能源設(shè)備與產(chǎn)業(yè)IT的研究

李支柱，王 鋒

（威海凱迪帕沃開關(guān)有限公司 威海264200）

1 概述

網(wǎng)絡(luò)與電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，將電力電子與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合并應(yīng)用到能源與設(shè)備管理上成為可能。通過網(wǎng)絡(luò)與電力電子將電力、設(shè)備、火災(zāi)、能源、安保、環(huán)境等進行最優(yōu)結(jié)合，形成了全球能源節(jié)約與管理系統(tǒng)，形成產(chǎn)業(yè)IT。它使所有產(chǎn)業(yè)的能源管理突破時間、空間的限制，將全部信息通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)視和分析、預(yù)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設(shè)備效率的最大化，為了更有效地使用能源而開發(fā)的綜合信息系統(tǒng)。

2 能源綜合管理的特征

網(wǎng)絡(luò)一體化：通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一體化運轉(zhuǎn)，克服系統(tǒng)和位置的界限。

廣域化：基于網(wǎng)絡(luò)不受空間和時間的限制。

信息分析：精簡信息并報告設(shè)備運行狀態(tài)的分析、預(yù)測、預(yù)算及能源效率。

預(yù)知運行：危險發(fā)生時通過數(shù)據(jù)庫和分析告知預(yù)知信息。

綜合/分散調(diào)度管理：系統(tǒng)的所有信息都能通過中央調(diào)度室和地區(qū)調(diào)度室統(tǒng)一或分散處理。

數(shù)據(jù)庫存儲：通過存儲運行和工程必需的信息，提供運行需要的信息。

3 能源管理研究系統(tǒng)的構(gòu)成

（1）電力系統(tǒng)功能

電力實時監(jiān)控系統(tǒng)：滿足各種設(shè)備高級化、大型化的管理要求；實現(xiàn)電力質(zhì)量和電力設(shè)備自動控制；使相關(guān)電力設(shè)備分析、預(yù)測、管理、運營的集中化。

遠程計測及監(jiān)視：各種設(shè)備能源消耗統(tǒng)計和關(guān)聯(lián)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視；系統(tǒng)能自由提供原單位各部門分析、各層消費現(xiàn)狀、各街道分析等關(guān)聯(lián)資料；適用以后設(shè)備維修、維護、擴建和改造的基本材料。

綜合（繼電）監(jiān)視：OCR、OCGR、UVR等的繼電要素監(jiān)視、漏電監(jiān)視、品質(zhì)分析等電力的綜合判斷；通過關(guān)系型（relation）DB分析功能的強化，事件發(fā)生時實時監(jiān)控。

（2）設(shè)備系統(tǒng)功能

設(shè)備管理：在現(xiàn)場分散設(shè)置，對運行中的主要設(shè)備高效管理；根據(jù)程序的自動分析/儲存/通報及遠程監(jiān)視/控制功能，對各種設(shè)備及機器類裝置的運行狀態(tài)監(jiān)視/控制。

系統(tǒng)功能：運行事件實時通報；各種運行信息的儲存/分析，使設(shè)備的維修、維護費用降低，延長壽命；確保工程的標(biāo)準(zhǔn)運行條件（按照預(yù)定計劃和分批運行縮短作業(yè)準(zhǔn)備時間提高生產(chǎn)力、降低成本）；提供日報、月報、年報表；提供原單位分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確保全公司的商業(yè)資源。

主要使用對象：空調(diào)設(shè)備及主要設(shè)施、冷溫倉庫室內(nèi)溫度管理等；HVAC/發(fā)電機/水槽水位，地下室浸水，消防水泵，電梯電機動作狀態(tài)；火災(zāi)監(jiān)視（火災(zāi)盤聯(lián)動）。

（3）能源系統(tǒng)功能

輸電設(shè)備里安裝數(shù)字電力控制器，各種負荷里安裝峰值控制器；電力控制器分析電力容量信息；標(biāo)準(zhǔn)值以上的負荷使用峰值管理系統(tǒng)，通過最大需求時間內(nèi)的累計電量來減少能源浪費。

