摘要

隨著企業(yè)對(duì)能源管理精細(xì)化和智能化的需求不斷提升，安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。本文詳細(xì)介紹了安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)的架構(gòu)、功能組成及技術(shù)原理，并結(jié)合實(shí)際案例分析其在提升企業(yè)能源管理效率、降低能耗成本、保障供電可靠性等方面的顯著成效。研究表明，該系統(tǒng)能夠有效整合企業(yè)能源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化調(diào)度與管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。

關(guān)鍵詞

安科瑞AcrelEMS；企業(yè)微電網(wǎng)；能效管理；電力監(jiān)控

一、引言

在全球倡導(dǎo)節(jié)能減排的大背景下，企業(yè)作為能源消耗的主體，如何提升能源利用效率、降低運(yùn)營(yíng)成本，成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。傳統(tǒng)的能源管理方式難以滿足企業(yè)對(duì)能源精細(xì)化管理的要求，而微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)能源管理提供了新的解決方案。安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)通過(guò)融合電力監(jiān)控與能效管理，對(duì)企業(yè)能源流進(jìn)行全方位、全過(guò)程的監(jiān)控與管理，有效提升了企業(yè)能源管理水平。

二、安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)概述

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)采用分層分布式架構(gòu)，主要包括感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層。感知層通過(guò)在企業(yè)微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署智能傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集電力參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù)；傳輸層利用有線或無(wú)線通信技術(shù)，將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理層；數(shù)據(jù)處理層對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、存儲(chǔ)和分析，為應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)支持；應(yīng)用層則通過(guò)電力監(jiān)控、能效管理、設(shè)備運(yùn)維等功能模塊，為用戶提供直觀、便捷的能源管理服務(wù)。

系統(tǒng)組網(wǎng)

2.2 系統(tǒng)組成

2.2.1 電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)中壓變配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括變壓器、斷路器、母線等設(shè)備的電氣參數(shù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)等。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常情況，并發(fā)出預(yù)警信號(hào)。能效管理系統(tǒng)則對(duì)企業(yè)的能源消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗，對(duì)標(biāo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，找出能源消耗的薄弱環(huán)節(jié)，為企業(yè)制定節(jié)能措施提供依據(jù)。

2.2.2 中壓變配電系統(tǒng)管理

針對(duì)企業(yè)中壓變配電系統(tǒng)，安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。運(yùn)維人員可以通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)了解中壓設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘操作，提高了運(yùn)維效率和響應(yīng)速度。同時(shí)，系統(tǒng)還對(duì)中壓系統(tǒng)的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析諧波畸變、電壓波動(dòng)等指標(biāo)，為電能質(zhì)量治理提供數(shù)據(jù)支持。

2.2.3 應(yīng)急電源管理

在企業(yè)供電系統(tǒng)中，應(yīng)急電源起著至關(guān)重要的作用。AcrelEMS系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的應(yīng)急電源，如柴油發(fā)電機(jī)組、UPS、EPS等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，包括電源的容量、電量、輸出電壓、電流等參數(shù)。當(dāng)主電源發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能夠快速切換到應(yīng)急電源，保障企業(yè)重要負(fù)荷的持續(xù)供電。同時(shí)，系統(tǒng)還可以對(duì)應(yīng)急電源進(jìn)行定期測(cè)試和維護(hù)管理，確保其在關(guān)鍵時(shí)刻能夠正常運(yùn)行。

2.2.4 隔離電源管理

隔離電源在一些對(duì)供電安全性要求較高的場(chǎng)所，如醫(yī)院手術(shù)室、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線等得到廣泛應(yīng)用。安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)對(duì)隔離電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括隔離變壓器的溫度、繞組絕緣狀況、輸出電壓穩(wěn)定性等。通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隔離電源的潛在故障，保障供電的安全性和可靠性。

