能耗管理(精选12篇)
能耗管理 篇1
1概述
公共建筑能耗定额对于促进建筑节能工作具有重要的意义。“十一五”期间,我国提出了“能耗统计、能源审计、能效公示、能耗定额以及超定额加价”的公共建筑节能监管体系。根据国务院节能减排综合性工作方案的统一部署,财政部、住建部在全国范围内开展国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗统计、能源审计、能效公示工作,并取得了良好效果。在此基础上,建立能耗定额制度成为下一步节能工作的重点。
公共建筑能耗定额是对建筑用能的重新分配,建筑能耗分配的不合理,不仅会阻碍建筑节能事业的发展,甚至会影响社会和谐与经济社会发展。因此,为保证能耗定额的科学合理性,公共建筑能耗定额标准应遵循以下基本原则:
(1)鼓励节约,反对浪费;在保障合理的建筑用能需求的前提下,鼓励节约用能,反对浪费。
(2)方法科学、合理;公共建筑能耗定额标准制定方法应科学、合理、易于掌握,确定的能耗定额指标应具有可比性。
(3)具有可操作性;编制的公共建筑能耗定额标准应具有可操作性,编制建筑能耗定额所需的基础数据应易于获得。
(4)适时修正;应根据建筑能耗水平的变化和发展趋势,适时对建筑能耗定额标准进行修订。
2研究基础
公共建筑能源消耗定额的标准计算方法,对于不同的建筑,由于建筑形式、空调形式、使用方式的不同,导致建筑分项能耗的构成、数量和比例都不同。因此,将特定的定额能耗用于所有的建筑是不合适的。需要研究不同种类建筑,不同空调形式、不同使用方式下的分项能耗。然后再通过分项能耗定额的相加,就能得到建筑的基础能耗定额M,公式如下:
Mj=M1i+M2i+M3i+M4i
上式中,Mj代表基础能耗定额;M1代表空调能耗定额;M2代表照明能耗定额;M3代表办公能耗定额;M4代表公共服务能耗定额。
通过以上分析,就可将基础的分项能耗定额建立起来了。将分项基础能耗定额相加后,就得到了办公建筑基础能耗定额。
3能耗定额
3.1计算前必备的基础数据
江苏省邮电设计大厦的建筑类型、空调形式、外墙平均传热系数、照明功率密度、外窗传热系数、窗墙比、办公设备功率密度数据等参数的实测数据如下:
(1)建筑类型——办公建筑;
(2)空调形式——集中风冷热泵;
(3)外墙平均传热系数(单位:W/m2K)——0.68;
(4)照明功率密度(单位:W/m2)——9:
(5)外窗传热系数(单位:W/m2K)——取平均值为2.73;
(6)窗墙比(南北向均值)——取南北向平均值为0.32;
(7)办公设备功率密度(单位:W/m2)——30W/m2。
3.2基础能耗定额
按照《机关办公建筑和大型公共建筑运行能耗模型和定额方法课题研究报告(10.12)》中的计算方法,采用85%概率下的基础能耗定额作为依据,如表1所示。
然后根据邮电设计大厦为办公建筑及空调类型为集中风冷热泵,得到基础能耗定额,如表2所示。
3.3空调能耗定额计算
办公建筑暖通空调能耗比例如表3所示。
围护结构对空调耗能的修正系数总表如表4所示。
根据邮电设计大厦的外墙传热系数为:0.68,外窗传热系数为:2.73,窗墙比为:0.32,所采用的空调耗能调整系数如表5所示。
则根据此修正系数,得到邮电设计大厦的空调能耗定额如下:
修正后的空调能耗定额=空调基础定额×(输送能耗占比+新风能耗占比+人员能耗占比+围护结构占比×围护修正系数)=37.5×(0.30+0.14+0.14+0.42×0.82)=34.665kWh/m2。
3.4照明能耗定额计算
照明修正系数与窗墙比及照明功率密度有关,与办公建筑相关的照明能耗修正因子总表如表6所示。
邮电设计大厦的照明功率密度为:9W/m2,窗墙比为:0.32,由此得到的照明能耗修正系数如表7所示。
修正系统恰好为1,则邮电设计大厦的修正后的照明能耗定额跟基本定额一致,也是24.5kWh/m2。
