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更新時(shí)間：2024-11-25 
瀏覽次數：444安科瑞 陳聰
摘要：能耗在線(xiàn)監測系統作為“雙碳”目標重要的手段，本文在總結福建省重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測 系統應用成效的基礎上，研究分析目前存在的問(wèn)題，提出雙碳目標下能耗在線(xiàn)監測系統應用方向。
關(guān)鍵詞：雙碳目標；能耗在線(xiàn)監測系統；應用方向
一、引言
“十四五”作為全面建設社會(huì )主義現代化國家新征程的起點(diǎn)，明確碳達峰、碳中和目標愿景為中國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型指明了方向，加強重點(diǎn)用能單位管理，持續提升能源利用效率，是實(shí)現雙碳目標最大和有效的路徑。開(kāi)展重點(diǎn)用能單位能耗數據監測系統建設，是黨中央、國務(wù)院加快推進(jìn)生態(tài)文明建設部署的一項重要任務(wù)，也是實(shí)現雙碳目標基礎且關(guān)鍵的環(huán)節。近年來(lái)，國家公布的“碳達峰、碳中和”相關(guān)工作方案，都把能耗在線(xiàn)監測系統的建設納入節能 減排制度體系和監測能力建設中，對能源消耗的監測和管理 提出了更高要求。政府主管部門(mén)應用系統可實(shí)現對重點(diǎn)用能企業(yè)各項指標進(jìn)行集中動(dòng)態(tài)監測和管理，時(shí)刻觀(guān)察各項能源使用變化情況，促進(jìn)管理決策從粗放定性管理模式轉變?yōu)榭尚械亩炕芾砟Ｊ?，助力工業(yè)領(lǐng)域“雙碳”目標實(shí)現，而企業(yè)則通過(guò)建設接入端系統，實(shí)現自身企業(yè)能源消耗情況、碳排放情況的實(shí)時(shí)監測，進(jìn)而幫助企業(yè)為建立和完善能耗統計、能效對標、節能診斷、能碳跟蹤、數智化管理提供可靠的數據支持。本文將在總結福建省重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統應用成效的基礎上，研究分析目前存在的問(wèn)題，探討如何通過(guò)建設和完善能耗在線(xiàn)監測系統，實(shí)現工業(yè)能源活動(dòng)碳排放精細化管理，以推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的綠色轉型和可持續發(fā)展。
二、雙碳目標與能耗在線(xiàn)監測系統概述
2.1“雙碳”目標及其挑戰
碳排放受經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結構、能源使用、技術(shù)水平等諸多因素影響，根源是化石能源的大量使用。目前我國工業(yè)能源消耗中化石能源占比大，解決碳排放問(wèn)題關(guān)鍵要減少能源碳排放，治本之策是轉變能源發(fā)展方式，加快推進(jìn)清潔能源替代和電能替代，*底擺脫化石能源依賴(lài)，從源頭上消除碳排放。并且要積極發(fā)揮數智化能源管理作用，大力推廣先進(jìn)用能技術(shù)和智能控制技術(shù)，提升重點(diǎn)用能行業(yè)用能效率，推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域節能?？梢哉f(shuō)節約能源和綠能替代是實(shí)現“雙碳”目標成效*明顯、成本*低的實(shí)現路徑。
2.2碳監測技術(shù)
碳中和的目的是平衡溫室氣體排放和吸收，碳計量、碳監測是實(shí)現碳中和碳達峰的重要手段，目前分為碳計量和實(shí)測法(CEMS) 兩大類(lèi)方式。在現階段碳排放計量測試方法和 連續在線(xiàn)監測計量技術(shù)尚未成熟的情況下，排放因子法目前仍是我國主要使用的碳核算方法。重點(diǎn)企業(yè)的二氧化碳排放主要源自能源活動(dòng)和工業(yè)過(guò)程，目前各類(lèi)能源和物料的計量技術(shù)成熟可靠，通過(guò)快速、準確地掌握企業(yè)各類(lèi)能源消耗數據，即可核算出企業(yè)碳排放情況。
2.3能耗在線(xiàn)監測系統
能耗在線(xiàn)監測系統是一種基于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源監測系統，它通過(guò)實(shí)時(shí)監測和記錄重點(diǎn)用能單位的能源消耗情況，能實(shí)時(shí)、準確地把握重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)、關(guān)鍵工序以及重點(diǎn)設備的運行和能源消耗情況。2017年由國家發(fā)改委和市場(chǎng)監管總局聯(lián)合在全國推進(jìn)建設，實(shí)現節能主管 部門(mén)及相關(guān)部門(mén)對企業(yè)能源消耗情況的動(dòng)態(tài)跟蹤和信息共享，支持能源與節能宏觀(guān)綜合決策；并促進(jìn)企業(yè)應用信息化技術(shù)實(shí)現自身能源使用與節能管理的數字化、網(wǎng)絡(luò )化和可視化，建立科學(xué)完善的能源管理體系，提高能源精細化管理水平，快速發(fā)現和解決能源浪費的問(wèn)題，從而降低能源消耗，提高能源利用效率，進(jìn)而減少企業(yè)的碳排放。
三、能耗在線(xiàn)監測系統的應用現狀和存在的問(wèn)題
福建省重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統于2018年啟動(dòng)建設，目前已接入全省960余家重點(diǎn)用能企業(yè)，能源消費監測總量占全省規上工業(yè)企業(yè)能源消費總量的90%以上，實(shí)現全能源品種全覆蓋監測，為碳統計核算累積了完備的數據基礎。平臺采用物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數據等先進(jìn)技術(shù)，建成能耗監測、能效對標、節能管理、建模預測應用等功能模塊，構建了“全省工業(yè)能源消費管理大數據平臺”。省級平臺多維度匯聚節能監察、節能診斷、節能審查、綠色制造、能源利用狀況報告等節能全流程信息，形成重點(diǎn)用能企業(yè)節能綠色全景畫(huà)像。