2.2.5 照明控制

照明系統(tǒng)是企業(yè)能源消耗的重要組成部分。安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)通過(guò)智能照明控制模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)照明設(shè)備的集中控制和管理。系統(tǒng)支持定時(shí)控制、光照感應(yīng)控制、場(chǎng)景控制等多種控制方式，根據(jù)不同的場(chǎng)景和需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度，達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)，系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行維修。

2.2.6 設(shè)備運(yùn)維管理

設(shè)備運(yùn)維管理模塊為企業(yè)設(shè)備建立了電子檔案，記錄設(shè)備的規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家、投運(yùn)日期、維護(hù)保養(yǎng)周期等信息。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和維護(hù)保養(yǎng)周期，自動(dòng)生成維護(hù)計(jì)劃和預(yù)警信息，提醒運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。此外，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障預(yù)測(cè)和診斷，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障，降低設(shè)備故障率。

2.2.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)通過(guò)部署在企業(yè)各個(gè)區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度、煙霧、水浸、有害氣體濃度等參數(shù)。當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒運(yùn)維人員采取相應(yīng)措施，保障企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的安全。

架構(gòu)圖

三、AcrelEMS系統(tǒng)功能特點(diǎn)

3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集能力，能夠快速、準(zhǔn)確地采集企業(yè)微電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，運(yùn)維人員可以直觀地了解企業(yè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，保障供電的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2 數(shù)據(jù)分析與決策支持

系統(tǒng)對(duì)采集到的大量能源數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表和圖表，如能耗趨勢(shì)分析、電能質(zhì)量分析、設(shè)備運(yùn)行效率分析等。這些分析結(jié)果為企業(yè)管理層提供了決策支持，幫助企業(yè)制定科學(xué)合理的能源管理策略，優(yōu)化能源配置，降低能耗成本。

3.3 遠(yuǎn)程控制與管理

借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和管理。運(yùn)維人員可以通過(guò)手機(jī)APP或電腦瀏覽器，隨時(shí)隨地對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，如開(kāi)關(guān)控制、參數(shù)調(diào)整等，大大提高了運(yùn)維效率，降低了運(yùn)維成本。

3.4 權(quán)限管理與數(shù)據(jù)安全

為了保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，AcrelEMS系統(tǒng)設(shè)置了嚴(yán)格的權(quán)限管理機(jī)制。不同用戶根據(jù)其職責(zé)和權(quán)限，只能訪問(wèn)和操作相應(yīng)的功能模塊和數(shù)據(jù)。同時(shí)，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)加密、備份與恢復(fù)等技術(shù)手段，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

四、安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例

4.1 案例背景

南通藥明康德醫(yī)藥科技有限公司藥明康德研發(fā)中心（一期）位于南通市啟東經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)華石南路699號(hào)，是一家以組合化學(xué)和現(xiàn)代藥物化學(xué)技術(shù)為核心的新藥研發(fā)企業(yè)。作為一家以客戶為導(dǎo)向并且致力于醫(yī)藥研發(fā)的化學(xué)服務(wù)公司，藥明康德利用公司在組合化學(xué)、藥物化學(xué)、計(jì)算化學(xué)和分析化學(xué)等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為全球的制藥巨頭和生化公司提供高品質(zhì)的新藥研發(fā)外包服務(wù)，服務(wù)內(nèi)容涵蓋了小分子化合物庫(kù)設(shè)計(jì)合成、藥物前體結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝研究和開(kāi)發(fā)、以及小試、中試到規(guī)?；a(chǎn)不同規(guī)模原料藥等方面。

本項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)一個(gè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)，通過(guò)IT手段貫通從數(shù)據(jù)采集、輸送、儲(chǔ)存、分析到使用的全周期能源管理數(shù)據(jù)鏈，構(gòu)建項(xiàng)目能源成本中心，支持自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析、在線監(jiān)控預(yù)警及用能異常的改進(jìn)協(xié)同，最終推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目的能源管理可視化。從而達(dá)到能源管理統(tǒng)一規(guī)范、提高過(guò)程管控能力、工作效率、降低成本的目的。同時(shí)藥明康德集團(tuán)希望一套完整全面的一體化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)有序運(yùn)行，同時(shí)要保證企業(yè)用電的可靠、安全、節(jié)約、高效、低碳，要通過(guò)更智能化的手段降低對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)性要求，減輕運(yùn)維成本。（武漢、南通、上海先整合）