3.5办公能耗定额计算
根据报告所述,办公能耗定额修正跟办公配置功率和单位面积人员密度有关,总表如表8所示。
邮电设计大厦的办公配置功率为:30W/m2,单位面积人员密度未提供,估算邮电设计大厦人员密度为0.04人/m2,则修正系数如表9所示。
则修正后的办公能耗定额为24.5×1.5=36.75W/m2。
3.6其他能耗定额计算
根据报告所述,其他能耗定额系数均取1,则得到修正后的其他能耗定额为11.9W/m2。
3.7整体建筑能耗定额
整体建筑能耗定额即为各个分项能耗定额之和,则最终的邮电设计大厦能耗定额基准值为:
34.665kWh/m2+24.5kWh/m2+36.75W/m2+11.9W/m2=107.815W/m2。
4能耗定额的分解
照明能耗、办公能耗、其他能耗年能耗定额除以12得到月能耗定额。
暖通空调能耗定额需要根据启停时间分解到月份,同时需要考虑制冷与制热耗电量系数,依据主要是根据空调系统历史数据获取,根据能耗定额计算平台计算得到的暖通空调定额为:34.665kWh/m2,根据历史能耗数据计算得出平均制冷与制热耗电量比值为1:1.2,冬天开启空调时间为12月20日~3月10日,夏天开启空调时间为6月15日~9月10日,根据日历计算得到制热开启天数为80天(12月20日~3月10日),制冷开启天数为88天(6月15日~9月10日),其他时间空调系统耗电量为0,再考虑到冷热耗电比值系数,得到制冷制热每天能耗定额值如下:
制冷每天耗电量定额=34.665kWh/m2÷(88+80×1.2)≈0.1884kWh/m2
制热每天耗电量定额=制冷每天耗电量定额×1.2≈0.2261kWh/m2
根据上面计算得到的制冷制热每天能耗定额值计算得到每月的暖通空调能耗定额如下:
(1) 1月:制热每天耗电量定额×31天≈7.01kWh/m2;
(2) 2月:制热每天耗电量定额×28天≈6.33kWh/m2;
(3) 3月:制热每天耗电量定额×10天≈2.26kWh/m2;
(4) 6月:制冷每天耗电量定额×16天≈3.01kWh/m2;
(5)7月:制冷每天耗电量定额×31天≈5.84kWh/m2;
(6) 8月:制冷每天耗电量定额×31天≈5.84kWh/m2;
(7) 9月:制冷每天耗电量定额×10天≈1.88kWh/m2;
(8) 12月:制热每天耗电量定额×11天≈2.49kWh/m2;
(9)其他月份为0。
5定额的修正
5.1总体思路
用能定额不是固定不变的数值,可以随着技术水平的提高不断地进行修正。
(1)基于实测数据,获得不同功能建筑不同系统的大致能耗水平,但是能耗数据参差不齐;
(2)采用模拟手段,理解和解释实际数据,摒弃其中的不合理的设计和运行因素,得到建筑的合理用能定额;
(3)需要根据建筑不同的使用状况,如使用时间等,对用能定额进行合理修正。
5.2实际能耗值对标及偏高原因分析
邮电设计大厦的用能管理系统实际监测到的年均能耗值为:
(1)空调年均能耗:39.473kWh/m2;
(2)照明年均能耗:28.7kWh/m2;
(3)办公年均能耗:42.97W/m2;
(4)其他年均能耗:12.26W/m2;
(5)整体建筑年均能耗:123.403W/m2。
从上面的数据我们可以发现实际监测的能耗值要明显高于3.7章节中我们计算出来的能耗基准定额,分别高出的百分比分别为:
(1)空调年均能耗:39.473kWh/m2=(空调能耗定额:34.665kWh/m2)×114%;
(2)照明年均能耗:28.7kWh/m2=(照明能耗定额:24.5kWh/m2)×117%;
(3)办公年均能耗:42.97W/m2=(办公能耗定额:36.75W/m2)×117%;
(4)其他年均能耗:12.26W/m2=(其他能耗定额:11.9W/m2)×103%;