目前系統能實(shí)時(shí)呈現全省重點(diǎn)地區、園區、企業(yè)能源消費變化情況，從而掌握全省重點(diǎn)用能企業(yè)能源消費變化情況 和工業(yè)企業(yè)運行情況，相較于傳統統計方法，能耗在線(xiàn)監測系統對掌握具有明顯的時(shí)效優(yōu)勢和數據顆粒度，但隨著(zhù)國家提出推動(dòng)能源“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變，目前能耗在線(xiàn)監測系統還無(wú)法支撐“雙碳”相關(guān)應用，需要推動(dòng)向“碳達峰碳中和管理與服務(wù)平臺”轉變。
圖 1 系統直觀(guān)呈現杜蘇芮臺風(fēng)影響福建期間 泉州陶瓷企業(yè)能源消費變化情況
3.1數據采集面尚無(wú)法支撐碳排放雙控管理
從能耗雙控轉向碳排放雙控，改變了能耗雙控制度下沒(méi)有區分化石能源和非化石能源的設計，促進(jìn)了能源結構優(yōu)化。新的能耗“雙控”政策提出將新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制，為使用能源消費數據核算碳排放總量做好數據準備。目前能耗在線(xiàn)監測系統數據源集中在企業(yè)法人邊界全能源品種數據采集，缺少過(guò)程排放物料的采集，對可再生能源消費數據和原料用能尚未單獨采集，還無(wú)法實(shí)現能耗消耗數據與溫室氣體排放總量數據直接換算，無(wú)法支撐碳排放雙控管理的數據需要。
3.2能效監測標準體系還未健全
能耗在線(xiàn)監測系統是用于采集、分析、匯總用能單位能耗數據的物聯(lián)網(wǎng)系統，國家先后發(fā)布了《重點(diǎn)用能單位能耗 在線(xiàn)監測系統技術(shù)規范》等一系列建設標準，其中行業(yè)數據采集指南僅涉及三個(gè)行業(yè)，缺少對能效監測管理相關(guān)內容。標準的缺失導致重點(diǎn)耗能行業(yè)的能效采集、編碼規范和計算方法缺少統一的標準約束，導致能耗在線(xiàn)監測系統在能效對標，促進(jìn)主要工序、主要裝置節能增效方面支撐不足。
3.3數據質(zhì)量保障難度大
數據質(zhì)量是能耗在線(xiàn)監測系統的核心，只有準確、全面的監測能源消耗數據才能為碳排放雙控提供總量數據支撐，也才能為決策提供有力支持。作為一個(gè)涉及數百家重點(diǎn)用能企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統，涉及數量巨大的計量器具、通信設備、端設備等設備和環(huán)節，對于多數工業(yè)企業(yè)，數據質(zhì)量難以做到**百的保障，而主管部門(mén)更是難做到全覆蓋監管，維護系統所需投入的人力、物力比較大。
雙碳目標下能耗在線(xiàn)監測系統應用方向
在國家政策從能源“雙控”向碳排放“雙控”,并明確了“雙碳”目標這一背景下，目前常用的核算方法，二氧化碳總量主要是能源活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳，即化石能源消費產(chǎn)生的排放和電力調入蘊含的排放，所以能耗在線(xiàn)監測系統的應用將更加重要。為了更好地實(shí)現能耗在線(xiàn)監測系統對碳核算的數據支撐作用，需要進(jìn)一步完善幾個(gè)方面的應用設計， 以適應新時(shí)代對“雙碳”的管理需求。
4.1拓展采集碳管理相關(guān)活動(dòng)數據
通過(guò)制定水泥、陶瓷、玻璃、化纖等行業(yè)的數據采集指南，充分利用現有接入端設備的擴展性，將可再生能源、原料用能和過(guò)程排放物料量的數據接入，通過(guò)規范統一的上傳編碼和采集邊界，同時(shí)在省級系統上建設工序級、設備級的能耗和能效對標分析功能，發(fā)揮系統積累同行業(yè)數據的優(yōu)勢，依托重點(diǎn)企業(yè)能源消費全景畫(huà)像，橫向比較各企業(yè)能效情況和排放強度，引導企業(yè)向*桿看齊，有的放矢地提高能 源利用效率，實(shí)施“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+”的節能降耗、綠色低碳 發(fā)展，減少碳排放。
4.2優(yōu)化數據質(zhì)量保障功能
為確保數據的完整性、準確性、時(shí)效性、可驗證性，需將聯(lián)網(wǎng)數據的質(zhì)量問(wèn)題轉化為計量器具、數據傳輸、端設備和應用系統規范運維的管理要求，指導企業(yè)加強對企業(yè)端系統的建設和運維管理，在省級平臺引入一套完整的數據質(zhì)量跟蹤預警系統，通過(guò)分析數據偏差原因并逐步改進(jìn)。同時(shí)，還需要完善數據質(zhì)量評價(jià)標準，建立管理體系，從源頭上保證數據質(zhì)量。
智能化管理是未來(lái)能源管理的重要方向，靠大量人力投入的高成本運維方式將不可持續。龐大的物聯(lián)網(wǎng)數據保障需要建設一套完整的自動(dòng)化運維保障輔助系統，引入智能化管理模式，利用人工智能、大數據等技術(shù)手段，建立數據跟 蹤模型，建設快捷預警、交互功能模塊，提高數據質(zhì)量監管的自動(dòng)化程度和精準度。智能化管理還可以幫助信息化程度不高的重點(diǎn)用能企業(yè)對重點(diǎn)設備實(shí)施實(shí)時(shí)的監控管理，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
圖 2 系統數據質(zhì)量跟蹤管理功能模塊
4.3完善能碳功能應用
只有充分發(fā)揮系統的應用價(jià)值，才能延長(cháng)生命周期。能耗在線(xiàn)監測系統的數據來(lái)源于企業(yè)端的計量器具，數據質(zhì)量需要企業(yè)保障。系統建設之初，我們就確定福建省能耗在線(xiàn)監測系統的建設要以企業(yè)需求出發(fā)，只有系統對企業(yè)用戶(hù)有價(jià)值，數據源的穩定性和準確性才能 得到保障，也才能延長(cháng)系統的生命周期。通過(guò)制定企業(yè)端系 統建設技術(shù)方案源頭把控建設質(zhì)量加優(yōu)秀案例宣貫等方式，引導重點(diǎn)用能企業(yè)充分認識建設能耗在線(xiàn)監測系統可切實(shí)幫助企業(yè)節能降耗增效，而從自身需求出發(fā)建好、用好接入端系統，把接入端系統的應用價(jià)值提升到小型能管系統的層面；而在省級匯聚系統的層面，也要利用大模型技術(shù)對歷史能源消費趨勢進(jìn)行建模分析，附加建設能耗預測、多能互補調度等功能，逐步完善能源消耗和節能成效臺賬，把沉淀的數據應用起來(lái)，促進(jìn)制造與能源數據融合創(chuàng )新，大幅度提高宏觀(guān)層面能源利用效率和降低碳排放，逐步在現有能耗監測 基礎上向“碳”前行，拓展建設碳排放分析核算，碳達峰評估預測、碳項目和碳資產(chǎn)管理的功能，發(fā)揮能耗數據要素功能，促進(jìn)企業(yè)節能降碳。
安科瑞企業(yè)能源管控系統采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。
