能源管理平台方案

2021年2月11日发(作者：subtle)

智能化系统

-

云计算 能源管理平台方

案

目

录

一、引言

.................................................. .................................................. ..................... 2

二、项目概述

.......... .................................................. .................................................. ... 3

三、云计算能源管理平台建设的目标

.................................................. ........................... 3

四、云计算能源管控平台的特点

.. .................................................. ................................ 3

五、设计原则与标准

....... .................................................. ............................................. 4

5.1

设计原则：

........... .................................................. .................................................. .. 4

5.2

参考标准、规范：

< p>
............................................ .................................................. .......... 5

六、云计算能源管控平台设计

... .................................................. ................................... 6

6.1

能效管理系统定义：

........................................... .................................................. ........ 6

6.2

系统功能要求：

............................................. .................................................. .............. 6

6.3

系统网络结构：

............................................. .................................................. .............. 7

6.4

监控内容：

< br>............................................... .................................................. .................... 8

6.5

能效管理策略：

............................................. .................................................. .............. 8

七、云计算能源管控平台

..... .................................................. ........................................ 9

7.1

系统综述：

< br>............................................... .................................................. .................... 9

7.2

系统组成：

< br>............................................... .................................................. .................. 10

7.3

系统功能：

< br>............................................... .................................................. .................. 11

一、引言

伴随我国城市化进程度的不断推进，第三产业占

GDP

比例的加大以

及制造业产业结构的调整，

建筑能 耗在国民经济总能耗中的比例也在

持续提高。根据《中国建筑节能年度发展研究报告》< /p>

（中国工程院咨

询项目）

提供的数据显示 ：

1996

～

2008

年，

总建筑商品能耗由

2. 59

亿

tce

，增长到

6.55

亿

tce

，增加

1.5

倍。

2008

年建筑能耗为

6.55

亿

tce

，占社会总能耗

23%

，电力能耗

8230

亿

kwh

，占 社会总能耗

的

21%

。从

1996

～

2008

年间， 我国公共建筑总面积由

28

亿

22

，增

加了

1.5

倍 ，而公共建筑的能耗从

199671

亿

mm

年增长到

4140

万

tce ,

到

2008

年< /p>

14100

万

tce

，增加了近

2.5

倍，其中电耗从

1996

年

780

亿

< br>kwh

，增加到

2008

年

3793

亿

kwh

，增加了近

4

倍。从数

据统计可以明显 看出，

公共建筑的电力能耗呈现高增长趋势。

目前普

< p>
遍认为建筑节能是全社会各领域内节能潜力最大、

最为直接有效的方

式

,

也是缓解能源紧张、

< br>解决社会经济发展与能源供应不足的矛盾最

有效的措施之一。

建筑节能工程实践表明，

建筑 物的有效节能方式基本分为三大类，

1

。

其中建筑技术与即建筑技术节能、

设备更新节能与运行管理节能设备

< br>更新节能更多的侧重于采用新型建筑材料、

新型高效设备以及利用可

再生能源等。然而，在实际项目的运行中，即使系统形式相同和建筑

规模相似 的建筑物，其运行管理费用也存在着较大差别。

因此，通

过优化建筑设备与系统的运行，加强管理、提高用能效率，合理降

1

.

提出可持续管理节能应是建筑节能的关注重点。植入管理节能的概念。

低 设备的运行费用，

既可大大的节约能源，

并会带来显著的经济效 益。

二、项目概述

xxx

一期项目位于昆山市千岛湖路和夏东街交叉口北侧，由七栋建筑组成，其中< /p>

A

、

B

、

C

、

D

、

< p>
E

、

F

栋建筑由银行裙楼 （

F1

～

F3

层）

、银行网络设备中心和资料室

(F4

层

)