(5)整体建筑年均能耗:123.403W/m2=(整体建筑能耗定额:107.815W/m2)×114%。
邮电设计大厦是绿色建筑,其能耗值应低于公共建筑能耗定额值才是合理的,但实际能耗值却是偏高。
经过分析,主要有以下一些原因导致能耗值偏高:
(1)邮电设计大厦与一般的办公建筑相比,办公人员的工作时间较长,晚上及周末有较多的办公人员加班,这是导致能耗上升的主要原因;
(2)邮电设计大厦与一般的办公建筑相比,本身有一个较大规模的网络机房,上文的计算方法中网络机房用电归属在办公用电和空调用电中,所以导致办公用电及空调用电高于一般的办公建筑。
由于存在以上的原因,如果按照标准的能耗定额计算方法,得出的能耗定额值对于邮电设计大厦是不合理的,需要考虑邮电设计大厦自身的特点对其能耗定额进行修正。
5.3定额修正
5.3.1建筑物运行时间的影响及修正方法
经过全年跟踪统计(主要依据考勤记录),邮电设计大厦办公人员平均加班时间为2.2小时,计算标准为一般办公建筑运行时间为9小时(含中午1小时休息时间),邮电设计大厦办公人员加权平均后为11.2小时(含晚饭时间以及加权平均掉不加班的人员),即比一般办公建筑加权平均工作时间多2.2÷9≈24.44%。这个影响因子对于暖通空调和照明定额都会产生影响,因此,我们对邮电设计大厦的空调和照明定额进行了修正。
空调修正定额计算方法:
空调能耗定额×(1+24.44%)=34.665k Wh/m2×1.2444≈43.137kWh/m2;
照明修正定额计算方法:照明能耗定额×(1+24.44%)=24.5kWh/m2×1.2444≈30.488kWh/m2。
其他能耗定额受工作时间影响因素相对较少,按平均工作时间增加值的一半进行计算,得到修正后的其他能耗定额为:
其他能耗定额×(1+24.44%/2)=11.9kWh/m2×1.1222≈13.354kWh/m2。
5.3.2网络机房的影响及修正方法
办公修正能耗定额,除了工作时间外,机房耗电因素需考虑在内,经实际监测对比,机房设备功率与其他办公设备功率比值约为1:16.5,同时其他设备用电时间基本与办公时间相当,而机房设备用电为24小时开机运行(含周末),即经计算后实际能耗值比值约为1:5.5,则修正后的办公能耗定额值为:
办公能耗定额×(1+24.44%)×(1+1/5.5)=36.75kWh/m2×1.2444×1.182≈54.046kWh/m2。
空调修正能耗定额,邮电设计大厦的网络机房的PUE值是1.73。
修正后的整体建筑能耗定额为上述分项修改能耗定额之和:141.025kWh/m2。
5.3.3修正后的能耗定额与实际能耗值对比
经过修正后的能耗定额基本接近合理水平,与邮电设计大厦的实际能耗进行对比如下:
空调实际能耗/修正后的空调能耗定额=39.473kWh/m2/43.137kWh/m2≈91.5%。
照明实际能耗/修正后的照明能耗定额=28.7kWh/m2/30.488kWhm2≈94.1%。
办公实际能耗/修正后的办公能耗定额=42.97kWh/m2/54.046kWh/m2≈79.5%。
其他实际能耗/修正后的其他能耗定额≈12.26kWh/m2/13.354kWh/m2≈91.80%。
整体实际能耗/修正后的整体能耗定额=123.4 03kWh/m2/141.025kWh/m2≈87.5%。
通过以上对比,实际能耗值均低于修正后的能耗定额值,也基本反映了绿色建筑与普通办公建筑的差别。
6结束语
通过上文的数据分析,首先我们可以看到:江苏省住建厅发布的公共建筑能耗定额计算方法针对办公建筑物,其计算结果还是相对可用的,需要根据建筑不同的使用状况,如使用时间、特殊用电分项等,对用能定额进行合理修正。其次,能耗监控管理系统软件中的分项计量数据是能耗定额修正的数据基础,必须准确可用。最后,能耗定额必须和该院的能源管理制度相结合才有生命力。