五、應用場(chǎng)所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠(chǎng)、電廠(chǎng)、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區、醫院、學(xué)校、酒店、寫(xiě)字樓以及汽車(chē)制造、機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
六、系統結構
現場(chǎng)通過(guò)廠(chǎng)區局域網(wǎng)和平臺通訊，平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后，客戶(hù)可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看各處的運行情況。
系統可分為三層：即現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和平臺管理層。
現場(chǎng)設備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò )中用于水、電、氣等參量采集測量的各類(lèi)型的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著(zhù)采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò )電力儀表、溫濕度控制器、開(kāi)關(guān)量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡(luò )通訊層：包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據，并可進(jìn)行規約轉換，數據存儲，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)將數據存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務(wù)器端數據不丟失。
平臺管理層：包含應用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數據服務(wù)器，一般應用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，詳細拓撲結構如下：
七、系統功能
平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理。實(shí)時(shí)監測企業(yè)各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節能潛力，為節能改造提供數據依據。
在瀏覽器打開(kāi)云平臺鏈接、輸入賬戶(hù)名和權限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權人員瀏覽有關(guān)信息。
7.2大屏展示
用戶(hù)登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面，展示企業(yè)及各區域的能耗折標、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點(diǎn)擊區域展示該區域的分類(lèi)能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。
7.3首頁(yè)
首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類(lèi)能耗等企業(yè)級統計數據。
對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便企業(yè)用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況，同時(shí)能更快的掌握點(diǎn)位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。
能源實(shí)時(shí)監控：對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，確保用能環(huán)節的持續穩定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò )圖、能源計量網(wǎng)絡(luò )圖等功能。
能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示；當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，同時(shí)支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗報警提示等；
配電圖：將配電房真實(shí)情況畫(huà)入配電圖，實(shí)時(shí)展示接入的門(mén)禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數、門(mén)禁水浸狀態(tài)及能耗數據。
實(shí)時(shí)統計：實(shí)時(shí)統計工廠(chǎng)、車(chē)間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；
數據展示：通過(guò)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)展示不同區域、不同設備的不同的能耗參數；
檢測：對能源報警信息進(jìn)行集中顯示，可以對報警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作，可以對報警參數進(jìn)行在線(xiàn)設置，當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類(lèi)，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報、系統彈窗等報警提示；
接入攝像頭，實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內實(shí)際情況。
展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規劃。通過(guò)各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。