、办公塔楼

F4

层以上（包括

F4

层）和地下

B1

、

B2

层地下停车场和地下

设备层构成，

G

楼是金融会所为一栋

5

层建筑。本建筑群地下

B1

< br>、

B2

层全部贯

通。项目总建筑 面积约为

39

万平米。

三、云计算能源管理平台建设的目标

将不同功能的建筑智能化系统和能耗数据，通过统一的能耗信息平台实现集成，

以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。

四、云 计算能源管控平台的特点

基于“云计算平台”研发而成的，

利用 先进的云计算和物联网技术，

服务于

绿色建筑节能降耗。

系统本身具有如

下 特有功能：

提供统一平台来管理所有建筑机电设备的无限容量架构；

在同

一平台下融合和兼容目前所有主 流自控厂家系统产品，

可以兼容的协等标准协议，

还可以与所、

LonworksModbus

、

议不 仅仅包括所有公开的

BACnet

有

主流控制

系统所有私有协议进行兼容；

提供能耗监测、能耗统计、能源审计、能效公示及相应的各项管理功能，

并符合能源审计、能源管理体系、绿色建筑等相应规范；

提供全新的节能服务（

< p>
EMCO

）方式和理念，以充分发挥和修复业主现有控

制系统和设备功能为基础，

从 尽可能降低业主投资的角度出发，

让业主和服务公

司获取最大价值的收益回报；

IP

物联 网自适应楼宇自控系统可以实现与目前所有主流自控厂家控制器的

互通、互换、互联功能，保证业主以最优成本维护和恢复现有 的楼宇自控系统；

IT

技术与自动化控制的完美结合，可以实时将优良的环境参数和安 保视频

实时与

Twitter

、微博、人人网、开心网等进行数据展示，提供新颖市场推广思

路；

提供第三方插件兼容功能，并且利 用网络视频和音频进行技术互动，满足售

< br>后和技术专家的远程全方位指导，

提供不在现场却胜似现场的服务，

充分提供便

捷、及时的售后服务和支持。

五、设计原则与标准

5.1

设计原则：

1)

先进 性：本项目提供的能效管理系统，采用了目前先进主流

GWT

的 互联网技

术为用户提供各种灵活、

便利的应用服务。

< p>
从而保障用户在一定时期内系统不应

技术淘汰而无法使用。

如：

管理人员在任何地点都可以通过手机、

移动电脑等 查

看、分析能效信息和管理酒店运营设施。

2)

可靠 性：软件的开发采用了成熟的、产品化的

Niagara

软件框 架为基础，系

统的通讯、数据存储、驱动接口、界面呈现等都采用了成熟、可靠的软件模 块进

行设计，保证了系统的稳定和可靠。

3)

开放 性：软件包含了目前楼宇控制领域的主要通讯协议与标准，并可实现跨

平台部署。

系统既可与保证与各类不同产品、

系统实现互联与数据的互操作，

也

可与其它运行管理系统实现信息传递。

4)

经济 性：软件可运行在

Linux

开源平台之上，并自带文件型数据 库，系统配

置时用户可无需购买

Windows

操作系统、

MSSQL

、

MY SQL

、

ORACLE

数据库的软件。

软件在用户侧只需要安装普通主流的浏览器，

即可方便访问系统 ，

无需购买任何

客户端软件，

也无任何 客户端使用人数授权限制。

为用户节约了产品成本，

提高

了软件的经济性。

5)

易用性：软件配置采用了图形化 的

Workbench

配置工具，普通现场工程师即

< p>
可完成系统配置，

大大降低了产品部署和维护的难度。

用户界面采用了可视化的

图像分析工具和图形控制视图，管理人员在任何终端、任何 位置

都可以轻松简单的操作。

5.2

参考标准、规范：

本解决方案中的数据指标、

名称术语 以及软件采用的计算公式、

均参考以下标准

和导则：

< p>

1)

国家标准：

A.

《工业企业信息化集成系统规范 》

GB/T26335-2010

B.

《智能建筑设计标准》

GB/T50314-2006

C.

《公共建筑节能设计标准》

GB50189

D.

《节能建筑评价标准》

GB/T50668-2011

E.

《绿色建筑评价标准》

GB/T50378-2006

F.

《企业能源审计技术通则》

GB/T17166-1997

G.

《用能设备能量测试导则》

GB/6422-2009

H.

《节能监测技术通则》

GB/15316-2009

I.

《设备热效率计算通则》

GB/2588-2000

J.

《用能单位能源计量器具配备和 管理通则》

GB17167-2006

K.

《智能建筑工程质量验收规范》

GB50339-2003

L.

《电子信息系统机房施工及验收 规范》

GB50462-2008

M.

《建筑电气工程施工质量验收规范》

GB50303-2002

N.

《民用建筑供暖通风与空气调节 设计规范》

GB50736-2012

2)

行业、地方标准：

A.

《智能建筑工程检测规程》

CECS182

：

2005

B.

《公共建筑能耗监测系统技术规 程》

DGJ32/TJ111-2010

C.

《公共建筑节能设计标准》

DGJ32/J96-2010

D.

《民用建筑电气设计规范》

JGJ16-2008

3)

技术导则：

A.

《国家机关办公建筑和大型公共 建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技

术导则》

B.

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设 实施方案》

C.

D.

《国家机关办公建筑和大型公共 建筑能分项能耗数据采集技术导则》

E.

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能楼宇计量装置技术导则》

F.

