能耗監管在高速路網的初步應用

江蘇高速公路信息工程有限公司 呂修福

1.引言

高速路網能耗監管系統是面向省級高速路網各路段主管部門填報、審核能耗數據，查詢、匯總分析本省高速路網各路段能源利用狀況以及引導開展節能減排工作的綜合節能信息化管理平臺。

系統建設目標是建立高速路網能源利用狀況信息庫，立足能源管理工作的總體需求，有效整合各路段的節能管理工作的需要，為更好的落實關于節能減排工作的總體目標提供基礎數據支撐，為高速路網管理單位制定節能減排政策等方面提供輔助支撐，同時指導和輔助各路段公司開展節約化生產，最終建立省級高速公路節能減排工作的“管、控、監、預”一體化體系。

2.整體設計原則

2.1 設計原則

鑒于目前國內外能耗實時監測管理系統的技術及管理水平，我們對高速路網能耗實時監測管理系統提出如下的設計原則：

技術上采用了先進、成熟、實用的技術，以確保系統經得起時代的考驗；管理上采用科學合理的各級機構集中統一管理，以確保監測管理技術發揮最高的效用；

發展上以安全為核心，在系統的開放性、可括性、兼容性、靈活性上大膽創新，確保系統具有前瞻性，對未來的業務調整、功能擴充、業務量增加有所預見并留有空間，可進行系統的平行擴展，實現保護現有投資，滿足系統不斷建設的需要，為系統長期穩定地運行提供充分保障，滿足平臺未來發展的需求。

2.2 設計內容

高速路網能耗監測管理系統是通過信息化技術，采集收集各路段公司的相關能源數據，通過對采集收集的數據進行匯總分析，及時掌握全省路網能源消費總體狀況，為下一步節能工作的開展提供及時、動態、準確的數據支撐。開展重點能耗調研診斷工作，豐富節能改造和節能設計方案、策略庫，并結合節能策略庫為節能改造和節能運行管理提供科學有效的整體解決方案。

3.系統架構

3.1 系統的應用對象

省級高速公路的運營職能機構一般采用三級管理方式，一般包括：

聯網營運管理中心、路段中心、收費站三級。

本系統也以此為依據，把本系統的應用對象劃分為如下三級職能機構：

(1)路網管理單位節能管理部門

(2)各路段公司能源管理部門

(3)各收費站、服務區

其中收費站服務區負責基礎數據上報及采集，對其上級機構，也即各路段公司能源管理部門負責，而路段公司能源管理機構不僅負責對本路段能耗進行監管，還需要對上級管理單位，也即路網管管理端為的節能主管部門負責。

3.2 系統應用架構

系統在設計上充分考慮了各級節能主管部門的應用，可滿足路公司、收費站服務區用戶對所轄區域能源利用狀況報告數據的采集、匯總和分析。各級職能機構層層把關，確保相關數據準確、無誤、及時的向上級機構上報，而上級機構也需要及時對數據進行審核分析，為能耗管理提供及時準確的統計分析數據，以完成能源消耗統計管理分析指導工作

4.系統平臺規劃

高速路網能耗監控平臺，包括路網管理單位能耗監控平臺、各路段公司統計監管端、各路段收費站服務區直報點。

4.1 收費站服務區上報平臺

收費站服務區直報系統主要進行數據上報、網上信息查詢和內部管理使用。為提高投資效益和系統的綜合性能，直報系統不僅提供了系統運行所需支持模塊，也同時兼顧各收費站服務區內部的管理需求，增加內部能源等管理功能，使系統數據采集、管理和使用與收費站服務區內部的日常管理工作相一致和統一起來，避免多重投入、重復建設問題，以得到各用能單位的歡迎與更大限度的支持。

圖 1

4.2 各路段能耗監測平臺

各路段能耗監測平臺是為本路段所轄收費站服務區提供服務，負責上報數據審核，并進行匯總和分類整理，保證數據庫信息的完整、準確，進行系統維護等。

4.3 省路網監測管理平臺

省路網監測管理系統是能耗監測系統的主體，對外以網站的方式向有關人員提供信息和服務；對內為各路段公司提供相關的咨詢和信息服務，并通過對全路網能耗數據統計分析，為各路段公司，路網管理公司提供數據的查詢統計分析、預測預警和報表生成等功能；

4.3.1 總體功能模塊規劃

根據系統的規劃要求，軟件系統的總體功能結構包括能耗管理分析系統、能耗識別評價系統、決策服務咨詢系統、能耗預測預警系統及門戶系統，具體見圖1。

4.3.2 監測管理模塊詳細功能說明

(1)能耗管理分析系統

本模塊包括能耗數據采集上報系統及能耗數據分析及報表生成系統，其中能耗數據采集上報系統主要針對收費站及服務區一級，分為報表填報、報表查詢、網上查詢和系統管理；對路段中心分為報表查詢、網上查詢、系統管理、數據審核等功能。而能耗數據分析及報表生成系統則主要是路網中心級處理，包括對終端上報采集的能耗數據進行匯總、匯總分析、并生成統計分析報表。

(2)能耗識別評價系統

利用各路段能耗數據庫，對路段公司的用能情況進行分析，包括能源利用效率，用能設備的運行效率，產生動態的數據曲線和數據分析報表，可以使工作人員在監控系統屏幕前隨時監控所有路公司的用能情況。具體主要包括能耗對比分析系統、能耗異常分析系統、能耗統計分析系統。其中能耗對比分析系統，主要是通過對能耗數據的統計分析，采用橫向縱向對比模式，生成月度、年度能耗對比分析報表，供領導決策處理；能耗異常分析系統主要通過對能耗數據的統計分析，以及與標準能耗數據對比分析，對異常能耗數據生成統計分析報表；能耗統計分析系統主要通過對能耗數據的統計分析，生成日、月、年能耗統計分析報表、收費站服務區能耗分析報表。

(3)決策服務咨詢系統

本系統主要包括能耗狀況分析報告系統和專家庫管理系統。其中能耗狀況分析報告系統主要通過對重點用能單位能源消耗情況進行采集、上報、匯總、分析、預測、預警，并生成動態的數據圖例和報表，可以為政府提供直觀、簡明、快捷的數據信息查詢和決策支持服務。而專家庫管理系統則主要利用組建的節能數據倉庫建立高度自動化、智能化專家咨詢系統，對各路段的能耗進行合理、科學的咨詢和指導，為路段管理單位提供及時、正確、可行、有效的節能咨詢服務。

(4)能耗預測預警系統

本系統主要包括能耗預測分析系統和能耗預警系統，其中能耗預測分析系統可實現主要能耗指標預測分析，企業主要消耗能源儲備預警，企業節能目標完成情況預警，企業主要能耗指標同比上升預警功能。而能耗預警系統則通過系統的實時監控功能，發現系統中超標或異常的數據，產生報警信息，通過短信、EMAIL、提示等方式發布報警信息。通過報警規則管理功能添加維護報警規則和預警周期。

5.結束語

能耗監測管理系統的建設將大力推動高速路網節能減排的執行效率，并對能源使用狀況提供及時準確的數據及依據。通過對各路段管理單位實時能耗數據監測，便于路網管理中心實施監管職能，為各級結構提供準確實時的數據支持，響應節能減排的號召，促進經濟的可持續發展，為高速公路的科學、高效、節能運營提供科學、有效的管理依據和指導思想。

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