1概述
合同能源管理是發(fā)達(dá)國家普遍推行的、運(yùn)用市場手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險，充分調(diào)動用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》(國發(fā)〔2006〕28號)、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》(國發(fā)〔2007〕15號)等文件精神，加快推行合同能源管理，促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然趨勢。
安科瑞合同能源管理系統(tǒng)結(jié)合自身產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢，根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的最優(yōu)化的組網(wǎng)方式，實現(xiàn)遠(yuǎn)程變配電監(jiān)控、電能集抄與質(zhì)量管理，同時也為用戶節(jié)約了大量的一次投入成本。公司研發(fā)的系統(tǒng)組態(tài)平臺集成了國內(nèi)外多種工業(yè)現(xiàn)場通訊規(guī)約，如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等，以及最新的IEC61850通訊體系，可支持大量的第三方智能化設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備的接入，先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)支持信息共享和Web發(fā)布，解決了配電監(jiān)控信息孤島的難題。專家報表的自動生成大大減輕了值班人員的工作量，提高節(jié)能管理的工作效率。
2 能源管理系統(tǒng)計量體系宜選電力儀表
建立合同能源管理系統(tǒng)，應(yīng)先建立計量體系。數(shù)據(jù)先于決策，節(jié)能始于計量。為了不重復(fù)投資，造成浪費(fèi)，能源管理系統(tǒng)應(yīng)與配電系統(tǒng)一體化，直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數(shù)據(jù)。
電能計量宜采用電力儀表作為內(nèi)部管理電表，不宜用收費(fèi)電表。在電能管理中，供電部門一般會在總進(jìn)線處安裝收費(fèi)電表。考慮內(nèi)部電能計量與節(jié)能管理的需要，在用戶安裝收費(fèi)電表的基礎(chǔ)上安裝電力儀表，用于內(nèi)部電能管理。因此用戶可自主選擇采購，但應(yīng)注意制造商是否有電力儀表(電能部分)的計量許可證。電力儀表可以完成對各回路、各功能區(qū)的分項電能數(shù)據(jù)的采集，通過后臺電能管理系統(tǒng)完成電能分項計量。
安裝方式掛壁式安裝，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置電表箱，不易安裝在低壓柜、動力箱、照明箱內(nèi)導(dǎo)軌式安裝，易安裝在動力箱、照明箱內(nèi)嵌入式安裝，易安裝在低壓柜、動力箱的門板上
通訊規(guī)約DL/T645規(guī)約與配電系統(tǒng)不兼容Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約， Modbus協(xié)議可與配電系統(tǒng)兼容
3 合同能源管理表計的選型方案
3.1 高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜，見圖1。
3.2 低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220ELH電力儀表
該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜，見圖2。
3.3 動力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?/strong>
ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動力柜，見圖3。
DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動力柜，見圖4。
DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量，見圖5。
照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量，見圖6。
4 合同能源管理系統(tǒng)
系統(tǒng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成，見圖7。
站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級計算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊管理機(jī)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔(dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。
[dvnews_page=下一頁]5 系統(tǒng)功能
5.1 前臺人機(jī)交互界面
設(shè)計適合客戶要求的交互界面;標(biāo)準(zhǔn)圖元庫，方便調(diào)用組合;實時數(shù)據(jù)采集和顯示;數(shù)據(jù)信息的自動邏輯計算和處理;設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定;合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。
5.2 曲線及報表管理設(shè)置
客戶要求的電參量的趨勢曲線;正/反向有/無功電度的歷史趨勢;設(shè)計滿足客戶需求的各種報表;自動生成電能計量的日、月、年報表;可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報表，使用戶輕松使用;查詢?nèi)我鈺r刻報表、顯示并打印。
5.3 后臺數(shù)據(jù)庫管理
應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、MSSQL;建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫;存儲指定年限或所有的數(shù)據(jù)信息;軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的動態(tài)鏈接庫;實時數(shù)據(jù)信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
5.4 多級權(quán)限用戶管理
密碼登錄后臺，保證設(shè)置安全;高權(quán)限對低權(quán)限管理，分級操作，各權(quán)限均具修改密碼功能。
5.5 通訊管理設(shè)置
各串口自主配置，操作方便;不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇;通訊波特率自主選擇;系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動對該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。
5.6 網(wǎng)絡(luò)功能
雙機(jī)熱備功能，支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，配置簡單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺機(jī)器可指定為I/O服務(wù)器(即前置機(jī))，網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。
見圖8、圖9、圖10、圖11。
6 系統(tǒng)報價
7 結(jié)束語
能源日益緊張，節(jié)能降耗是社會發(fā)展的必然選擇，而合同能源管理系統(tǒng)為用戶提供了一個良好機(jī)制。通過電力儀表建立能源管理的計量體系，可以減少重復(fù)投資，使用戶電力智能監(jiān)控與能源管理一體化。系統(tǒng)在浦東圖書館、大慶機(jī)場、羅涇礦碼頭等項目中運(yùn)行，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
作者簡介：
1、吳海英，研究方向為能源管理系統(tǒng)、變配電智能監(jiān)控技術(shù) Tel:021-33510314 15000539641 Fax:69158302 Email:acrelwhy@.163.com