，可在碳排放超標前及時提醒企業(yè)采取相應(yīng)措施。
能源平衡。系統(tǒng)通過能流圖的形式直觀展示企業(yè)各類能源的使用方向，幫助企業(yè)管理者掌握企業(yè)對不同能源介質(zhì)使用的平衡。
電費分析。系統(tǒng)可按照電網(wǎng)公司計費方式，每個月自動生成企業(yè)的電費分析報告，分析企業(yè)各項電費占比及用電合理性。系統(tǒng)通過智能分析，向用戶建議更經(jīng)濟的電費報裝方式，節(jié)省電費。同時，系統(tǒng)實時采集計算用戶月度平均功率因數(shù)，可以設(shè)定閥值，自動提醒用戶及時處理功率因數(shù)不達標問題，避免罰款。
3 能耗監(jiān)測與管理系統(tǒng)的實現(xiàn)
（一） 能耗監(jiān)測和管理功能的實現(xiàn)
能耗監(jiān)測與管理功能依托ESP-ISYS平臺以及系統(tǒng)集成技術(shù)，以此構(gòu)建智能化能耗綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對企業(yè)能耗設(shè)備及設(shè)備相關(guān)信息的全范圍采集，如設(shè)備信息、設(shè)備耗電情況、設(shè)備耗電預(yù)測等。同時，系統(tǒng)還能根據(jù)采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、能耗信息進一步集成、管理關(guān)鍵能耗設(shè)備，以此優(yōu)化設(shè)備能耗，提高能源使用效率。另外，本系統(tǒng)還能校正、診斷所采集的設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控各能耗設(shè)備的運行情況，并對這些設(shè)備進行周期性故障診斷。一旦發(fā)現(xiàn)運行異常，便會開啟警報功能。本系統(tǒng)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，能夠進一步幫助企業(yè)預(yù)測能源消耗，優(yōu)化能源調(diào)配流程，實現(xiàn)對能源資源的集成管理和控制。
（二）數(shù)據(jù)采集與自動化功能的實現(xiàn)
實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和自動化功能，核心依賴于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用三層交換技術(shù)來進行局域網(wǎng)絡(luò)的劃分。在這種架構(gòu)中，核心層，也就是系統(tǒng)的管理層，主要基于工業(yè)級以太環(huán)網(wǎng)的設(shè)計理念來構(gòu)建，具體框架如圖1所示。
為了有效監(jiān)控企業(yè)能耗設(shè)備的運行狀況，不僅要通過數(shù)據(jù)采集模塊同步收集能源使用數(shù)據(jù)，還需對關(guān)鍵能耗設(shè)備的環(huán)境質(zhì)量安全數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行詳細采集。為了提升數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的能力，在一些生產(chǎn)設(shè)備的回路上安裝計量儀表，并對那些無通信接口的計量儀表進行升級改造，以增加計量儀表的覆蓋率。這些措施將促進系統(tǒng)在能耗監(jiān)測與管理方面的效能。
（三）能源平衡和調(diào)度功能的實現(xiàn)
為了有效利用能源平衡和調(diào)度功能，首先建立基于能耗數(shù)據(jù)采集與分析的框架。此外，系統(tǒng)中應(yīng)整合一個優(yōu)化的調(diào)度模型，進而能夠根據(jù)能耗采集數(shù)據(jù)對企業(yè)生產(chǎn)能耗進行預(yù)測。同時，再加入動態(tài)模擬算法，還能夠在預(yù)測能耗的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)能耗成本的評估，并結(jié)合各設(shè)備運行的情況制定能源優(yōu)化調(diào)度方案，從而幫助企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的建設(shè)目標。
4 安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。
5 應(yīng)用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺通訊，平臺搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后，客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機APP查看各處的運行情況。
系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設(shè)備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：
7 系統(tǒng)功能
平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節(jié)能潛力，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
7.1平臺登錄
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。
7.2用戶展示
用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面，展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。
7.3首頁
首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
7.4數(shù)據(jù)監(jiān)控
對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點位的運作情況，同時能更快的掌握點位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
能源實時監(jiān)控：對于水、電、氣等能源消耗進行實時監(jiān)測，確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。
能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等；
配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。
實時統(tǒng)計：實時統(tǒng)計工廠、車間、工序、設(shè)備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；
數(shù)據(jù)展示：通過實時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù)；
檢測：對能源報警信息進行集中顯示，可以對報警閾值信息進行相關(guān)處理操作，可以對報警參數(shù)進行在線設(shè)置，當能源參數(shù)越限報警，可提供報警重要性等級分類，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示；
7.5視頻監(jiān)控
接入攝像頭，實時掌控企業(yè)內(nèi)實際情況。
7.6變壓器監(jiān)控
展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過各種運行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據(jù)運行模式調(diào)整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。
7.7儀表實時監(jiān)控
展示各個水電氣儀表的實時參數(shù)變化，以曲線圖的方式展示。
7.8能源中控
將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個看板中，能從多個維度對比分析，實現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)線的對比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。
7.9用能統(tǒng)計
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設(shè)備、班組、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析，折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。
7.10、成本分析
統(tǒng)計各個監(jiān)測節(jié)點（工廠、車間）的當年、季度、月、周、日各類能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。
7.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進行同比和環(huán)比分析。同時將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。
7.12績效分析
對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、車間，產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進行日、周、月、年、要求時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力，評定能源消耗是否合理。
7.13運行監(jiān)測
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測設(shè)備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運行監(jiān)視?？芍苯訌膭討B(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù)，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關(guān)能源用量。