《国家机关办公建筑和大型公共 建筑能分项能耗数据传输技术导则》

G.

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能数据中心建设技术导则》

六、云计算能源管控平台设计

6.1

能效管理系统定义：

建筑能效管理系统是以系统集成技术为基础，将建筑自动化系 统

（

BAS

）

、能耗采集系统、其它机电系统以及管理系统等子系统中的

相关信息集成在一个平台之上 。在满足使用者健康、舒适的前提下，

实现实时监控、节约能源、提高能效、优化运营、 降低建筑物全生命

周期成本为目标的一套监控管理平台。即，满足健康、舒适为前提，< /p>

节约运维成本为目标的管理软件平台。

系统功能要求：

6.2

1)

能耗计量与能效监测：对酒店水、电、燃气

用能采用分项、分类、分区域 的计量方法。对各类系统、设备、各个

区域的用能情况进行实时计量。

< br>通过图表、

曲线等方式呈现酒店的用

能状况、趋势和能耗 费用。通过对酒店机电设备电流、电压、功率、

流量、扬程、压力、冷热量等参数的实时 监测，计算出机电设备及系

统的实时功效与能效，并可绘制实时功效与能效曲线。

2)

能效分析 ：提供图形化分析工具（如柱状图、占比图、负荷运行

曲线、

相 关性分析等）

呈现酒店各个环节的用能状况。

通过基准比对、< /p>

关联比对等方法将不同运行环境下的负荷、

温度、

设备等各类曲线进

行比对分析，从中发现其运行时间、效率、能耗等参．

数的相关性。生成各类分析报告、报表。

3)

设施管理：

< br>系统可入录、显示、快速查找酒店任何机电设备的信

息参数。

通过报警、

提醒等方式及时显示设备故障、

维保、

用能超限、

系统参数更改等事件发生状况。运行日历可概览酒店机电设施 的日、

周、月运行计划。

4)

图形化监控：三维可视化图形监控。图形化显示酒店内各 个楼层

机电设备、环境温湿度等参数状况，并可实现图形化控制。

5)

集成与配置：系统具有集 成开发工具和组态配置工具。可快速完

成对不同子系统的接入，对全系统数据的配置和组 态。

系 统网络结构：

6.3

本项目中能效管理系统采用

B/S

架构，任何经

授权的人员都可通过有线、

无线网络进行访问，

并支持短信发送功能。

能 耗计量、空调自控、冷热源控制等信息通过楼宇自控系统

NAE

网

络控制器采用

BACnet IP

协 议实时将数据传输到能效管理服务器。

酒店管理系统

（

HMS

）

信息由

API

接口通过

TCP/IP

协议传输到能效

管理服务器。

监控内容：

6.4

< br>本项目能效管理系统监测与监控信息主要分二个部

分。即能耗采集系统、

BA

系统信息。

1)

能耗采集系统：智能表具通过

M odbus

、

Mbus

等总线标准通讯 协

议把数据采集至

BA

系统网络控制器 ，通过

Bacnet IP

协议传输至能

效管理服务器。

A.

电量监测：

根据项目点表数据显示，酒店内冷机、水泵、空调机组和新风机等大

能耗的机电设备共 有

128

台。本方案针对项目大能耗设备在单一设

备用电回路安装了一台智能电表对该设备的电流、电功率、频率、功

率因数、 用电量等参数进行监控。酒店冷机、全热回收制冷机和蒸汽

锅炉共

4

台设备。酒店别墅水族馆的冷源部分分别是一条

50kw< /p>

和

200kw

的总回路供电，

< p>
因此这部分的冷机增加单独计量装置。

具体监

控内 容如下：

2) BA

系统监控：

BA

系统的所有监控信息均通过

BACnet IP

通讯协

议，由

BA

系

E

网络器直接传输至 能效管理服务器。包括：空调、冷

热源、照明、给排水、电梯、变配电等。

能效管理策略：

6.5

能效管理策略是以能效管理平台汇聚和呈现的

信息为基础，

进行客户可利用能效管理平台将优化分析和研判后提出

< p>
的一种实施策略。

．

后 的运行策略远程下载至现场控制设备，

实现优化运行。

针对项目 的

运行特点，

在保障客户健康、

舒适的 前提下，

建议实施以下优化策略：

1)

减少设备开启数量和开启时间。

A.

冷机群控策略。通过

COP

值、冷量的监测数据、环境温度等参

数提 供给冷机模糊控制模块，实现冷机、冷却塔数量优化运行。

B.

变压器效率。根据负荷监测和历史数据分析，在低温季节 可报停

部分变压器，减少空载功耗。