中测院能耗管理系统的设计及应用

安科瑞蒋超萍
江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴

摘要：大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能重点，做好公共建筑节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。本文介绍中国测量技术研究院，采用智能电力仪表DTSD1352-C采集现场的用电量。系统采用现场就地组网的方式，通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-5000建筑能耗管理系统实现配电回路用电量的实时采集及分析。

关键词：大型公共建筑；中国测量技术研究院；能耗管理系统；ACREL-5000; DTSD1352-C；

1 引言

目前，我国是世界上的能源生产和消费大国，统计显示，我国建筑能耗约占全国总能耗的28%，在我国每年新建的20亿平方米建筑中，其中99%是高能耗建筑；而既有的建筑中，仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高，而且能源浪费非常严重，具有巨大的节能空间，建筑节能的推广已经势在必行，节能降耗，计量先行。

相关地方规范要求“建筑能耗监测系统应作为新建建筑设备设施系统的组成部分，列入建设规划；

2 设计依据

GB-T 15587-2008 《工业企业能源管理导则》

《评价企业合理用电技术导则GB》

《企业节能规划编制通则》

《企业能源审计技术通则-GB》

GBT23331-2009《能源管理体系要求》

GB-50052-2009 《供配电系统设计规范》

能耗计量装置国家及行业标准

DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约

DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约

CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件

GB/T 19582-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范

3 项目概况

中国测试技术研究院是国家法定计量技术机构、产品质量监督检验机构，是专业从事测试与标准研究的科研事业单位。我院始建于1965年，其前身是中国计量科学研究院分院， 2000年底，由国家质量监督检验检疫总局划转四川省人民政府属地化管理，为四川省人民政府直属公益类科研事业单位。院下设力学研究所、电子研究所、光学研究所、辐射研究所、化学研究所、声学研究所、流量研究所、机械研究所、生物研究所9个专业研究所；国家相关部委授权在我院成立了：国家传感器质量监督检验中心、国家计量器具产品质量监督检验中心（成都）、国家防灾减灾分析测试中心（成都）、国家质量检测动员中心、国家食品复检实验室等机构。全国生化检测标准化技术委员会、全国机动车运行安全技术检测设备标准化技术委员会。

本项目要解决基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化的收集与存储；建立能耗监测与公示平台，在能源消耗一线直接展示能源利用效率；通过对中国测量技术研究院各实验楼的电、水等能源介质的统一综合管理，对各实验楼设备的能源使用情况进行查询分析，从而帮助后勤管理人员发现潜在的节能机会，提高能源利用效率，科学有效地管理能源使用，从而降低能源使用费用，为建立节约型社会发挥作用。

4 系统架构

安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以工作站主机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：中国测量技术研究院能耗管理系统站控管理层、网络通讯层及现场设备层，现场共有400多只多功能电力仪表，多功能仪表的型号为DTSD1352-C。系统结构图

5 系统软件模块

综合能耗主界面

反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；

通过表计计量的主要为电能消耗，界面下方显示电能的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面；

可通过下拉框切换建筑物，建筑物图片可根据项目要求替换；

分类能耗主界面

反映某分类能耗（例如电）当日及昨日同期、当月及上月同期、当年及上年同期的用能及对比，增长百分比及增加值；

反映某分类能耗过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的用能趋势；

反映某分项能耗的当月用能饼图；

反映某分类能耗当年各月用能同比分析图；

分类能耗支路用能统计报表

可灵活选择支路，并统计某段时间内支路用能的日、月、周、季、年用能；

通过透shi表功能强大，用户可进行多种数据统计，并对数据进行组合排序；

统计数据可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；

统计数据可导出至Excel；

分类能耗支路非工作日用能

统计对各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通过系统灵活设置

统计数据可导出至Excel；

分类能耗支路同比分析

统计各支路当年每月用能及去年同期用能；

分类能耗支路用能集抄

查询各支路任意两个时间的表计读数，并计算出差值；

时间精度到分钟；

分类能耗支路分时段用能趋势分析

可查询任一支路某段时间内的用能参数（例如电压、电流、功率、功率因数等），具体可查询的参数与安装的仪表和系统配置有关，查询时不可跨月；

数据以图表或表格的形式显示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；可对数据进行排序（大值、小值）；

数据可导出至Excel;

配置选项

依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；

配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；

配置项目中使用到的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息；

配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息，可根据项目情况灵活配置，此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能；

配置各部门用能对应的计量仪表、运算方式、所占比例以及部门用能计划，完成此项配置后将启用部门能耗分析功能模块；

配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例，完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块

6 前景展望

根据中国测量技术研究院能耗管理系统运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。

建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。

选择节能设备。

再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。

通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果，展现节能效果。

7 结束语

大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户和节能重点，做好中国测量技术研究院的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义.。

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