架構(gòu)圖

4.2 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程

安科瑞為本次一期提供了完整的能源管理（AcrelEMS）解決方案，10kV/0.4kV電力監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、無(wú)線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)、孤光保護(hù)系統(tǒng)、有源濾波（APF）治理裝置等。

AcrelEMS平臺(tái)部署在一期監(jiān)控中心，上述系統(tǒng)數(shù)據(jù)均接入AcrelEMS平臺(tái)，用戶通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可對(duì)整個(gè)一期以及后續(xù)二期的能源情況進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，統(tǒng)一接收?qǐng)?bào)警，減輕了維護(hù)工作量。

一期接入點(diǎn)：

10kV變電所接入綜保9臺(tái)、中壓電力儀表10臺(tái)、直流屏1套；

0.4kV變電所接入多功能電力儀表AEM96L共231臺(tái)、變壓器溫控儀6臺(tái)、有源濾波（APF）治理裝置6臺(tái)；無(wú)線測(cè)溫ARTM-Pn系列共98臺(tái)；

車間區(qū)域接入多功能電力儀表AEM96L共289臺(tái)、智能遠(yuǎn)傳水表共58臺(tái)、氣體、冷凍水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)接BMS自控系統(tǒng)；

二期接入點(diǎn)：

10kV變電所接入綜保10臺(tái)、中壓電力儀表10臺(tái)、操控裝置ASD320共16臺(tái)、弧光保護(hù)ARB5共2臺(tái)、直流屏1套；

0.4kV變電所接入多功能電力儀表AEM96L共394臺(tái)、變壓器溫控儀7臺(tái)、無(wú)線測(cè)溫ARTM-Pn系列共77臺(tái)；

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一套車間預(yù)留。更多資料請(qǐng)聯(lián)系安科瑞陳芳芳136/119655/14

現(xiàn)場(chǎng)圖片

4.3 應(yīng)用效果

4.3.1 能耗成本降低

通過(guò)對(duì)能源數(shù)據(jù)的分析，企業(yè)發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備存在能源浪費(fèi)現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題，企業(yè)采取了一系列節(jié)能措施，如優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、更換節(jié)能設(shè)備等。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，企業(yè)的能耗成本顯著降低，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。

4.3.2 供電可靠性提升

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)對(duì)企業(yè)配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障和異常情況。同時(shí)，通過(guò)對(duì)應(yīng)急電源的有效管理，確保了在主電源故障時(shí)，重要負(fù)荷能夠持續(xù)供電。系統(tǒng)實(shí)施后，企業(yè)的供電可靠性得到了大幅提升，減少了因停電造成的生產(chǎn)損失。

4.3.3 運(yùn)維效率提高

借助系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理功能，運(yùn)維人員可以隨時(shí)隨地對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和操作，減少了現(xiàn)場(chǎng)巡檢的工作量。同時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維管理模塊能夠自動(dòng)生成維護(hù)計(jì)劃和預(yù)警信息，幫助運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，提高了運(yùn)維效率，降低了設(shè)備故障率。

五、結(jié)論與展望

安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的能源管理解決方案，通過(guò)對(duì)企業(yè)能源流的全面監(jiān)控和管理，有效提升了企業(yè)的能源利用效率，降低了能耗成本，保障了供電的可靠性和穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

隨著能源技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)有望在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步完善和拓展：一是與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)能源管理的智能化和自動(dòng)化；二是加強(qiáng)與外部能源市場(chǎng)的互動(dòng)，參與需求響應(yīng)和電力交易，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益；三是拓展系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，如在分布式能源系統(tǒng)、智能建筑等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為推動(dòng)能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

審核編輯 黃宇