合同能源管理系統(tǒng)

1概述

    合同能源管理是發(fā)達國家普遍推行的、運用市場手段促進節(jié)能的服務機制。節(jié)能服務公司與用戶簽訂能源管理合同，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術風險，充分調動用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之的節(jié)能措施。根據《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《國務院關于加強節(jié)能工作的決定》（國發(fā)〔2006〕28號）、《國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)〔2007〕15號）等文件精神，加快推行合同能源管理，促進節(jié)能服務產業(yè)發(fā)展是必然趨勢。--合同能源管理系統(tǒng)

    安科瑞合同能源管理系統(tǒng)結合自身產品研發(fā)優(yōu)勢，根據現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線或無線通訊中的一種或多種結合的化的組網方式，實現(xiàn)遠程變配電監(jiān)控、電能集抄與質量管理，同時也為用戶節(jié)約了大量的一次投入成本。公司研發(fā)的系統(tǒng)組態(tài)平臺集成了國內外多種工業(yè)現(xiàn)場通訊規(guī)約，如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等，以及的IEC61850通訊體系，可支持大量的第三方智能化設備或進口設備的接入，的系統(tǒng)架構支持信息共享和Web發(fā)布，解決了配電監(jiān)控信息孤島的難題。專家報表的自動生成大大減輕了值班人員的工作量，提高節(jié)能管理的工作效率。

2 能源管理系統(tǒng)計量體系宜選電力儀表

    建立合同能源管理系統(tǒng)，應先建立計量體系。數(shù)據先于決策，節(jié)能始于計量。為了不重復投資，造成浪費，能源管理系統(tǒng)應與配電系統(tǒng)一體化，直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數(shù)據。

    電能計量宜采用電力儀表作為內部管理電表，不宜用收費電表。在電能管理中，供電部門一般會在總進線處安裝收費電表?？紤]內部電能計量與節(jié)能管理的需要，在用戶安裝收費電表的基礎上安裝電力儀表，用于內部電能管理。因此用戶可自主選擇采購，但應注意制造商是否有電力儀表（電能部分）的計量許可證。電力儀表可以完成對各回路、各功能區(qū)的分項電能數(shù)據的采集，通過后臺電能管理系統(tǒng)完成電能分項計量。

 表1 收費電表與電力儀表之比較

3 合同能源管理表計的選型方案

3.1 高壓回路或低壓進線回路選ACR330ELH儀表

    該表為電能質量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算；電網電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進線柜，見圖1。

圖1 ACR330ELH電力儀表

3.2 低壓聯(lián)絡或出線回路選ACR220ELH電力儀表

    該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、需量統(tǒng)計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡柜、出線柜，見圖2。

圖2 ACR230ELH電力儀表

3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或導軌式電表                

     ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、需量統(tǒng)計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜，見圖3。

圖3 ACR120EL電力儀表

    DTSD1352導軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、需量統(tǒng)計；電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動力柜，見圖4。

圖5 DTSF1352導軌式電表

    照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計量，見圖6。

圖6 DDSF1352導軌式電表

4.合同能源管理系統(tǒng)

系統(tǒng)由站控管理層、網絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成，見圖7。

    站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。 

    網絡通訊層主要是由通訊管理機、以太網設備及總線網絡組成。該層是數(shù)據信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。

    現(xiàn)場設備層是數(shù)據采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據采集終端，向數(shù)據中心上傳存儲的能耗數(shù)據。測量儀表擔負著基層的數(shù)據采集任務，其監(jiān)測的能耗數(shù)據完整、準確并實時傳送至數(shù)據中心。

5 系統(tǒng)功能

5.1 前臺人機交互界面

    設計適合客戶要求的交互界面；標準圖元庫，方便調用組合；實時數(shù)據采集和顯示；數(shù)據信息的自動邏輯計算和處理；設備參數(shù)遠程更改設定；合、分閘狀態(tài)顯示和強制操作。

5.2 曲線及報表管理設置

    客戶要求的電參量的趨勢曲線；正/反向有/無功電度的歷史趨勢；設計滿足客戶需求的各種報表；自動生成電能計量的日、月、年報表；可根據常用的MS Excel設置模板并生成相應報表，使用戶輕松使用；查詢任意時刻報表、顯示并打印。

5.3 后臺數(shù)據庫管理

    應用廣泛的數(shù)據庫軟件如Access、MSSQL；建立開放式、網絡化數(shù)據庫；存儲指定年限或所有的數(shù)據信息；軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的動態(tài)鏈接庫；實時數(shù)據信息更新**可靠；支持C/S、B/S方式，實現(xiàn)數(shù)據遠傳。

5.4 多級權限用戶管理

    密碼登錄后臺，保證設置**；高權限對低權限管理，分級操作，各權限均具修改密碼功能。

5.5 通訊管理設置

    各串口自主配置，操作方便；不同設備的通訊協(xié)議選擇；通訊波特率自主選擇；系統(tǒng)根據選擇結果自動對該前置機某端口所連各設備進行統(tǒng)一的遙控配置。

5.6 網絡功能

    雙機熱備功能，支持雙機、雙網、雙設備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行，配置簡單、方便。網絡上任意一臺機器可指定為I/O服務器（即前置機），網絡上的其他機器可方便地從該機器上獲取數(shù)據。

 見圖8、圖9、圖10、圖11. 

6 系統(tǒng)報價         單位：萬元（RMB）

注：電力儀表和導軌式安裝電表可按上述報價的70%優(yōu)惠供應。

7 結束語

　能源日益緊張，節(jié)能降耗是社會發(fā)展的必然選擇，而合同能源管理系統(tǒng)為用戶提供了一個良好機制。通過電力儀表建立能源管理的計量體系，可以減少重復投資，使用戶電力智能監(jiān)控與能源管理一體化。系統(tǒng)在浦東圖書館、大慶機場、羅涇礦碼頭等項目中運行，取得了較好的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10

作者簡介：

師晴晴（1985－），女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)

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