7.14自定義能耗報表
用戶可通過自定義報表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報表，查看企業(yè)各個節(jié)點的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導(dǎo)出報表。
7.15同比、環(huán)比
提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類、分時段、分項（地點、機構(gòu)、設(shè)備）統(tǒng)計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。
同比
環(huán)比
7.16分析報告
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設(shè)備運行情況、運維情況等進行仔細的統(tǒng)計分析，讓用戶更加了解系統(tǒng)的運行情況，并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，方便用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，從而找出改善點，以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
7.17能耗設(shè)備用能
監(jiān)控耗能設(shè)備運行、停機及異常狀態(tài)，及時解決設(shè)備故障停運導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。
7.18線損分析
根據(jù)節(jié)點、能源分類，查詢各個節(jié)點線路上的能源損耗數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題，提醒用戶及時進行干預(yù)。
7.19碳排放管理
按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔葸M行統(tǒng)計，并進行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進行計算，并結(jié)合減排指標實現(xiàn)超標預(yù)警，提升區(qū)域減排水平，促進碳達峰目標實現(xiàn)。
7.20電能質(zhì)量監(jiān)測
實時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等，確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標，避免被罰款和設(shè)備出現(xiàn)故障。
7.21運維管理
系統(tǒng)支持設(shè)備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設(shè)備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺，進行故障報修、跟進維修進度，滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。
7.22報警管理
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控，實現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災(zāi)隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預(yù)警，避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(dǎo)致用能成本過高。支持分級分類報警，可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。
7.23能耗抄表
可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項。
7.24能耗分析自定義時間抄表
可自定義時間段內(nèi)各個拓撲節(jié)點的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類分項。
7.25容需量報表
提供容需量報表，實時展示容量需量價格的變化情況，幫助企業(yè)實現(xiàn)容改需，降低基本電費。
7.26復(fù)費率報表
對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析，為企業(yè)分時用電，優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。
7.27文檔管理
對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進行歸檔，可快速查詢相關(guān)文檔。對儀表臺賬進行系統(tǒng)管理，支持文件的上傳和下載。
7.28 3D可視化大屏
對場景進行虛擬仿真，展示各區(qū)域運行及能源消耗情況，可實現(xiàn)分層預(yù)覽、轉(zhuǎn)場展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監(jiān)測點位的自定義綁定。
7.29 3D子系統(tǒng)
對各動力子系統(tǒng)進行虛擬仿真，展示子系統(tǒng)的動力管線、設(shè)備的實時狀態(tài)及能源消耗情況，可實現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。
7.30工業(yè)組態(tài)
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設(shè)備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數(shù)據(jù)。
7.31自定義駕駛艙
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫查詢、MQTT、Excel等方式。
7.32基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
對系統(tǒng)的項目、探測器、設(shè)備型號、電參量、節(jié)點、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。
7.33手機APP
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監(jiān)視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
7.34知識產(chǎn)權(quán)證書
8 系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
企業(yè)能源管控平臺 | Acrel-7000 |
| 安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。 |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet-2E8S1 |
| 8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳，支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；輸入電源：AC/DC 220V，導(dǎo)軌式安裝。 |
ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 | |
ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
35kV/10kV/6kV進線 | AM5SE-F |
| 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流/反時限過流保護、兩段式零序102過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過電壓保護、零序過壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；檢同期；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 |
35kV/10kV/6kV饋線 | |||
配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流保護、兩段式零序102過流保護、101反時限過流保護、102反時限過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC 閉鎖；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
電動機（2000KW以下） | AM5SE-M | 過流一段保護（啟動中、已運行）、過流二段 保護、反時限過流保護、兩段式負序過流/負序 反時限過流保護、兩段式零序過流保護、熱過載保護、過負荷保護、堵轉(zhuǎn)保護、啟動時間過長保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、零序過壓告警、FC閉 鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保 護、過電壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故 障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM5SE-B | 兩段式過流保護、反時限過流保護、后加速過流保護、進線備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應(yīng)備投、PT斷線告警、控制回路故障告警、母線充電保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路檢同期。 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩段式定時限過流保護、反時限過流保護、兩段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變 | AM5SE-D2 | 兩圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變 | AM5SE-TB | 三段式過流保護（帶復(fù)合電壓、帶方向閉鎖）、反時限過流保護、零序過流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風(fēng)、閉鎖有載調(diào)壓、斷路器遙控分合 閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量；U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
