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(tái)以傳統(tǒng)管理方式無法企及的優(yōu)勢(shì)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(tái)的基本組成和優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)能耗平臺(tái)建設(shè)和使用中存在的問題進(jìn)行了初步剖析，并在這一基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞：能耗監(jiān)管平臺(tái)；節(jié)約型校園；能源管理
1引言
當(dāng)前，我國高等教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，由此帶來的辦學(xué)規(guī)模擴(kuò)大，經(jīng)營管理社會(huì)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(dāng)下建設(shè)需求相匹配，與未來發(fā)展規(guī)劃相銜接?？梢哉f，選擇一條高水準(zhǔn)的能源管理實(shí)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(gè)趨勢(shì)。近幾年，發(fā)展起來的高校能源監(jiān)測管理平臺(tái)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(tái)組成
能耗監(jiān)測平臺(tái)是依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)科研辦公場所以及宿舍、食堂、綜合活動(dòng)中心等校園各場所的能耗數(shù)據(jù)完整采集，特別對(duì)于實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)中心等重點(diǎn)部位還可實(shí)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(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、完整、準(zhǔn)確和安全傳輸。通過信息系統(tǒng)平臺(tái)將靜態(tài)的能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)的校園能耗實(shí)時(shí)狀況和多維度、多因素的能耗統(tǒng)計(jì)與分析報(bào)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(shì)分析
相比較傳統(tǒng)的高校能源管理模式，能耗監(jiān)測平臺(tái)主要具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：
3.1準(zhǔn)確性
能耗平臺(tái)通過設(shè)備層的智能遠(yuǎn)傳計(jì)量表群，確保由各節(jié)點(diǎn)獲取能耗數(shù)據(jù)與真實(shí)值間的誤差處于國家計(jì)量許可范圍之內(nèi)；同時(shí)保證依時(shí)間序列采集數(shù)據(jù)的同節(jié)點(diǎn)之間的映射關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(duì)海量數(shù)據(jù)顯得無能為力，而能耗平臺(tái)依托高性能服務(wù)器，可以依照計(jì)劃實(shí)現(xiàn)定期數(shù)據(jù)精煉。能耗平臺(tái)還能對(duì)隨時(shí)收到的能耗查詢、統(tǒng)計(jì)、比較等需求做出迅速準(zhǔn)確的回應(yīng)，大大提高了日常管理的效率。
3.3深入性
能耗平臺(tái)不僅可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)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(jì)。通過對(duì)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(tái)中多個(gè)功能模塊的組合設(shè)計(jì)，使每個(gè)部門、建筑、單點(diǎn)都能進(jìn)行同各自層級(jí)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(jì)分析報(bào)表，方便不同用戶隨時(shí)調(diào)取、查閱。此外，能耗監(jiān)測平臺(tái)也能有效地保證負(fù)荷超標(biāo)和管網(wǎng)跑水等相關(guān)報(bào)警處置和反饋工作。
3.5穩(wěn)定性
利用能耗平臺(tái)可以有效地對(duì)管網(wǎng)線路和能耗設(shè)備等資料進(jìn)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?yàn)槿藛T調(diào)動(dòng)而造成相關(guān)工作的斷層和資料的丟失。
4 存在問題
當(dāng)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(yàn)為主的人工管理模式到精細(xì)的、實(shí)時(shí)高效的、以指標(biāo)責(zé)任制為主的信息化管理模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)階段，能耗監(jiān)控平臺(tái)的上述優(yōu)點(diǎn)使得其成為實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的選擇。正因?yàn)槿绱?，眾多高校都在大力開展能耗平臺(tái)建設(shè)工作，取得了一定成績。但是能耗平臺(tái)作為一項(xiàng)嶄新的、復(fù)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(duì)性設(shè)計(jì)還有待改進(jìn)
在線能耗監(jiān)測平臺(tái)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(gè)體的教學(xué)科研和生活中，這與能耗主要發(fā)生在具有高度計(jì)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(jī)性和多樣性面對(duì)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(jì)中應(yīng)予以相應(yīng)的反映和調(diào)整。例如，在企業(yè)中，錯(cuò)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(tái)一個(gè)重點(diǎn)就是為錯(cuò)峰提供優(yōu)化的方案。但是在高校，師生活動(dòng)主要集中在白天。很難安排在其余時(shí)間開展，因此，如果在高校能耗監(jiān)測平臺(tái)也突出錯(cuò)峰用電功能就不適當(dāng)。以此為例，高校在進(jìn)行能耗平臺(tái)技術(shù)研發(fā)過程中，結(jié)合自身能耗活動(dòng)實(shí)際是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
4.2存在同質(zhì)化現(xiàn)象
當(dāng)前，多數(shù)高校在能耗平臺(tái)建設(shè)中，采取的是同社會(huì)力量合作，引進(jìn)已有成品并稍加改進(jìn)的路線。雖然高效快捷，卻也帶來了同質(zhì)化問題。部分學(xué)校的能耗平臺(tái)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(yàn)風(fēng)格、方法制度沒有反映在能耗平臺(tái)建設(shè)之上。能耗平臺(tái)應(yīng)當(dāng)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(tái)發(fā)展建設(shè)的幾點(diǎn)建議
針對(duì)高校能耗平臺(tái)發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，有關(guān)方面應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，能耗平臺(tái)建設(shè)是一項(xiàng)周期較長，投入較大，涉及面廣，專業(yè)性強(qiáng)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(xué)規(guī)劃、審慎論證、精心設(shè)計(jì)、分步推進(jìn)、不斷更新，才能保證能耗平臺(tái)的科學(xué)性、實(shí)用性和創(chuàng)新性。在這里，筆者結(jié)合自身工作體會(huì)。
6安科瑞電氣針對(duì)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(tái)
6.1平臺(tái)概述
AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對(duì)校園能源統(tǒng)計(jì)、后勤計(jì)費(fèi)管理、校園運(yùn)維管理等提供高校的信息化管理平臺(tái)。從“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"多個(gè)角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)、信息互通"等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。
6.2平臺(tái)組成
AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)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(yīng)用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺(tái)提供校園用能實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、空調(diào)智能管理、用能排名、節(jié)能評(píng)估、宿舍惡性負(fù)載監(jiān)管等功能。
6.3平臺(tái)架構(gòu)
圖1安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/span>
6.4校園電力監(jiān)控與運(yùn)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(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。
6.5后勤計(jì)費(fèi)管理
采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)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(bǔ)貼方案。通過能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識(shí)。
6.5.1宿舍用電管理
針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；
可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)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(fèi)
針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理
6.5.3充電樁管理平臺(tái)
充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)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(duì)高校路燈的全局監(jiān)測，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開關(guān)、強(qiáng)制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)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(duì)校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)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(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。
6.7智慧消防系統(tǒng)
智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)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(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)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(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)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(dá)相關(guān)人員。
7平臺(tái)部署硬件選型
7.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)
7.2后勤計(jì)費(fèi)管理
7.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)
7.2.2充電樁管理平臺(tái)
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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
7.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
7.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)
7.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(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(tái)不僅促進(jìn)了節(jié)能工作的發(fā)展，也有力地推動(dòng)了校園信息化管理的深化整體過程應(yīng)置于高校有關(guān)能耗管理規(guī)章制度框架下，針對(duì)學(xué)校自身能耗特點(diǎn)，以前期研發(fā)構(gòu)想和后期管理實(shí)踐為兩個(gè)重點(diǎn)，高效穩(wěn)步推進(jìn)，最終實(shí)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(xiàn)
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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(cè)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?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
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