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 园区综合能源管理云平台

    一、基本情况

    东江湖大数据产业园项目位于郴州资兴城区核心区域东江湾，东临沿江北路，西至金磊路和矿工南路，南到资兴大道，北至规划三路，总用地面积为181.90公顷。项目概算投资500亿元，总规划面积4500亩，主要引进云计算、大数据交易、电商总部、软件研发、文化创意及电子制造等上下游企业1000家。

    二、目标要求

    此次项目建设综合能源大数据中心目标如下图：

    东江湖大数据园区能源互联网管理平台项目建设目标要求系统应遵循标准化和平台化原则，满足安全性、可靠性、创新性的要求，具备良好的可维护性和可扩展性，主要达到如下几点要求：

    1、数据可视化

    2、建立园区能耗大数据平台

    3、为园区企业能效精细化管理提供数据支撑

    4、为园区企业后期节能改造提供数据支持

    5、为企业售电服务提供数据支持

    三、参考标准

    《低压配电设计规范》GB50054-95

    《企业节能量计量方法》GB/T13234-2009

    《节电措施经济效益计算与评价方法》GB/T13471-2008

    《工业企业能源管理导则》GB/T15587-2008

    《企业能源审计技术通则》GB/T17166-1997

    《用能单位能源计量器具配备和管理导则》GB17167-2006

    《能源管理体系要求》GB/T23331-2009

    《低压配电设计规范》GB50054-95

    《供配电系统设计规范》GB50052-95

    《电力需求侧管理系统规范》

    四、建设方案

    1.综合能源服务（云平台）规划方案

    大数据产业园区将建成工业大数据中心、有色金属大数据中心、电信大数据中心、电商大数据中心、易信大数据中心、政务大数据中心、保险大数据中心、银行大数据中心、影视大数据中心、医疗康养大数据中心以及大数据交易中心等。

    综合能源服务（云平台）将为园区所有的企业和政府部门提供综合能源服务工作。

    2.试点项目实施方案

    试点项目东江湖电信大数据中心位于资兴东江湖大数据产业园内，由中国电信和云巢科技合作建设是目前园区唯一建成一期并正常运行的大数据中心。

    根据调研情况，我们将对企业的供电部分加装电表，通过通讯管理机用4G信号回传到云平台。

    2.1企业配电系统示意图

    企业配电情况简介

    东江湖电信大数据中心引进两路10KV市电，目前一楼、二楼已建成4个配电室，总共8台变压器，其中2500KVA两台、2000KVA四台、800KVA一台、500KVA一台，总共装机容量14300KVA。

    中心一楼另外配置两台2000KW柴油发动机作为应急电源。

    中心一楼和二楼配置总共配置了五套UPS（蓄电池）组作为机房服务器应急电源。

    中心配电系统配置为两个中压室、五个配电室（一楼一个、二楼四个），变压器及馈线分布在五个配电室内。

    数据中心的冷却系统采用东江湖水源热泵系统。

    数据中心用电设备分布：一楼机房、一楼UPS（蓄电池）、一楼冷机系统、一楼水泵系统、一楼冷水站、一楼其他设备；二楼机房、二楼UPS（蓄电池）、二楼机房、二楼UPS（蓄电池）、二楼其他设备。

    2.3监测点分布

    根据现场勘查记录及技术交流情况，数据中心的配电系统监测点如下表：

    采集数据：

    2.4系统拓扑图

    系统架构

    根据数据的流向，设计系统分为四层架构：

    数据采集层：主要通过传感器（智能表计）等获取各回路的电耗及其相关能源

    参数、用电量等能源信息；

    数据传输层：主要把能源数据转换成TCP/IP协议格式上传至本地监控服务器

    服务层：数据存储层主要负责对能源数据进行汇总、统计、分析、处理和存储；

    数据展示层：主要对存储层中的能源数据进行展示和发布，包括桌面浏览器和移动计算APP等。

    2.6数据采集和处理

    高低压的三相电压，三相电流，有功功率，无功功率、功率因素，电流谐波（2-32次）、电压谐波（2-32次）、三相电流不平衡度、电压偏差，电网频率、用电监测、设备能耗、电能统计、电能质量分析等。

    能够对各监测点的数据实时采集，能够实时计算和分析，可对异常数据产生报警信息，并能向SCADA或其他系统推送数据。

    对用电设备运行状态进行管理，根据实时数据统计出用电设备各类别和时段的电量及负荷特征，为经济运行提供数据依据。

    相关数据信息发布、浏览，报表和画面等信息展示。

    可进行系统配置、人员权限管理、数据备份。

    五、设备清单

    智能检测终端仪表选型

    经比较分析此次项目监测点全部采用QT610三相导轨式智能能效采集终端。

    QT610是以工业级微处理器为核心，处理速度高，能够提供高精度的三相电压、电流和功率等基本测量数据，并具有分时计费、需量计算、谐波计算、定值越限、数据冻结、定时记录、剩余电流保护及温度保护等功能。