展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數變化，以曲線(xiàn)圖的方式展示。
將所有有關(guān)能源的能源參數集中在一個(gè)看板中，能從多個(gè)維度對比分析，實(shí)現各個(gè)產(chǎn)業(yè)線(xiàn)的對比，幫助領(lǐng)導掌控整個(gè)工廠(chǎng)的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。
從能源使用種類(lèi)、監測區域、車(chē)間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設備、班組、分項等維度，采用曲線(xiàn)、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(yè)用能統計、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jì)分析，折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統計，找出能源使用過(guò)程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過(guò)程中的浪費。
統計各個(gè)監測節點(diǎn)（工廠(chǎng)、車(chē)間）的當年、季度、月、周、日各類(lèi)能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。
與企業(yè)MES系統對接，通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統采集的能耗數據，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據產(chǎn)品單耗情況來(lái)調整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。
對各類(lèi)能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車(chē)間，產(chǎn)線(xiàn)、工段、設備等進(jìn)行日、周、月、年、*定時(shí)段績(jì)效統計按照能源計劃或定額制定的績(jì)效指標進(jìn)行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內部能效水平和節能潛力，評定能源消耗是否合理。
系統對區域、工段、設備能源消耗進(jìn)行數據采集，監測設備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統一次運行監視?？芍苯訌膭?dòng)態(tài)監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類(lèi)、車(chē)間、工段、時(shí)間等維度查詢(xún)相關(guān)能源用量。
用戶(hù)可通過(guò)自定義報表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報表，查看企業(yè)各個(gè)節點(diǎn)的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導出報表。
提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時(shí)段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類(lèi)、分時(shí)段、分項（地點(diǎn)、機構、設備）統計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。
同比
環(huán)比
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線(xiàn)路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進(jìn)行仔細的統計分析，讓用戶(hù)更加了解系統的運行情況，并為用戶(hù)提供數據基礎，方便用戶(hù)發(fā)現設備異常，從而找出改善點(diǎn)，以及針對用能情況挖掘節能潛力。
監控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài)，及時(shí)解決設備故障停運導致無(wú)法正常生產(chǎn)。
根據節點(diǎn)、能源分類(lèi)，查詢(xún)各個(gè)節點(diǎn)線(xiàn)路上的能源損耗數據，及時(shí)發(fā)現能量在使用過(guò)程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問(wèn)題，提醒用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行干預。
按照區域對碳排放總量的變化趨勢進(jìn)行統計，并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計算，并結合減排指標實(shí)現超標預警，提升區域減排水平，促進(jìn)碳達峰目標實(shí)現。
實(shí)時(shí)監測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等，確保功率因數不低于供電局考核指標，避免被罰款和設備出現故障。
系統支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現問(wèn)題消缺，進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度，滿(mǎn)足日常巡檢、設備維修保養需要。
針對于電氣正常開(kāi)展、限電和能耗雙控，實(shí)現電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預警，避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過(guò)高。支持分級分類(lèi)報警，可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。
可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類(lèi)分項。
可自定義時(shí)間段內各個(gè)拓撲節點(diǎn)的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類(lèi)分項。
提供容需量報表，實(shí)時(shí)展示容量需量?jì)r(jià)格的變化情況，幫助企業(yè)實(shí)現容改需，降低基本電費。
