浅谈基于多能源的大型智慧园区综合能耗监测系统研究与应用冯梦雪
安科瑞电气股份有限公司上海嘉定202401
摘要:大型智慧园区已经成为多种能源消耗的重要区域,为了探索适用于大型智慧园区的综合能耗监测系统,建立了综合能耗监测系统整体框架,提出了综合能耗网络、能耗关系集合、能耗均衡度等概念,并以某大型智慧园区
为例对综合能耗监测系统的采集网络进行详细设计,为大型智慧园区综合能耗评估分析提供一种新的模式。
关键词:智慧园区;系统框架;多能源;能耗;监测;采集网络
1前言
进入21世纪以来,我国整体经济发展迅速,然而经济的快速发
展伴随着能源供应日趋紧张。经过十几年高能耗推动的发展时期,能源供需失衡日益严重的现实已严重制约着我国社会经济的可持续发展。2012年8月6日,国务院以国发〔2012〕40号印发《节能减排“十二五”规划》将“节能改造工程、合同能源管理工程”列为“十二五”节能减排工作,并提出“建筑节能——形成600万吨标准煤的节能能力。绿色照明——形成2100万吨标准煤的节能能力。”的节能目标。预计到2024年,我国城市生活人口将达到总人口数的56%以上,建筑能耗的大幅度增加
将不可避免。目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的3大“耗能大户”,其中建筑能耗约占全社会能耗的三分之一。在建筑能耗中,共性问题是能耗总量大、增长速度快、能耗指标高、终端用能设备总体能效水平低等。大型智慧园区作为高能耗建筑的集中区域,亟需合理有效的综合能耗监测系统对其综合能耗情况进行掌握,这对支持我国社会健康可持续性发展具有重要意义。
2大型智慧园区中综合能耗监测系统应用
维持大型智慧园区正常运转需要电、水、冷热等多种能源消耗,
各种能源消耗具有消耗范围广、消耗时间不规律、消耗量大等特点。其中,大型智慧园区中的用电消耗主要包括:中央空调、照明、电梯、给排水、电加热负载,变压器和其他混合负载等,用水消耗主要包括生活用水、空调用水、景观用水、绿化用水,用冷热消耗主要为建筑内部供冷和供热调节。大型智慧园区中的综合能耗监测系统以园区内各用能设备运行和能耗特征为基础条件,依据各类用能设备运行中所采集的反映其能源传输、变换与消耗的特征,采用能效协调控制策略实现能源优化使用。系统将建筑内各用能系统的能耗信息予以采集、显示、分析、诊断,并在满足用户舒适度的前提下能对各系统进行控制和优化管理,有效加强建筑能耗统计分析和能效管理的系统性、科学性,提高终端能源利用效率,减少能源支出成本。
综合能耗监测系统针对园区内各建筑用电、用水及冷/热量等进
行能效综合管理,包括建筑能耗综合管理系统和水电冷热表采集系统。
水电冷热表采集系统实现对园区各建筑各类用能数据的实时采集与上传;建筑能耗综合管理系统接收水电冷热表采集系统上传的用能数据,实现对园区各建筑各类用能数据的存储、计算及应用,系统采用B/S架构,将分析展现的结果通过园区局域网进行访问。
3主要研究内容
3.1综合能耗监测系统框架
如图1所示,综合能耗监测系统框架包括功能应用层、逻辑处理
层、数据存储层、数据采集层、数据源五层架构。其中,功能应用层包括能源监测、能效分析、能效诊断、辅助决策以及档案维护、系统管理等用户功能,通过多维度、可视化的系统功能界面实现与用户的信息互动;逻辑处理层通过建立能耗评估模型,并利用数据挖掘、统计计算、多维分析等手段对能耗数据进行分析,为功能应用层提供直接的数据支持;数据存储层利用主流结构化数据库对能耗数据进行分类存储,提高逻辑处理层的处理性能;数据采集层利用终端采集设备实现对智能电表、智能水表和智能冷热计量表等远传终端的数据源采集,为整个综合能耗监测系统提供基础数据支撑。