能耗管理 篇2
1、系统概述:
通信运营商的蜂窝网基站数量大,分布面广,安装位置分散且情况复杂。基站大多是租用民房,有些电表由电网公司安装,有些电表为业主安装,表的类 型非常多,既有感应式电度表,也有电子式电度表,还有 IC 卡电表。由于点多 面广,情况复杂,通信公司需要派专人或委托代维公司抄表、维护,以满足基站 的电量核算、用电分析等能耗日常管理。特别是近年来,随着基站数量迅速增加,用电成本已经成为运营商的主要成本,而且比例还在逐年增加,节能降耗已成为 联通公司重点工作之一。但目前基站用电管理缺乏有效手段:柴油机发电管理混 乱、用电信息分析统计失真。节能目标缺乏科学依据。
针对以上现状,运营商高度重视以信息化手段节能降耗,大力推广企业内 部信息化应用,通过推广新的信息化应用来提高自身的环境管理水平。于是,远 程智能抄表系统(能耗管理系统)开始在联通基站中试点应用。到目前为止,中 国联通已经在部分省市对新建局房和基站试点安装远程智能抄表系统,提高用电 信息统计准确度和时效性,为“绿色行动计划”节能方案的选择和能耗运行管理 体系建立提供决策依据。能耗管理系统通过将基站总用电量、空调、开关电源等用电量进行实时监 测并纳入监控系统,可以定期统计不同类型基站的用电参数。能耗监控单元通过 运营商自有网络 GPRS/3G 将数据上传给地市数据汇聚层,再通过 DCN 网络上传省 级能耗管理平台。完成基站用电量的采集、统计、分析、标杆比对。1.1 目前的基站能源监控情况
目前通信基站(机房)能源监控和管理中有如下几个问题特别突出: 1.出现供电故障无法及时得知 基站内采用三相供电,有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停 电等各种各样的供电故障。这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行,如不能及时发现抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备,导致 严重的损失。靠人工监控根本就无法及时发现上述的故障。
2、非电力供电基站电费失真 除电力供电基站外,有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源,因场地条件限制,许多电表安装无法规范,可人为私自改动电表或私接电源窃电 的机会很多。由于没有先进的技术手段对此行为进行监督管理,光靠现有的管理 手段,既使有人改电表或窃电,我们的工作人员也无法知道。
3、人工发电时长统计管理混乱
过去,每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数 据都靠人工进行统计,其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。随着基站代维方式的引进,代维单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发 电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实,造成很大浪 费。
4、私接基站电源窃电 瑞申产品应用方案
现在所有机房都是无人值守机房,正好给窃电分子有机可乘。加之大多数 人对窃电行为的严重性意识不足,认为窃电不是违法犯罪,移动有钱对这点小钱 不在乎。另外窃电者的窃电手段普遍都比较高明,不通过技术的手段是很难抓到 窃电者的。利用私接电线的手段进行窃电的现象相当普遍。这样的问题基站现场 电表读数是无法真实反映基站实际用电情况的。
5、对于基站的能耗状况缺乏系统的统计资料 由于人工抄表时间不固定,不能进行日抄表,因此很难建立起系统的用电 统计资料。这对于移动公司选择节约基站用电方案,、监测能耗异常变化、测试 节能效果缺乏有效依据。