對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析，為企業(yè)分時(shí)用電，優(yōu)化成本效益提供數據支持。
對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進(jìn)行歸檔，可快速查詢(xún)相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統管理，支持文件的上傳和下載。
對場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真，展示各區域運行及能源消耗情況，可實(shí)現分層預覽、轉場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監測點(diǎn)位的自定義綁定。
對各動(dòng)力子系統進(jìn)行虛擬仿真，展示子系統的動(dòng)力管線(xiàn)、設備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況，可實(shí)現動(dòng)態(tài)的能源流向效果。
可通過(guò)圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監測數據。
可通過(guò)圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線(xiàn)圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類(lèi)統計數據，數據源包括API、數據庫查詢(xún)、MQTT、Excel等方式。
對系統的項目、探測器、設備型號、電參量、節點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶(hù)添加和授權管理、合同管理。
APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶(hù)按能源分類(lèi)、區域、車(chē)間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線(xiàn)比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
八、系統硬件配置
| 應用場(chǎng)景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
| 企業(yè)能源管控平臺 | Acrel-7000 |
| 安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況。 |
| 智能網(wǎng)關(guān) | Anet-2E8S1 |
| 8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數據接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳，支持不同協(xié)議向多平臺轉發(fā)數據；輸入電源：AC/DC 220V，導軌式安裝。 |
| ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 | |
| ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
| ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
| 35kV/10kV/6kV進(jìn)線(xiàn) | AM5SE-F |
| 三段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序101過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序102過(guò)流/反時(shí)限過(guò)流保護、重合閘、后加速過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過(guò)電壓保護、零序過(guò)壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；檢同期；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 |
| 35kV/10kV/6kV饋線(xiàn) | |||
| 配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序101過(guò)流保護、兩段式零序102過(guò)流保護、101反時(shí)限過(guò)流保護、102反時(shí)限過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC 閉鎖；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
| 電動(dòng)機（2000KW以下） | AM5SE-M | 過(guò)流一段保護（啟動(dòng)中、已運行）、過(guò)流二段 保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式負序過(guò)流/負序 反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序過(guò)流保護、熱過(guò)載保護、過(guò)負荷保護、堵轉保護、啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、零序過(guò)壓告警、FC閉 鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保 護、過(guò)電壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故 障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
| 35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM5SE-B | 兩段式過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、后加速過(guò)流保護、進(jìn)線(xiàn)備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應備投、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警、母線(xiàn)充電保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路檢同期。 | |
