企业能源管理平台，助力企业微电网新型电力系统的建设

来源：安科瑞电气股份有限公司

2024/9/25 17:40:19: 19

导读：

能源互联网平台＋硬件产品图

电力物联网生态结构图

能源互联网云平台首页图

工厂能源管理解决方案主要包含的系统模块：

a.电力监控/环境监控

b.能源管理

c.用电安全

d.电力运维

e.重点用能单位能耗在线监测

f.智能照明控制

g.电能质量治理

h.消防应急照明和疏散指示系统

一. 电力监控

变电所设备产品罗列：

配电监控产品罗列：

动力环境监控产品罗列：

配电系统监控界面：

变电所环境监控：

WEB及APP访问：

案例分享：

日新电机（无锡）有限公司共有3个配电室，一个箱变，共计3台油变，4台干变。各个变电所分的比较散，日常巡检花费的成本比较高，巡检的力度也达不到预期的效果，相关变压器、配电柜及配电回路都已经老旧，存在一定安全隐患，为实现24小时不间断的高效巡检，设计变电所无人值守巡检系统一套。现在在中央控制室部署Acrel-2000电力监控系统作为变电所发生配电回路发生电气故障时可以进行远程分合闸复位操作，并通过远程监控实现变电所24小时无人值守。

二. 能源管理

2.1 企业能源管理存在问题：

设备台账 ,管理困难 ;

故障无法及时发现 ;

人工统计分析困难,工作量巨大 ;

设备缺乏在线监视,不能提高设备利用率 ;

现场抄表,费时费力 ;

无法远程控制 .

2.2 安科瑞能源管控系统

采用分层分布式网络结构，具有良好的可靠性与实时性，主要由现场感知层（能源计量终端）、网络层（通讯管理终端）和平台层（能源监控平台）三个部分组成。

● 感知层：连接于网络中的各类传感器，包括本公司各系列带通讯网络的电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。

● 网络层：智能网关，采集感知层的数据，进行规约转换及存储之后将数据上传至管理平台。

● 平台层：包含应用服务器和数据服务器，可在PC端或移动端实现应用。

A. 通过展示企业各类能耗总量、折标值、能源成本、能源消耗趋势、分项能耗占比、区域能源消耗对比，并三维展示企业重要工艺或设备的能源消耗动态，可直观了解企业当前用能情况。

● 数据监视实时化

● 能源管控精细化

● 企业管理数字化

● 节能减排全局化

B. 对企业各级的各类能源使用情况及能源异常事件进行进行实时监控，大程度地确保整个能源供给、转换和消耗过程的安全、可靠和稳定。

● 实时监控企业，区域，车间，产线，工序，设备的电、水、燃气、压缩空气、流量、压力、温度等状态。

● 实时监视变压器及重点耗能设备的运行状态及用能参数，测算运行损耗，找出最佳经济运行区间，进行无功补偿，从而降低损耗，节约电量

C. 监控企业的生产工艺耗能及单位产品耗能情况，及时掌握企业的生产状况，确保设备的安全、稳定、经济运行，并进行多维度分析，以便企业能够及时调整生产工艺，降低生产成本，提高产量，量化每一参数调整对能耗的影响。

● 实时监视生产过程中设备运行状态及异常，及时解决设备故障停运导致无法正常生产。

● 打通与ERP、MES、PLC、DCS、SCADA、用户自研的信息管理系统等的数据交互，打破数据孤岛，实现生产数据的对接。

D. 对企业各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、车间，产线、工段、设备等进行日、周、月、年等时间维度进行绩效分析，按照能源计划或制定的绩效指标进行KPI比较考核，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力。

接入用户电、水、天然气、冷热量、光伏发电等数据并多维展示；
支持浏览器、客户端、App访问能耗数据，方便用户使用；
能源消耗趋势展示；
用能追溯：过去24小时、过去31天、过去三年用能数据追溯；

各种能源消耗折标计算，碳排放趋势统计；
支持总用能查询和分时段用能查询（尖峰平谷用能）
能源消耗按照用能部门、用能区域、用能设备类型进行多维度统计展示；
能源流向图：直观展示能源消耗流向及耗能比例；

三. 分布式光伏监控系统

监测分布式光伏发电系统发电数据及异常预警；

发电数据，发电曲线，收益分析

转换效率，温度预警，清洗提醒

案例分享1：江阴华西钢厂能管平台

华西钢厂能源管控平台通过建立企业在线监测及分析管理平台在保证车间用能安全、设备安全、人员舒适的条件下，充分利用现有的设备，基于对车间用能优分析和能耗模型仿真、用能构成和成本分摊分析和诊断、以及车间能效水平对标，确定车间能效基准，制订车间节能目标，并通过强化节能管理、优化用能设备运行方式、提高车间能源质量水平等措施，达到产线能耗、降低重点设备能耗、以及重点区域能耗，提高车间能效水平的节能降耗总体目标。

