周穎
安科瑞電氣股份有限公司
摘要：作為嶄新的校園能耗管理手段，能耗監(jiān)測平臺以傳統(tǒng)管理方式無法企及的優(yōu)勢有力地提升了高校能源管理工作的水平．從而受到了相關(guān)管理者的青睞。本文梳理總結(jié)了高校能耗監(jiān)測平臺的基本組成和優(yōu)勢特點，同時對能耗平臺建設(shè)和使用中存在的問題進行了初步剖析，并在這一基礎(chǔ)上提出了相應的解決對策。
關(guān)鍵詞：能耗監(jiān)管平臺；節(jié)約型校園；能源管理
1引言
當前，我國高等教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，由此帶來的辦學規(guī)模擴大，經(jīng)營管理社會化改革等新情況、新變化給高校能源管理工作提出了更高的要求。能源管理的理念思路、方式方法與高校當下建設(shè)需求相匹配，與未來發(fā)展規(guī)劃相銜接。可以說，選擇一條高水準的能源管理實施路線不僅提升了高校管理工作的水平，而且還決定了節(jié)約型校園建設(shè)的成敗。目前，充分利用以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)和現(xiàn)代管理思想改造革新能源管理工作已經(jīng)成為一個趨勢。近幾年，發(fā)展起來的高校能源監(jiān)測管理平臺正是這一思路下的產(chǎn)物，代表著現(xiàn)代高校能管工作的發(fā)展方向之一。
2平臺組成
能耗監(jiān)測平臺是依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)和工業(yè)自動化技術(shù)搭建的軟硬件結(jié)合的信息系統(tǒng)它通過覆蓋全校的水電表，實現(xiàn)對教學科研辦公場所以及宿舍、食堂、綜合活動中心等校園各場所的能耗數(shù)據(jù)完整采集，特別對于實驗室、數(shù)據(jù)中心等重點部位還可實現(xiàn)設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)獲取通過RS485專線或無線方式將采集結(jié)果接入校園網(wǎng)，再存儲在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、完整、準確和安全傳輸。通過信息系統(tǒng)平臺將靜態(tài)的能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成動態(tài)的校園能耗實時狀況和多維度、多因素的能耗統(tǒng)計與分析報告，為能耗現(xiàn)狀與未來發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
3優(yōu)勢分析
相比較傳統(tǒng)的高校能源管理模式，能耗監(jiān)測平臺主要具有以下幾個優(yōu)勢：
3.1準確性
能耗平臺通過設(shè)備層的智能遠傳計量表群，確保由各節(jié)點獲取能耗數(shù)據(jù)與真實值間的誤差處于國家計量許可范圍之內(nèi)；同時保證依時間序列采集數(shù)據(jù)的同節(jié)點之間的映射關(guān)系，從而實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的準確可靠，避免了人工作業(yè)易產(chǎn)生紕漏的弊病。
3.2高效性
隨著校園能耗監(jiān)測的全覆蓋和縱深化發(fā)展，能耗數(shù)據(jù)規(guī)模愈加龐大傳統(tǒng)人工管理面對海量數(shù)據(jù)顯得無能為力，而能耗平臺依托高性能服務(wù)器，可以依照計劃實現(xiàn)定期數(shù)據(jù)精煉。能耗平臺還能對隨時收到的能耗查詢、統(tǒng)計、比較等需求做出迅速準確的回應，大大提高了日常管理的效率。
3.3深入性
能耗平臺不僅可以實現(xiàn)監(jiān)測節(jié)點物理位置上的向下深入，還能開展能耗現(xiàn)狀的深化分析統(tǒng)計。通過對數(shù)據(jù)的深度挖掘和整理，獲取相關(guān)信息，為節(jié)約型校園建設(shè)提供依據(jù)支持和決策參考。
3.4規(guī)范性
通過能耗平臺中多個功能模塊的組合設(shè)計，使每個部門、建筑、單點都能進行同各自層級相匹配的能耗要素分析，并最終匯總成固定的日常能耗統(tǒng)計分析報表，方便不同用戶隨時調(diào)取、查閱。此外，能耗監(jiān)測平臺也能有效地保證負荷超標和管網(wǎng)跑水等相關(guān)報警處置和反饋工作。
3.5穩(wěn)定性
利用能耗平臺可以有效地對管網(wǎng)線路和能耗設(shè)備等資料進行整理保存，并且使日常工作流程和結(jié)果等人檔留存，避免因為人員調(diào)動而造成相關(guān)工作的斷層和資料的丟失。
4 存在問題
當前，高校的能耗管理工作總體上正處于從籠統(tǒng)的、滯后的、以經(jīng)驗為主的人工管理模式到精細的、實時高效的、以指標責任制為主的信息化管理模式的轉(zhuǎn)型升級階段，能耗監(jiān)控平臺的上述優(yōu)點使得其成為實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的選擇。正因為如此，眾多高校都在大力開展能耗平臺建設(shè)工作，取得了一定成績。但是能耗平臺作為一項嶄新的、復雜的系統(tǒng)性工程，在建設(shè)過程中，還是不可避免的存在一些問題：
4.1面向高校自身能耗規(guī)律的針對性設(shè)計還有待改進
在線能耗監(jiān)測平臺技術(shù)起源于工廠、企業(yè)和大型建筑的能耗管理工作的需要。在其不斷完善成熟的過程中，無可避免地打上了上述領(lǐng)域內(nèi)能源管理的特征烙印。但是，高校的能耗主要發(fā)生在師生個體的教學科研和生活中，這與能耗主要發(fā)生在具有高度計劃性和規(guī)律性的工業(yè)生產(chǎn)過程中的企業(yè)模式相比。具有較大的離散型、隨機性和多樣性面對這一差異，一些在企業(yè)能耗管理工作中行之有效的理念、辦法在高校中并不一定適用，故此，在能耗監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計中應予以相應的反映和調(diào)整。例如，在企業(yè)中，錯峰用電可以將能耗較大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排在電網(wǎng)低谷開展，能耗平臺一個重點就是為錯峰提供優(yōu)化的方案。但是在高校，師生活動主要集中在白天。很難安排在其余時間開展，因此，如果在高校能耗監(jiān)測平臺也突出錯峰用電功能就不適當。以此為例，高校在進行能耗平臺技術(shù)研發(fā)過程中，結(jié)合自身能耗活動實際是一個重要環(huán)節(jié)。
4.2存在同質(zhì)化現(xiàn)象