| 35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩段式定時(shí)限過(guò)流保護、反時(shí)限過(guò)流保護、兩段式零序過(guò)流保護、欠電壓保護、過(guò)電壓保護、零序過(guò)電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線(xiàn)告警、控制回路故障告警；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
| 主變 | AM5SE-D2 | 兩圈變差動(dòng)速斷保護、比率制動(dòng)差動(dòng)保護 | |
| 主變 | AM5SE-TB | 三段式過(guò)流保護（帶復合電壓、帶方向閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護、零序過(guò)流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過(guò)負荷保護、啟動(dòng)通風(fēng)、閉鎖有載調壓、斷路器遙控分合 閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量；U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
| PT并列監測 | AM5SE-UB |
| PT并列、低電壓告警、PT斷線(xiàn)告警、過(guò)電壓告警、零序過(guò)壓告警 |
| 大功率異步電機 | AM5SE-MD | 電機差動(dòng)速斷保護、比率差動(dòng)保護、啟動(dòng)中過(guò)流一段保護、已運行定時(shí)限過(guò)流保護、過(guò)負荷保護、零序過(guò)流保護、過(guò)熱保護、堵轉保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
| 主變保護 | AM5SE-D3 | 三圈變差動(dòng)速斷保護、比率制動(dòng)差動(dòng)保護 | |
| 主變公共測控、進(jìn)線(xiàn)公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開(kāi)出、遙測 | |
| 35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M |
| 測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無(wú)功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監控系統。 |
| ARB5-E |
| DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。 | |
| ARB5-S |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | |
| 35kV/10kV/6kV進(jìn)線(xiàn)柜電能質(zhì)量在線(xiàn)監測 | APView500 |
| 相電壓電流+零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降（故障源定位）、電壓中斷、沖擊電流、1024點(diǎn)波形采樣、定時(shí)錄波、電能質(zhì)量合格率統計，波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看，內存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網(wǎng)接口+1WiFi+1USB接口支持U盤(pán)到處數據，支持61850協(xié)議。 |
| 35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節點(diǎn)測溫 | ASD500 |
| 液晶屏顯示一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時(shí)、高壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 |
| 35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動(dòng)電流大于5安培，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 |
| 35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 |
| 低壓進(jìn)線(xiàn) | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實(shí)時(shí)及需量；本月和上月峰值；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
| AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 | |
| 0.4kV無(wú)功補償 | ARC |
| 測量I、U、Hz、cosΦ，具備過(guò)電壓保護、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 |
| APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實(shí)時(shí)及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類(lèi)型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 | |
| ANSVC |
| ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統中，能根據電網(wǎng)中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進(jìn)行補償，具有多種補償形式，可根據電網(wǎng)的實(shí)際情況，合理選用補償形式。 | |
| 0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 |