目前系统采用本地化部署的方式，已经接入了水表36个、电表67个、气表118个共计218个，其中气表通过plc转modbus tcp转发到采集平台，实现了对华西钢厂厂区、转炉车间、连铸车间、能介车间、原料车间、运转车间、设备室车间、动力部、综合部、质管部、转炉工序、非转炉工序的电，工业新水、天然气、蒸汽、氧气、氮气、压缩空气、切割气、煤气、高炉煤气等多种能源类型的集中管理。

案例分享2：药明康德能源管理系统

药明康德外高桥F18园区项目分为新建厂区以及老厂区两个部分。新厂区共计4栋大楼，每栋大楼各有一个独立变电所。老厂区共计4栋楼，共计3个变电所。现在针对新厂区设计一套能耗系统掌握整个项目的用能情况。

建筑能耗监测主要是针对建筑内用能进行分类、分项统计，并通过同比，环比等方式对比用能，同时用多种曲线显示整个建筑内的各类用能、各区域用能的趋势。同时相关数据也可以通过报表形式导出存储。

四. 用电安全

漏电监测 / 节点温度监测 / 故障电弧监测 / 限流式保护器

烟雾、可燃气体监测.......

案例分析: 中粮大洋工厂用电安全监测预警系统

在中粮油脂（钦州）有限公司维修楼二楼值班室内建立监测中心，设立安全用电监测预警系统，该系统提供综合监控界面，针对开闭所、预榨、浸出、粕库、大豆简仓、精炼、罐区、锅炉等车间配电柜运行情况，包含电度、电流、电压、漏电、超温、断线、短路、过压、欠压等信息采用数据采集箱进行收集，并将这些信息统一传输到中控主机进行统一分析，便于维护人员直观的了解现有的系统安全状况，同时在监控室安装安全用电系统的监控客户端，可实时接收隐患或故障报警信息，同时可实时查看监控点的剩余电流、电路、电压等实时数据等，方便及时操作，手机报警信息推送。

五. 电力运维

5.1政策背景：

按照国家电网公司的统计，10kV及以上供电电压等级的工商业用户有200万户以上，此类“用户侧变配电所”产权归电力用户所有（工商企业、住宅小区、学校、医院等），虽然数量众多，但是日常的运行维护工作比较传统，普遍存在以下痛点：

5.2 建设背景：

对原有的用户侧变电所进行智能化改造，加装多功能电力仪表、母排及线缆测温装置、变压器温控仪等多种电气传感器，多功能电力仪表根据现场情况可选择屏装表、导轨表或穿刺取电方案。除了这些电气传感器外，还可在变电所安装视频摄像头、水浸、烟雾、温湿度、门磁等传感器，上述传感器统一接入到安装在变电所现场的边缘计算网关，经边缘计算网关将数据封装、压缩、加密后上传至云平台，客户通过云平台实现对广泛分布的变电所进行集中监测、统一调度。

5.3 系统功能介绍

a. 配电及环境监测

系统可实时监测变电所内变压器、各配电回路的运行情况，通过视频摄像头远程监视整体运行情况，并对变电所的环境温湿度、线缆温度、水浸、烟雾、门磁进行监视，记录各电力参数、环境参数的历史数据；

配电主接线图 / 变压器监测 / 线缆及母排测温 / 漏电监测 / 视频监视 / 水浸、烟雾、门磁、环境温湿度 / 谐波、功率因数、三相不平衡.....

b.报警及消息推送

当安装在变电所现场的边缘计算网关监测到报警时，主动上传报警信息，平台可通过短信或APP推送报警消息，相关报警阈值可根据要求灵活设置，并可对报警设置不同的级别；

报警类型设置 / 报警级别定义 / 报警阈值灵活设置 / APP推送、短信

c. 巡检工单管理

通过平台制定变电所巡检计划，并将巡检任务下发到巡检人员手机APP上，系统将记录巡检人员去变电所现场的轨迹，巡检人员到现场后可通过手机APP进行签到、登记签到地址。平台对巡检人员的巡检内容预先进行了规定，巡检人员需按规定要求逐项检查，若发现缺陷，可通过手机APP拍照记录并上传到平台进行记录和分析，整个巡检过程可生成用户报告；

任务发布 / 巡检轨迹 / APP签到定位 / APP巡检执行 / APP缺陷登记 / 抢修任务 / 抢单管理