PT并列監(jiān)測 | AM5SE-UB |
| PT并列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 |
大功率異步電機 | AM5SE-MD | 電機差動速斷保護、比率差動保護、啟動中過流一段保護、已運行定時限過流保護、過負荷保護、零序過流保護、過熱保護、堵轉(zhuǎn)保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變保護 | AM5SE-D3 | 三圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變公共測控、進線公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開出、遙測 | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M |
| 測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
ARB5-E |
| DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
ARB5-S |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | |
35kV/10kV/6kV進線柜電能質(zhì)量在線監(jiān)測 | APView500 |
| 相電壓電流+零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降（故障源定位）、電壓中斷、沖擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質(zhì)量合格率統(tǒng)計，波形實時顯示及故障波形查看，內(nèi)存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點測溫 | ASD500 |
| 液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預(yù)分預(yù)合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 |
35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5安培，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 |
低壓進線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；本月和上月峰值；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
0.4kV無功補償 | ARC |
| 測量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 | |
ANSVC |
| ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進行補償，具有多種補償形式，可根據(jù)電網(wǎng)的實際情況，合理選用補償形式。 | |
0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 |
| 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補諧波和無功；可對2～51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能，可將三相不平衡負荷調(diào)整至平衡；具備動態(tài)過溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行；具備智能風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制功能，根據(jù)負荷率和環(huán)境溫度智能控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低損耗；具備動態(tài)擴容功能。 |
0.4kV出線 | AEM72 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
ARD3M |
| ARD3智能電動機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機，可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。 | |
ANHPD300 |
| 對用電設(shè)備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用，能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形，對諧波噪聲進行消化和吸收，防止保護裝置誤跳閘，保證用電設(shè)備正常運行。 | |
DTSD1352 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相正向有功電能統(tǒng)計，總正反向有功電能統(tǒng)計，總正反向無功電能統(tǒng)計；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出，預(yù)埋PT100 |
變壓器接頭測溫 低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 可以嵌入式安裝低壓柜面板上，每臺裝置可以接收60個無線傳感器的數(shù)據(jù)。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控。2路告警出口，全電參量測量 |
ATE400 |
| 合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5（A），測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 | |
配套附件 | AKH-0.66 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
AKH-0.66L |
| 剩余電流互感器，采集剩余電流信號。 | |
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE |
| 無線溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±百分之3RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離:200m，電池壽命：≥3年（可更換） |
ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。 | |
智能遠傳水表 | 物聯(lián)網(wǎng)水表 LXSY-O-M/NB |
| 電子直讀式，高清晰液晶顯示，具備誤差自動修正功能；各參數(shù)可設(shè)；斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上；可根據(jù)需要擴展遠程控制閥門開關(guān)功能；可在120℃下長期工作，水解穩(wěn)定；抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕，阻燃性能好；水資源免遭二次污染 |
智能遠傳 燃氣表 | 燃氣表 |
| 直接讀取燃氣表的窗口值，無累計誤差；電子部分平時可不工作，可在讀表瞬間工作；直讀燃氣表無需初始化；表計地址可以靈活設(shè)定 |
冷熱量表 | 冷熱量表 |
| 流量計量無機械齒輪，無磁傳感器，耐磨、耐腐蝕、防攻擊；電壓低或受到攻擊破壞時自動報警；溫度傳感器斷路、短路時自動報警；流量和溫度分段，準確度高；溫度的冷熱端采用數(shù)字方法修正和校準，誤差接近于0；根據(jù)流速智能降耗；數(shù)據(jù)多重備份自動糾錯技術(shù)；低功耗 |
9 結(jié)束語
相較于發(fā)達國家，我國在企業(yè)生產(chǎn)能耗管理方面較為落后，在能耗監(jiān)測與管理系統(tǒng)的建設(shè)方面仍不夠完善。在智能化工業(yè)的背景下，企業(yè)生產(chǎn)、管理均已朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，智能化、自動化技術(shù)的應(yīng)用效果愈發(fā)顯著，不僅能夠幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本，并且還能推動企業(yè)現(xiàn)代化管理的轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)階段，國內(nèi)企業(yè)在能耗管理方面的研究逐漸增多，并取得了較為理想的效果，企業(yè)在降低高能耗和提升收益方面已取得初步的進展。通過建立能耗監(jiān)控和管理系統(tǒng)，企業(yè)能夠?qū)﹃P(guān)鍵能耗設(shè)備進行監(jiān)控，對質(zhì)量和環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，并利用能源調(diào)度與平衡功能，進一步優(yōu)化能源利用效率，為企業(yè)后續(xù)生產(chǎn)制定可行的能源調(diào)度方案，這對于企業(yè)節(jié)能減排建設(shè)目標的實現(xiàn)有著重要意義。
參考文獻
[1]杜彩文，陳勇，張宣，陳靜．智能化背景下用能單位能耗監(jiān)測與管理系統(tǒng)設(shè)計研究.
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與選型手冊.2022.05版.
[3]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2023.06版.
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