適用對象：空調(diào)（適當(dāng)溫度管理）、鍋爐（溫度管理）；各種動力（逆變器，30%節(jié)減）；空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備等。

（4）低壓配電設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)功能

對火災(zāi)發(fā)生最多的尾端分電盤監(jiān)視及控制；為客戶提供全面的服務(wù)和有力的信息的同時，還提供遠程監(jiān)測、控制服務(wù)；受配電盤和數(shù)據(jù)智能監(jiān)視模擬系統(tǒng)運用。

適用對象：工廠分配電設(shè)備。

（5）發(fā)電機遠程管理系統(tǒng)

通過搭載Web網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)控功能來驅(qū)動發(fā)電機的應(yīng)急操作以實現(xiàn)無人值守的功能，將實時事件報警和報告上傳到設(shè)備監(jiān)控者的PDA或者其他設(shè)備。書面報告將配備程序自身算法給出的最佳方案，以維持發(fā)電機系統(tǒng)運行。

適應(yīng)對象：發(fā)電機。

（6）太陽能發(fā)電統(tǒng)一轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

通過逆變器將太陽能電池輸出直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?通過對跟蹤控制器、電力系統(tǒng)連接回路、累積電度計（瓦特）、保護繼電器多個設(shè)備集成系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和固定診斷、檢查，以實現(xiàn)全自動運行的監(jiān)視管理系統(tǒng)。

適應(yīng)對象：太陽能。

4 能源節(jié)約管理的功能

能源節(jié)約要致力于打造最優(yōu)運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，故障發(fā)生時引入3階段報警（注意、檢修、緊急）系統(tǒng)，不受時間和場所的影響，使用無線或有線方式向負責(zé)人通報。

通過系統(tǒng)高效運行節(jié)約能源；通過對能源的整體監(jiān)視、分析、預(yù)測、管理達到能源的整體節(jié)約。

跨越時間和空間的界限實現(xiàn)個別系統(tǒng)的集團化，同時也能按各集團的不同目的運行。集團運行即能夠單一系統(tǒng)運行，也能針對特定系統(tǒng)和特定地區(qū)集團化運行。

未來的能源控制數(shù)據(jù)管理由單一集團產(chǎn)生的數(shù)據(jù)構(gòu)成，通過模式分析、突變分析提供預(yù)測、統(tǒng)計、預(yù)算編制等的信息。通過不同目的、不同產(chǎn)業(yè)、不同地區(qū)、不同主題的數(shù)據(jù)進行預(yù)測、分析、預(yù)算的綜合控制系統(tǒng)；使用數(shù)據(jù)提示最優(yōu)化的產(chǎn)業(yè)運轉(zhuǎn)環(huán)境，提供社會需要的統(tǒng)計信息；使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)消除超額設(shè)施減少預(yù)算。

未來的能源管理是搭載網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制的開放型的綜合信息管理系統(tǒng)；不受時間和場所的影響，通過連接能夠監(jiān)視、控制的系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中顯示出實時監(jiān)視界面的系統(tǒng)；各種用戶界面管理使用統(tǒng)一服務(wù)，實現(xiàn)集團管理的系統(tǒng)。

為高效管理和控制，可以引入了調(diào)度室綜合系統(tǒng)概念。調(diào)度室綜合系統(tǒng)是廣域化、細分化安裝運行的必需系統(tǒng)。

標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)視控制系統(tǒng)大規(guī)模、高密度的部署，不容易向控制者充分的顯示信息，因此GEMS系統(tǒng)正在向自動化、媒體化的綜合及智能型系統(tǒng)發(fā)展。

能源管理不僅是向控制者開發(fā)，而且分析報告不管在調(diào)度室，還是任何時候、任何地點都能看到和判斷，支持各領(lǐng)域高效管理的綜合調(diào)度室統(tǒng)一控制系統(tǒng)。

5 結(jié)束語

能源節(jié)約管理要充分考慮到社會發(fā)展對能源、設(shè)備等管理所造成的管理改變，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用。將分散而且無法量化的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進行綜合、量化；通過數(shù)據(jù)計算對故障進行預(yù)測，大大降低了用戶在電力、設(shè)備、能源、安保等方面的管理難度，對社會總體效率的提高將起到非常大的促進作用。