胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：本文介紹了智能電能計(jì)量管理系統(tǒng)的分類、主要功能并通過工程實(shí)例闡述了該系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：智能電能計(jì)量；主要功能；工程實(shí)例

0引言

作為傳承人類文明成果的主要場所，其社會(huì)地位不言而喻。學(xué)校用電是眾多用電單位中的重要組成部分，如何合理利用和管理學(xué)校的電能資源并滿足學(xué)生的用電要求，提高學(xué)生的生活質(zhì)量是一個(gè)很值得研究的課題。智能電能計(jì)量管理系統(tǒng)正是為解這個(gè)些問題應(yīng)運(yùn)而生。

1智能計(jì)量系統(tǒng)的分類

智能電能計(jì)量管理系統(tǒng)主要分智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)與智能分布式電能計(jì)量系統(tǒng)，其中智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)包含單相智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)、三相智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)；集中電能計(jì)量、時(shí)段控制、負(fù)荷控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等諸多功能于一體，既便于管理，又有效防止各類偷漏電、超負(fù)荷用電等情況的發(fā)生。學(xué)校多采用智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)(下文簡稱智能計(jì)量系統(tǒng)),本文亦*點(diǎn)闡述該系統(tǒng)。

2智能計(jì)量系統(tǒng)的主要功能及特點(diǎn)

（1）智能計(jì)量系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理器、計(jì)量控制模塊及控電機(jī)柜組成。該系統(tǒng)采用多線程分布技術(shù)，支持多種聯(lián)機(jī)模式，且采用RS485專網(wǎng)通訊或TCP/IP協(xié)議利用校園通訊，不需使用IC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。控電機(jī)柜分集中式機(jī)柜和分層嵌入式機(jī)柜兩種，集中式機(jī)柜每臺(tái)*多可以管理112個(gè)房間，分層嵌入機(jī)柜*多可以管理32個(gè)房間。

（2）智能計(jì)量系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：單元用電計(jì)量計(jì)費(fèi)、剩余電量低限報(bào)警提示、預(yù)購電量、無費(fèi)關(guān)斷、實(shí)時(shí)監(jiān)控、短路保護(hù)、定時(shí)控電、單元限流設(shè)定、單元用電查詢、故障自動(dòng)報(bào)警、免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)置、退費(fèi)管理、用戶切換和鎖定、掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等。

3管理模式

智能計(jì)量系統(tǒng)的管理模式分單機(jī)版和網(wǎng)終版。

（1）單機(jī)版采用單一的管理模式，通過電腦上安裝控電平臺(tái)對所轄房間進(jìn)行售電、查詢、監(jiān)控等一系列管理。

（2）網(wǎng)絡(luò)版采用復(fù)合管理模式，通過局域網(wǎng)，將控電系統(tǒng)的各項(xiàng)職能分開，逐級(jí)管理相互監(jiān)督，詳見下列框圖：

4AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)

4.1平臺(tái)概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計(jì)、后勤計(jì)費(fèi)管理、校園運(yùn)維管理等提供高校的信息化管理平臺(tái)。從“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"多個(gè)角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)、信息互通"等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺(tái)組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。平臺(tái)融合電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計(jì)、電氣安全、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、預(yù)付費(fèi)等功能，用戶通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對企業(yè)用電進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)維，同時(shí)滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、高效、有序的要求。

4.3平臺(tái)架構(gòu)

圖1安科瑞高校綜合能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/p>

5高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計(jì)費(fèi)管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識(shí)。

5.2.1宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；

可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄；

5.2.2商鋪水電收費(fèi)

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

5.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

5.2.4智能照明管理

通過對高校路燈的全局監(jiān)測，提供對路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開關(guān)、強(qiáng)制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高效節(jié)能。

5.3能源管理系統(tǒng)

針對校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

5.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

6平臺(tái)部署硬件選型

6.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)

6.2后勤計(jì)費(fèi)管理

6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)

6.2.2充電樁管理平臺(tái)

7結(jié)束語

智能計(jì)量系統(tǒng)與普通電表計(jì)量系統(tǒng)相比，雖然設(shè)備投資會(huì)大些，但它能做到集中管理，集中控制，省去了值班人員現(xiàn)場抄表的煩瑣，簡化了管理流程，*大限度地節(jié)省人力管理資源，且能降低電能損耗，是一條可持續(xù)發(fā)展計(jì)量方式。因此很值得各學(xué)校或其他公共建筑廣泛使用。

參考文獻(xiàn)：

【1】劉翠麗.智能電能計(jì)量管理系統(tǒng)在學(xué)校中的應(yīng)用

【2】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版