摘要：節(jié)能降耗是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)。做好電力管理工作，提高電力利用效率，意義重大。筆者依托集團(tuán)供水廠電力管理系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，從電力管理的需要和建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況，對平臺(tái)架構(gòu)進(jìn)行了總體規(guī)劃，然后從硬件和軟件的角度介紹了整個(gè)平臺(tái)的構(gòu)成。該系統(tǒng)已成功部署三年，電力管理系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；電力管理；總體規(guī)劃；

背景

電力管理系統(tǒng)為企業(yè)提供精細(xì)的管理模式和節(jié)能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以為企業(yè)提供一個(gè)節(jié)能、安全、優(yōu)化的信息平臺(tái)。通過網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和布局，企業(yè)可以更快地傳遞信息，一目了然地了解即時(shí)電力消耗和企業(yè)生產(chǎn)能耗，使企業(yè)在生產(chǎn)過程中更加方便、全面、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)控制電能消耗、電能損失、電能平衡、電能成本、電能趨勢變化和電能利用水平。在電能統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測的基礎(chǔ)上，制定相關(guān)節(jié)能措施，進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛力，使企業(yè)不斷完善用電策略

一需求分析

水務(wù)公司給水廠的平均電能占生產(chǎn)成本的50%以上。節(jié)能降耗是水廠成本管理的重點(diǎn)，因此電能管理系統(tǒng)的建設(shè)具有重要意義。

一家水務(wù)集團(tuán)管轄10多家供水廠。電能管理系統(tǒng)將分批在各水廠實(shí)施。本文依托2019年實(shí)施的兩個(gè)供水廠電能管理系統(tǒng)進(jìn)行試點(diǎn)。

電力管理系統(tǒng)的建設(shè)方案分為給水廠電力管理系統(tǒng)和集團(tuán)級(jí)電力管理系統(tǒng)兩個(gè)層次。

1供水廠電能管理系統(tǒng)擬實(shí)現(xiàn)功能要求

（1）全廠能效計(jì)量：實(shí)現(xiàn)供水廠電能計(jì)量及相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、分析。

（2）能效績效考核：管理各電能單位分區(qū)責(zé)任制，提高員工節(jié)能意識(shí)和節(jié)能降耗積極性；監(jiān)測和預(yù)警關(guān)鍵能效指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)和全廠能效績效考核。

（3）設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：通過計(jì)算、監(jiān)控和控制關(guān)鍵電能設(shè)備的效率，實(shí)現(xiàn)設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（4）電能質(zhì)量監(jiān)測：通過系統(tǒng)對諧波分量圖趨勢圖的監(jiān)測，可以監(jiān)測和分析電能質(zhì)量和諧波，避免諧波危害和電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題。同時(shí)，提高功率因數(shù)、負(fù)荷平衡和變配電效率，減少供電系統(tǒng)損耗。

2集團(tuán)級(jí)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能需求

（1）集團(tuán)能效綜合管理:上傳集團(tuán)電能管理系統(tǒng)各給水廠電能管理系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水廠電能管理的全覆蓋。

（2）節(jié)能降耗管理：通過收集、統(tǒng)計(jì)和分析電能計(jì)量及相關(guān)數(shù)據(jù)，促進(jìn)水廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能技術(shù)改造的實(shí)施，形成節(jié)能技術(shù)交流培訓(xùn)平臺(tái)。

（3）能效績效評(píng)價(jià)與評(píng)價(jià)：利用大數(shù)據(jù)對水廠內(nèi)部和水廠之間的關(guān)鍵能效指標(biāo)進(jìn)行biao桿和分析，評(píng)價(jià)水廠能效挖掘潛力，激發(fā)員工節(jié)能降耗積極性，通過目標(biāo)指標(biāo)評(píng)價(jià)和節(jié)能降耗經(jīng)驗(yàn)推廣，有效降低電能成本。

二建設(shè)目標(biāo)

為了做好水務(wù)集團(tuán)的節(jié)能減排工作，進(jìn)一步增強(qiáng)水務(wù)集團(tuán)員工的節(jié)能意識(shí)，加強(qiáng)電能管理，降低電能成本，結(jié)合水務(wù)集團(tuán)水廠電能的現(xiàn)狀，本次電能管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)如下：

1各水廠能效工況統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)警

對集團(tuán)和各單位的電能工況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)警，對集團(tuán)各單位之間的關(guān)鍵電能指標(biāo)進(jìn)行biao桿，找出問題和原因，找出節(jié)能降耗的關(guān)鍵目標(biāo)，進(jìn)行管理改進(jìn)或節(jié)能技術(shù)改進(jìn)。

由于客觀原因，重點(diǎn)能耗設(shè)備偏離額定工況時(shí)增加的電能，通過工況統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)警，科學(xué)合理地調(diào)整工藝流程和技術(shù)路線。

2節(jié)能降耗管理

建立節(jié)能技術(shù)改革臺(tái)賬，統(tǒng)計(jì)分析節(jié)能效果；研究和推廣節(jié)能技術(shù)和措施；以本項(xiàng)目為契機(jī)，搭建節(jié)能技術(shù)交流培訓(xùn)平臺(tái)。

3能效績效評(píng)估與評(píng)估

以各給水廠電能分級(jí)管理為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對水廠電能管理水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和分級(jí)管理；每個(gè)給水廠的電能預(yù)算指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行年度和月度評(píng)估。

三設(shè)計(jì)方案

1總體規(guī)劃

（1）總體規(guī)劃，分步實(shí)施原則

水務(wù)集團(tuán)電能管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循總體規(guī)劃，逐步實(shí)施。從集團(tuán)發(fā)展戰(zhàn)略、先進(jìn)的電能管理手段和電能結(jié)構(gòu)調(diào)整的高度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)總體規(guī)劃，分為遠(yuǎn)期規(guī)劃、中期規(guī)劃和近期規(guī)劃，并逐步實(shí)施。