| 采用DSP+FPGA全數字控制方式，并聯(lián)在系統中，兼補諧波和無(wú)功；可對2～51次諧波進(jìn)行全補償或*定特定次諧波進(jìn)行補償；具備完善的橋臂過(guò)流保護、直流過(guò)壓保護、裝置過(guò)溫保護功能；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務(wù)與數據處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備超前和滯后的功率因數校正功能，可將三相不平衡負荷調整至平衡；具備動(dòng)態(tài)過(guò)溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續運行；具備智能風(fēng)扇轉速控制功能，根據負荷率和環(huán)境溫度智能控制風(fēng)扇轉速，降低損耗；具備動(dòng)態(tài)擴容功能。 |
| 0.4kV出線(xiàn) | AEM72 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統計，正反向無(wú)功電能統計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 |
| ARD3M |
| ARD3智能電動(dòng)機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動(dòng)機，可與接觸器、電動(dòng)機起動(dòng)器等電器元件構成電動(dòng)機控制保護單元，有遠程自動(dòng)控制、現場(chǎng)直接控制、面板指示、信號報警、現場(chǎng)總線(xiàn)通信等功能。 | |
| ANHPD300 |
| 對用電設備產(chǎn)生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用，能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形，對諧波噪聲進(jìn)行消化和吸收，防止保護裝置誤跳閘，保證用電設備正常運行。 | |
| DTSD1352 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相正向有功電能統計，總正反向有功電能統計，總正反向無(wú)功電能統計；紅外通訊；電流規格：經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級 | |
| 變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出，預埋PT100 |
| 變壓器接頭測溫 低壓進(jìn)出線(xiàn)柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 可以嵌入式安裝低壓柜面板上，每臺裝置可以接收60個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器的數據。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監控。2路告警出口，全電參量測量 |
| ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動(dòng)電流大于5（A），測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 | |
| 配套附件 | AKH-0.66 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
| AKH-0.66L |
| 剩余電流互感器，采集剩余電流信號。 | |
| 柜內環(huán)境溫濕度 | AHE |
| 無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±百分之3RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離:200m，電池壽命：≥3年（可更換） |
| ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸的數據，1路485,2路報警出口。 | |
| 智能遠傳水表 | 物聯(lián)網(wǎng)水表 LXSY-O-M/NB |
| 電子直讀式，高清晰液晶顯示，具備誤差自動(dòng)修正功能；各參數可設；斷電后數據可保存10年以上；可根據需要擴展遠程控制閥門(mén)開(kāi)關(guān)功能；可在120℃下長(cháng)期工作，水解穩定；抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕，阻燃性能好；水資源免遭二次污染 |
| 智能遠傳 燃氣表 | 燃氣表 |
| 直接讀取燃氣表的窗口值，無(wú)累計誤差；電子部分平時(shí)可不工作，可在讀表瞬間工作；直讀燃氣表無(wú)需初始化；表計地址可以靈活設定 |
| 冷熱量表 | 冷熱量表 |
| 流量計量無(wú)機械齒輪，無(wú)磁傳感器，耐磨、耐腐蝕、防攻擊；電壓低或受到攻擊破壞時(shí)自動(dòng)報警；溫度傳感器斷路、短路時(shí)自動(dòng)報警；流量和溫度分段，準確度高；溫度的冷熱端采用數字方法修正和校準，誤差接近于0；根據流速智能降耗；數據多重備份自動(dòng)糾錯技術(shù)；低功耗 |
九、結論
綜上所述，能耗在線(xiàn)監測系統是實(shí)現雙碳目標的重要手段。為了更好地實(shí)現這一目標，我們需要解決目前存在的數據收集面不足、能效采集標準缺失、數據質(zhì)量保障難，應用方向不夠清晰的問(wèn)題，強化企業(yè)接入端系統和省級數據匯聚系統的建設和應用，持續提升可再生能源和原料用能分析，強化能效對標應用、推進(jìn)智能化管理等。充分發(fā)揮能耗在線(xiàn)監測系統作用，為碳排放雙控管理的決策研判提供足夠的數據支撐，這將有助于推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的綠色轉型和可持續發(fā)展，落實(shí)“雙碳”目標要求。
參考文獻
[1]徐強.加快建設重點(diǎn)用能單位能耗在線(xiàn)監測系統助推 生態(tài)文明與綠色發(fā)展[J]. 中國能源，2018(4):5-9.
[2]蘇奕儒.能耗在線(xiàn)監測系統在節能管理中的應用探究 [J]. 化學(xué)工程與裝備，2022(5):193-195.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2022.05版.
[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2023.06版.
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