    QT610终端采用开口式CT或穿刺CT，支持免停电安装，在改造项目中可大大缩短施工成本及施工时间；支持多种无线通信方式，可以满足不同场景的通信要求；可选配剩余电流和温度测量，保障设备安全用电。

    QT610终端采用导轨式安装，可以满足空间苛刻的低压柜及楼层配电箱安装要求，为用户节省大量投资和使用空间。具体安装方式有以下情况：高压PT信号从电压互感器二次侧的计量电压端子上取样，可采用T型免破线快速电线接线端子连接器取样，避免松动配电柜电压信号线导致配电柜继电保护系统动作断开高压主开关设备跳机。低压PT信号从低压三相四线保险端子上取样。

    CT信号从电流互感器二次侧的计量电流端子上取样，可选用卡扣式电流互感器直接套入电流线取样。

    PT、CT信号取源注意事项：“电压不能短路，电流不能开路”。QT-610电表如下图所示：

    六、系统功能

    功能列表

    平台功能展示：

    1.大屏控制

    主要显示：安全运行时间，接入站点的数量，总的变压器数量等相关综合信息。

    2.数据中心

    主要查看整个平台的报警，故障，接入设备，接入厂家的宏观数据。接入站点在地图上的分配位置等。

    3.企业用户

    这一页主要介绍了用户企业用户。包含：日、月、年用电的概况；站点概况；运行状态；运行曲线；最近告警记录等信息。

    4.SCADA系统图

    平台显示站点的接线图。实时反应现地的开关，接地刀等状态和线路电压，电流等。

    5.用电参数

    显示站点的电压、电流、功率因数等曲线信息。

    6.指标关联

    通过勾选站点的多个设备回路进行电压、电流等同一时间段的数据对比分析。

    7.电量分析

    电量分析主要是：用电量的分析。可根据不同的费率（尖、峰、平、谷）方案来预价。可以增加新的方案，不同的费率时段）和价格。

    8.历史报警

    这里记录用户的报警。报警包含：电压，电流等越线报警；开关量报警；事件报警；其他报警。记录报警的的总数和类别，根据不同搜索条件筛选报警信息，并且可以查看报警的状态，通过报警的派单功能给运维人员派单处理问题。

    9.消防检测

    消防检测是一个特殊的设备检测回路，主要检测剩余电流等相关信息以报表曲线等方式显示信息。

    10.对比分析

    对比分析主要是通过用户多个设备）的电，水，气，热等数据的对比。

    11.能效排名

    能耗排名主要用户多个设备能耗的排名。（目前提供top10）

    12.电能质量

    用电质量主要分析的参数有：功率因数，谐波，三项不平衡，线损等项目。

    13.需量分析

    需量，指定的时间周期内(在电力行业多取15分钟),需量周期中测得的平均功率值,称为电能需量。在一定时间周期内测得的平均功率最大值,称为电能的最大需量。

    14.需求响应

    需求响应是按照能实际能源消耗的预估，已达到负荷是否需要增减或者其他站点能源调配的目的。

    15.电量统计报表

    电量统计报表主要是记录用户设备的电能消耗。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点击“导出”按钮即可导出报表。

    16.负荷统计报表

    电量统计报表主要是记录用户设备的负荷。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点击“导出”按钮即可导出报表。

    17.原始值报表

    电量统计报表主要是记录用户设备的原始采集的数据（包含电压，电流，功率，谐波，温度等）。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点击“导出”按钮即可导出报表。

    电量统计报表主要是记录用户设备的原始采集的数据（包含电压，电流，功率，谐波，温度等）。主要有“日报表”，“月报表”，“年报表”。点击“导出”按钮即可导出报表。

    18.安全用电报表

    安全用电报表主要描述站点本月安全用电的概况信息。

    19.运维管理

    故障派单

    故障处理反馈

    20.报告管理

    为客户提供全方位的用电诊断报告。

    21.手机app

工业企业节能系统

1　概述

　　建设智能用电及企业能效管理系统，实现对工矿企业用电及能源消耗状况的全面监测、分析和评估，通过对能源消耗过程信息化、可视化管理，优化企业生产工艺用能过程，科学、合理地制定企业能耗考核标准和考核体系，有效提升企业能源效率管理水平。

        武汉舜通智能科技有限公司是一家专业的企业能效管理系统解决方案，帮助企业建立完善的能耗监测、管理体系，实现能源消耗动态过程的信息化、可视化、可控化，对企业生产过程中能源消耗的结构、过程及要素进行管理、控制和优化，提高能源使用效率。

