【摘要】：针对大型公共建筑能耗高且能源管理不合理的问题，利用计算机网络技术、通讯技术、计量控制技术等信息化技术，实现能源资源分类分项计量和能源资源运行功能，清晰描述建筑内总的用能现状；实时监测各供电回路的电压、电流和功率等电力参数，识别有效负荷与无效能耗，从而可通过技术或行为节能方式，实现建筑的有效节能。
本文以中国银行安徽分行办公楼为例，通过能耗在线监测系统数据传输网络的搭建、数据采集与分析等，介绍了能耗在线监测系统在大型共建以及银行中的应用。
项目概述及建设目标
中国银行安徽省分行营业办公楼位于安徽省合肥市滨湖新区庐州大道与云谷路交叉口东北侧，整个项目总建筑面积77583.00平方米，建筑总高度180米，总层数39层。根据大楼整体方案设计理念以及节能环保的要求，在楼层配电箱加装计量装置，并通过计算机网络、能源管理软件，实现建筑用能的分项计量，具体建设目标如下：
实现整个营业办公大楼能耗数据分项计量；
清晰描述总的用能现状，找出能源管理存在的问题，提供能源管理工作改进的方向；
使后勤管理部门对营业办公大楼能源系统进行有效的监测与管理；
为节能降耗研究、设计与建造提供参考数据。
综合能耗：实现银行电资源消耗的自动、实时、在线数据采集、传输及存储。
分项计量：电能消耗要根据用电类型细分计量：照明与插座用电、空调用电、动力用电、其他用电等。
能耗在线监测系统的设计
能耗数据的原始采集是整个能耗在线监测系统的基础，是整个能耗在线监测系统的基本构成元素，指依据办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类的划分，分项能耗数据是指分类能耗数据中的一类或多类再细分为若干项。如电能又可以分为4类分项，插座照明用电，空调用电，用电和动力用电，且每一个分项又可再分为若干子项。插座照明用电包括了建筑内部主要工作区域照明，普通设备用电等。可细分为插座照明用电，应急照明及走廊用电，室外照明用电三个子项。空调用电主要是指为建筑内部提供制冷和制热所消耗的电能，其也包括两个子项，冷热站电能使用和空调末端电能使用。动力用电是为建筑内提供动力服务使用的电能，包括电梯用电、水泵用电、通风机用电三个子项。这些分类分项数据要在采集器内部进行计算和存储，并定时与数据中心建立连接发送原始数据。本项目中，涉及到的能耗信息主要包括耗电量，按照分类、分项计量系统的设计要求，本建筑中用电计量采用多功能电度表，在各楼层照明配电箱、空调配电箱、动力配电箱以及其他用电配电箱安装多功能电表，实现电能的分项采集。
多功能电表采用交流采样技术，能分别测量电网中的电流、电压、功率、功率因数和电能等参数，可通过面板薄膜开关设置倍率。带RS-485通讯接口，采用Modbus-RTU通信协议，所有多功能电表有功电度计量精度达到0.5级。
能耗在线监测系统软件功能设计
能耗综合主界面
通过综合能耗主界面可以反映营业办公大楼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；界面下方显示这能耗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。
分项用电数据统计
将电耗进行逐时、逐日、逐月、逐年统计。统计数据采用饼图、柱状图、线图、区域图等各种图形展示方式，直观反映各项统计数据的数值、趋势和分布情况。
用电支路趋势分析
统计各区域、各设备电能消耗，准确定位用电消耗回路，制定节能绩效考核制度，推动节能降耗的有效执行。为用能设备建立运行记录档案，长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评估结果，结合设备维护保养记录，为设备的运行维护提供依据。 能耗数据同环析 将各种类型和各主要耗能设备的能耗与去年同期值和上月值进行同比环析，检验节能效果，根据分析结果执行节能绩效考核，以及节能目标的修正。
能耗数据分时统计
将能源类型、负载类型、区域能耗按照时间区分，按时、天、月、年、工作日、非工作日等对用能数据进行对析，掌握能源具体消耗情况。可将每天用能按时段设置峰、平、谷，统计各时段能耗，降低闲时能耗。
电能数据实时监测和预警
通过高精度智能仪表以技术手段实现自动化全实时、高密度的实时用能监测，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。实时监视现场仪表的回传数据，对电能进行合理的管控和预警，及时发现并改正运行中存在的用电异常，随时处理。按需设置重要设备的超标预警值，超标时醒目提醒并主动记录。
随着社会经济的快速发展，各行各业能源消耗量逐渐增加，在各类企业生产中，能耗成本所占比重较大。水泥厂耗能大，在企业生产总成本中，能源费用占70%以上。对此，亟需在水泥厂生产中应用能源管理系统，对水泥生产过程中的能源消耗情况进行在线以及信息化管理，对企业生产方式以及能耗模式进行分析，进而促进水泥厂经营发展。因此，对水泥厂能源管理系统进行深入研究意义重大。
家庭能源管理主要构成为各类智能家居设备和应用，其核心功能由家庭能源管理系统实现，其一方面通过统一制定能源分配和使用策略，实现家庭能源管理和控制的优化；另一方面其通过智能电表实现与电网运营者的信息交互，开展电价商议、预付电费购电、电价/事件信息通知等智能电网新型应用服务。在电网侧，运营者则可以通过与用户签订协议，掌握用户的能源使用信息，进一步地实现电网潮流等调整和优化。
能源管理系统能源管理系统也被称为EMS系统，它的体系结构为复杂，包括区域能耗、能源管理系统、软件数据、网络能源设备、测控网络和智能装置。在运用这个系统的过程之中，会通过对能源的，统计能源使用情况，对设备的能耗情况进行分析等，保证对工程中的电力、燃气、水等能源进行合理配置，确保工程能够达到节能效果。同时它能够管理能源，分析生产过程中能源占据的成本比重，保证各生产部门能够了解自身的能源消费计划，使他们在生产过程之中贯彻节能的要求，对企业的健康可持续发展有着推动作用。
智慧能源管理系统作为智能家居子系统之一，其发展程度已成为智能家居成熟度的重要标志。随着人们对电力的需求量越来越大，电能浪费情况不断增高，如何有效缓解电气能耗与电力需求之间的矛盾，已成为亟待解决的重要课题。
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