（2）技術(shù)成熟，應(yīng)用創(chuàng)新原則

電力管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)選擇符合技術(shù)發(fā)展趨勢的成熟、主流、相關(guān)產(chǎn)品，使電力監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行具有經(jīng)濟(jì)性和創(chuàng)新性。

（3）兼容，減少投資原則

電力管理系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)充分考慮系統(tǒng)之間的兼容性原則，系統(tǒng)應(yīng)與其它電力信息相關(guān)系統(tǒng)充分兼容。

（4）結(jié)合實(shí)際，突出特色原則

在電力管理系統(tǒng)建設(shè)過程中，從水廠電力使用的現(xiàn)狀出發(fā)，充分考慮實(shí)際需要，在滿足基本需要的基礎(chǔ)上，使系統(tǒng)功能更加豐富和du特。

2整體結(jié)構(gòu)和硬件系統(tǒng)

本電能管理系統(tǒng)從業(yè)務(wù)層面可分為水廠監(jiān)控層和集團(tuán)運(yùn)營管理層，其中水廠和集團(tuán)是實(shí)際的公司實(shí)體，其相應(yīng)的功能要求如下。集團(tuán)運(yùn)營管理層：電能數(shù)據(jù)挖掘分析、績效考核；目標(biāo)制定、計(jì)劃制定等運(yùn)營管理；水廠現(xiàn)場監(jiān)控層：連接前后，對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾匯總，對水廠進(jìn)行專業(yè)控制。電能管理系統(tǒng)由電能計(jì)量裝置、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、工作站、服務(wù)器、運(yùn)營管理軟件等組成。整體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1某水工集團(tuán)水工電能管理系統(tǒng)架構(gòu)

3軟件系統(tǒng)

（1）軟件系統(tǒng)架構(gòu)

本次電力管理系統(tǒng)軟件的架構(gòu)采用目前*為主流、成熟的三層架構(gòu)：即數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、表現(xiàn)層，如下圖2所示。

圖2電能管理系統(tǒng)軟架構(gòu)圖

四安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案

1概述

用戶端消耗了整個(gè)電網(wǎng)80%的電能，用戶端的智能電力管理對用戶的可靠性、安全性和節(jié)約電力具有重要意義。構(gòu)建智能電力服務(wù)體系，全面推廣用戶智能儀器、智能電力管理終端等設(shè)備電力管理解決方案，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向良性互動(dòng)。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：先進(jìn)的儀表、智能建筑、智能電器、增值服務(wù)、客戶電力管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。

安科瑞Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過細(xì)分和統(tǒng)計(jì)用戶端的電力消耗情況，向管理者或決策者展示每個(gè)子項(xiàng)目的電力消耗情況，直觀的數(shù)據(jù)和圖表，便于找出高能耗點(diǎn)或不合理的能耗習(xí)慣，有效節(jié)約電力，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

2應(yīng)用場所

（1）辦公建筑(商務(wù)辦公、大型公共建筑等)；

（2）商業(yè)建筑(商場、金融機(jī)構(gòu)等)；

（3）旅游建筑(酒店、酒店、娛樂場所等)；

（4）科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等)；

（5）通訊建筑(郵電、通訊、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等)；

（6）運(yùn)輸建筑(機(jī)場、車站、碼頭等)。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)控；電能統(tǒng)計(jì)報(bào)告；詳細(xì)的電參查詢；運(yùn)行報(bào)告；變壓器運(yùn)行監(jiān)控；實(shí)時(shí)報(bào)警；歷史事件查詢；

電力質(zhì)量監(jiān)測；遙控操作；用戶權(quán)限管理；通訊狀態(tài)圖；視頻監(jiān)控；用戶報(bào)告；應(yīng)用程序支持；

5系統(tǒng)硬件配置清單

五結(jié)語

節(jié)能降耗是水務(wù)公司可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。它不僅是水務(wù)公司降低成本、提高效率、提高生產(chǎn)經(jīng)營效率的重要途徑，也是水務(wù)公司應(yīng)承擔(dān)的重要社會(huì)責(zé)任。因此，做好電力管理，提高水務(wù)公司的電力利用效率，對水務(wù)公司具有重要意義。

供水廠電能管理系統(tǒng)已部署在集團(tuán)調(diào)度中心和供水廠中央控制室。具體功能包括：供水廠電能消耗能流圖、電能預(yù)警、統(tǒng)計(jì)分析、歷史查詢、類似比較、自由分析、績效考核、報(bào)表管理、節(jié)能效果分析等。該系統(tǒng)已投入運(yùn)行近三年，系統(tǒng)整體運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足電能生產(chǎn)經(jīng)營管理要求，為供水廠電能管理提供有效支持。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙博龍.某水務(wù)集團(tuán)給水廠電能管理系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)踐.

[2]陸子平.高校教育資源數(shù)據(jù)中心的研究與架構(gòu)[J]．現(xiàn)代教育技術(shù),2008(02):93-96.

[3]李秋雯.基于web的高校技能培訓(xùn)與認(rèn)證管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2015．

[4]尹子會(huì),付煒平,劉朝輝.基于五防原理的變電站現(xiàn)場作業(yè)安全管控系統(tǒng)應(yīng)用[J].科技風(fēng),2015(15):113-114.

[5]孫雅雯.基于Vague集模糊理論的節(jié)能方案選擇在校園節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)中的應(yīng)用研究[D].安徽大學(xué),2014．

[6]朱磊.重慶煙廠能源綜合管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]重慶大學(xué),2009．

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版.