2　企业能效管理系统功能

　　1)能源消耗过程的信息化、可视化

　　目前国内大多数企业是靠人工定时抄表的方式统计用电及能源消耗状况，这种方式存在数据滞后、时效性差、数据单一等问题，不能及时掌握各生产环节和重点能耗设备的实时能耗数据。企业能效管理信息系统在线监测整个企业（集团）的生产能耗动态信息，并将这些能耗数据与相对应的设备、车间、班组生产数据相结合，现场运行管理人员可了解和掌握生产环节和重点设备的实时能耗状况、单位能耗数据、能耗变化趋势和实时运行参数等信息。

　　2)能耗/能效信息统计、管理

　　企业能效管理系统自动生成的多种能耗信息统计图形、曲线和报表，如以日、周、月、年为周期的电、水、气、煤等能耗统计报表，报表类型分为全矿、车间、重要耗能设备三个层次，为用户提供能源消耗结构和能源消耗成本分析依据，评估节能措施的效果和关联影响。

　　系统提供综合能耗/能效统计报表，采用菜单或光按钮直接引导界面模式，图形界面包括企业宏观的能耗数据和相关信息，快捷、直观反映企业、生产车间、班组和重要生产环节实时和历史能耗/能效信息。

　　3)历史能耗数据对比、分析

　　企业能效管理系统具有强大的历史能耗数据追溯和分析功能，企业能效管理及生产工艺分析人员可按不同需要灵活设置工作点参数，在不同时段下生成各种能耗数据报表与能耗曲线：如设备单耗、生产线和班组单耗等，用多种方法对主要能耗设备和生产线的能耗数据进行查询和追溯，并可对多种参量的变化趋势进行对比、分析，从而发现能源消耗结构和过程中存在的深层次问题，对企业能源消耗结构和方式的改进、优化提出方案和建议。

　　通过动态的单位产量能耗曲线和数据，可以直观地比较企业生产能耗与国际、国内标准的差距，从而对生产、管理、工艺及时进行指导和调整，使企业生产过程的单位能耗和能源效率保持在科学、合理水平。

　　4)电能质量及谐波监测、分析

　　电力电子技术在电气化铁路、电解工厂、电弧炉冶炼和电机变频调速等领域的广泛应用，在提高生产效率的同时也产生了大量的谐波污染电网，导致谐波和电能质量问题的发生。用电及能效管理信息系统在线监测电能质量和谐波分量，通过谐波分量图和趋势图，使用户及时了解真实用电环境，避免谐波危害和电能质量问题的发生，同时降低供电系统谐波和无功损耗。通常购置谐波监测设备需要较大的投资，本系统能同时实现电能消耗状况以及谐波监测、分析的双重功能。

3　企业能效关系主要技术特点

企业能耗监测系统主要特点如下：

1)对工厂车间的用电、设备运行状态等，实现在线监测，工厂智能化管理；

2)自主研发的智能数据采集器，通过RS485，无线Zegbee、无线GPRS等通讯方式对电表、水表、气表、PLC等智能设备实现数据采集；

3)智能数据采集器具有采集时间灵活设定，具有internet/无线3G传输机制，能够实现断点续传，确保数据在30天断线的情况下，数据有效本地存储，在上线后续传；

4)为节约化智能化工厂建立统一的能耗和设备监控管理平台，实现对单位建筑，关键设备能耗统计分析和管理，实现对能耗的分类分项统计；对关键设备运行状态进行实时监测，并形成报表，利于智能管理；

5)通过能耗数据分析，发现能耗黑洞；

6)为节能改造指明方向，并验证节能效果；

7)横向比较相同类型建筑的能耗数据，通过能耗公示鼓励先进、督促落后；

8)数据传输采用MD5认证算法以及AES加密算法，保证信息传输的可靠性、保密性。

4　系统结构

     系统根据具体的工程情况来组网，采用分层分布式结构。

     根据项目规模的大小，可以灵活选择通讯介质和组网方式。当设备比较集中时，通讯介质通常采用屏蔽双绞线和五类八芯屏蔽电缆；当系统设备比较分散时，可采用光纤作为通讯介质，组网方式可以采用光纤环网或者光纤星型网；如果设备较少而且非常分散，可以采用无线通讯设备组网。

图1 系统拓扑图

5　功能介绍

1）登录主界面，显示项目信息，不同级别的用户登录，进入不同的功能模块。


2）首页界面，显示关键能耗数据，各个分车间的用能情况及评价体系，用于评价各个分厂的用能情况，达到对比分析目标。



3）用能统计表，通过数据采集，建立起分类分项用能表，便于用户查询任一时间段的用能数据。



4）实时数据展示，通过棒图、表计、饼图展示实时用能数据。



5）实时数据展示，通过实时表格展示实时用能数据，详细全面的展示数据实时值。



6）历史数据展示，通过历史查询表格，通过查询时间输入，查询任一时间的历史信息。



7）网络拓扑及通讯状态显示，直观的显示网络拓扑结构，显示通讯状态。



8）系统实时及历史报警信息，及时准确的反应系统的运行状况，在产生报警的时候，通过提示，查询，声音等方式及时报警。