當前，多數(shù)高校在能耗平臺建設(shè)中，采取的是同社會力量合作，引進已有成品并稍加改進的路線。雖然高效快捷，卻也帶來了同質(zhì)化問題。部分學校的能耗平臺界面功能大同小異，缺乏自身特色化的內(nèi)容。換言之，長期以來能源管理中積累的理念思路、經(jīng)驗風格、方法制度沒有反映在能耗平臺建設(shè)之上。能耗平臺應當是高校能源管理精髓的一種固化和升華，而不能僅僅采用“拿來主義"，這樣反而削弱了管理的特色。
5.高校能耗平臺發(fā)展建設(shè)的幾點建議
針對高校能耗平臺發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，有關(guān)方面應當認識到，能耗平臺建設(shè)是一項周期較長，投入較大，涉及面廣，專業(yè)性強的系統(tǒng)工程。作為管理思想和技術(shù)手段有效結(jié)合的產(chǎn)物，科學規(guī)劃、審慎論證、精心設(shè)計、分步推進、不斷更新，才能保證能耗平臺的科學性、實用性和創(chuàng)新性。在這里，筆者結(jié)合自身工作體會。
6安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理平臺
6.1平臺概述
AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充"多個角度解析高校當下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實現(xiàn)能源互補、信息互通"等管理模式。助力學校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。
6.2平臺組成
AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監(jiān)控、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、空調(diào)智能管理、用能排名、節(jié)能評估、宿舍惡性負載監(jiān)管等功能。
6.3平臺架構(gòu)
圖1安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓撲
6.4校園電力監(jiān)控與運維
集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動運維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。
6.5后勤計費管理
采用先進的網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠程抄表、費率設(shè)置、賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。
6.5.1宿舍用電管理
針對學生宿舍用電進行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；
可進行惡性負載識別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。
6.5.2商鋪水電收費
針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預付費管理
6.5.3充電樁管理平臺
充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。
6.5.4智能照明管理
通過對高校路燈的全局監(jiān)測，提供對路燈靈活智能的管理，實現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個路燈的定時開關(guān)、強制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高效節(jié)能。
6.6能源管理系統(tǒng)
針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統(tǒng)計分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。
按校園建筑的分類進行采集和統(tǒng)計的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等，對數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。
構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫，能自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計報告，能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達到節(jié)能目的。
6.7智慧消防系統(tǒng)
智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災自動報警設(shè)備、電氣火災監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。
7平臺部署硬件選型
7.1電力監(jiān)控與運維平臺
7.2后勤計費管理
7.2.1宿舍/商業(yè)預付費平臺
7.2.2充電樁管理平臺
7.2.3智能照明管理
7.3能源管理系統(tǒng)
7.4智慧消防系統(tǒng)
7.4.1電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)
7.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
8 結(jié)束語
作為節(jié)約型校園建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能耗監(jiān)測管理平臺不僅促進了節(jié)能工作的發(fā)展，也有力地推動了校園信息化管理的深化整體過程應置于高校有關(guān)能耗管理規(guī)章制度框架下，針對學校自身能耗特點，以前期研發(fā)構(gòu)想和后期管理實踐為兩個重點，高效穩(wěn)步推進，最終實現(xiàn)為綠色校園、低碳校園提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐的初衷。
參考文獻
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[4]安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版
[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版
作者簡介：
周穎，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
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