簡婷

安科瑞電氣股份有限公司  201801

1 基于大數據的Acrel-EIOT能源物聯網平臺應用

      Acrel-EIoT能源物聯網平臺是一套基于物聯網數據中臺，執行統一的上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的PAAS平臺，平臺支持中英文切換和自定義功能設置。用戶安裝物聯網傳感器安裝后掃碼操作即可把設備接入Acrel-EIoT平臺，使用手機和電腦得到所需的行業數據服務，無需關注平臺本身，不再需要知道下行硬件的結構和協議，不需要用戶有專業的知識即可使用，目前已經多個國家的用戶提供基于安科瑞產品的能源數據服務。

自定義駕駛艙

     可根據用戶的關注點自行繪制所需的駕駛艙頁面，包括能源預收費、充電樁運營、電梯、空調、照明等各種設備的能耗統計、收益統計、運維情況等。

圖1 能源物聯網駕駛艙定義

數據采集和數據監測

      實時監測各配電柜的電壓、電流等電力參數，實現遙測、遙信、遙控。實時監測各配電室溫濕度、煙感、水浸等環境參數。監視變壓器的運行狀態及用能參數，測算損耗，找出佳經濟運行區間，降低能源損耗。

圖2 數據采集和監測

能耗統計分析

     主要是對能耗的數據、能耗分項以及區域能耗和能耗指標等進行統計。其中還包含總能耗定比,也就是指實際消耗的能量所占據總能量的百分比,并利用各種圖形的方式進行表示，用于綜合能耗分析。

圖3 能耗統計分析

電氣和消防安全管理

     接入電氣火災探測器、無線測溫傳感器、智能斷路器等設備，對配電回路的剩余電流、線纜溫度等火災危險參數進行實時監控和管理。在消防水池、消防水箱等地方安裝消防水位表，檢測消防水位的變化；消防水管、噴淋等地方安裝消防水壓表，檢測消防管道的壓力。在家庭、賓館、公寓等存在煙霧、可燃氣體的室內場所，安裝獨立式煙感或可燃氣體探測器，檢測這些場所是否存在煙霧和可燃氣體。

圖4 電氣消防安全管理

能源收費管理

     適用于物業租賃方對出租物業的能源收費管理，支持水電一體化收費管理，具備租戶開戶、銷戶、退差操作，支持分時電價和階梯電價設置和功率過載閾值設置，可對接支付應用程序實現自助支付。

圖5 能耗收費管理

充電樁運營管理

     當用戶要管理多個充電站的充電樁時可把充電樁自助接入平臺，實現對充電樁狀態的監測和掃碼、刷卡充電收費管理。在用電高峰期如充電負荷過高超出供電變壓器承受范圍還可以自動設置充電功率限制或新增充電限制，或投入新能源，確保能源供應安全。

圖6 充電樁運營管理

照明控制管理

     可遠程控制照明設備的開關，并可以根據光照度、經緯度日出日落時間和時間設置策略來自動控制燈光，節約照明能源。

圖7 照明控制管理

碳排放分析

     統計用戶的碳排放量并追蹤碳排放足跡，提供碳排放清單，進行配額核算和配額考核。

圖8碳排放分析

     為加快推進國家“雙碳”戰略和新型能源體系建設，努力實現負荷精準控制和用戶精細化管理，按照“主導、電網組織、政企協同、用戶實施”的指導原則，多地成立市/縣級電力負荷管理中心，包括浙江寧波、慈溪、遼寧大連、湖南株洲、婁底、湖北宜昌、黃岡、山西臨汾等地，標志著各地在能源領域數字化改革邁出了實質性的關鍵一步，對加快推進新型能源體系建設、實施能源大數據戰略、發展數字經濟、建設智慧城市具有重要意義。比如寧波市能源大數據管理中心已接入寧波1萬余戶規上企業及3079家重點用能企業用能數據、698個公共建筑單位空調負荷數據，上線了公共建筑空調負荷管理、產業園能源管理、綠色工廠能源監測等20余項能源大數據產品。

     以上市級電力負荷管理中心建設安科瑞也部分參與，本文結合城市新型智慧能源體系對能源數字化系統的要求和安科瑞能源數字化技術，為能源互聯、交互以及協調優化，持續推進新型能源體系建設提供初步解決方案。

1.綜合智慧能源系統概述

     傳統的能源管理系統模式圍繞單一主體進行電力等能源的監測已經無法滿足新型能源體系需求，而科學、系統性的綜合智慧能源管理采用大數據信息集成模式,既實現了對新能源消納的優化和能源利用效率的改善,還實現了單一設備節能向智能化、系統化等方向轉變。綜合智慧能源管理系統實現了對能源系統各個單元的數據進行采集和監測、預測與管理,從而為高質量利用能源和提供服務打下了良好的基礎，各地建設電力負荷中心的目的也是如此。綜合智慧能源系統根據動態能源價格機制，以電網、分布式發電、儲能系統、可調負荷、電動汽車充電樁為物理基礎,根據不同階段的電力需求進行自動調節,保障電力系統的穩定運行?？傮w上來說,綜合智慧能源管理系統已經成為新型能源體系建設的重要環節。

2.綜合智慧能源管理系統總體架構

     綜合智慧能源管理系統的參與方很多，包括電網、能源服務商、大中小微用能企業甚至個人等，這是一個需要多方參與的系統，系統必須要有很好的兼容性和易用性。首先,系統的設計需要支持多種工業接口的應用,如第三方系統接口、智能感知設備接口以及用能設備等。其次,系統需要支持方便的數據獲取和互動，包括移動端APP、小程序、WEB端等。此外,系統需要接入的智能設備分布廣，數量大，可以根據實際需求和網絡情況,實現有線和無線混合組網模式，能夠實現對各種能源的數據進行采集、分析和優化控制管理，如圖1所示。

圖1 綜合智慧能源管理系統架構

3.綜合智慧能源管理系統軟件架構

     軟件架構主要包括感知層、數據層、應用層、展現層，如圖2所示。感知層是由現場保護、測量、控制設備和其它子系統組成，通過有線/無線方式傳輸至數據中臺；中臺負責數據采集、數據處理、存儲和交互，并分發給各類應用層；應用層根據用戶需要，從能源供應、能源管理、負荷管理、能耗分析預測、能源運維運營等多個角度使用數據，并展示給不同的使用者，完成能源管理功能。綜合智慧管理系統可以實現對多種類型的能源介質數據進行實時的采集和監控,并利用數字化技術更加直觀地對能源數據進行展示和調控，使能源得到更高效的利用。

圖2 綜合智慧能源管理系統軟件架構

3 安科瑞綜合智慧能源管理感知設備

     安科瑞針對綜合智慧能源管理系統除了軟件外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端”數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業微電網數字化提供一站式服務能力，部分設備見表1。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗監測系統。