6、效率低下、效果不好、劳动强度大 由于基站的分布特别分散,不集中,而且都在楼宇顶层上,特别是在郊区 更加分散,抄表的效率极其低下。一个抄表员平均每天仅能够抄 15 个表,每个 抄表员每月以 22 天计算仅能抄录 330 个表。4000 多个基站至少需要 15 名抄表 员。正常情况下,监控人员不可能这样满负荷地工作,因此至少需要 20~25 名工 作人员。
即使如此每个月每个基站也只能检查一次,对于突发的供电不正常等情况完 全不能应对。除了要抄表之外抄表员还要负责检查 IC 卡表是否余额不足、IC 卡 充值、是否有偷电情况发生、是否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强,不是一般的抄表员能够完成的。
7、用电管理手段落后,导致非主营业务管理成本增加 由于没有有效的科学管理手段,主要依靠人工采集数据,运营商必须投入 大量的人员对基站市电供电单位或个人进行电费核对结算工作。调解用电纠纷,这样增加了过多的人力资源与管理成本在非主营业务上的耗费。
8、建设基站能源管理系统是合同能源管理项目实施的依据 现阶段公司存在的上述问题,如果不及时采取措施通过增加新技术手段实 施远方用电监控,改变管理模式加以解决,所造成的损失是长期的。投资新建机 房能源综合管理系统,改变现有用电管理模式,及时解决上述存在的问题,所带 来的经济效益是长期的、可持续的,是非常必要的。同时能为《合同能源管理》 项目的实施提供结算依据。1.2 建设基站能耗管理系统的目的
能耗管理系统建设的目的是对各局站的耗电情况进行精细化的统计和分析,对各 种节能措施的节能效果进行评测:
1、准确统计现有局(站)能耗数据,监控站点能耗情况,找出并分析能耗异常 变化的站点。
2、测试、评估基站采用的各种节能措施的实际节能效果。
3、根据标杆站点采集的数据,建立模型,通过分析得到不同条件下最优的节能 措施和方法。
4、对超出同类型基站用电标杆电量的基站,向维护单位及时发出预警信息。同 时,每月通过能耗管理系统统计出实际用电量和报销用电量的差值,如相差比例 超出较大,则基站可能存在偷电现象,随即向维护单位发出预警信息。
5、为联通公司合同能源管理方案的实施提供结算依据。
2、系统建设方案: 2.1 XX 系统建设概述
由于 XX 网点多,且网络规模还在不断扩张,对每个站点的所有回路所有参数实 现计量监测是不现实的,应该根据站点能耗管理的实际监测需求,选择重要的回 路和重要的参数进行监测,选择可靠的通讯方式和可靠的计量数据采集模式,以 节省监测端硬件设备投入为导向,依托功能完善的监控平台来实现能耗管理。
1、数据传输方式的选择: 目前主要的数据传输方式有:
(1)监控单元通过 E1 时隙、BSC、时隙收敛、复用交叉设备、DCN 网连接至监 控中心。
(2)监控单元通过 E1 的数据传输(2M)、汇聚设备、DCN 网连接至监控中心。
(3)监控单元通过 GPRS 无线网络至地市数据汇聚中心。(4)监控单元接入现有动环监控系统,从动环系统中获取数据。XX 公司的基站动环监控系统是通过监测模块进行数据采集,然后监控单元通过 两种途径上传至地市监控中心,一是通过传输 2M,借助传输 SDH 设备上传至监 控中心;二是通过 G703-2 协议,借助基站主设备从语音 2M 中划分 1 个时隙传至 核心机房 BSC,数据重新通过 2M 汇总至监控中心。
基站能耗管理系统是一套独立的系统,除了本期的功能规划外,还应具备远期的 功能扩展能力,因此采用原有的动环系统作为接入方案,存在:功能单
一、不易 扩展;传输不够稳定、影响语音质量;牵扯第三方系统、成本不可控;无法实现 专业的电能计量监控、监测面较小。如果采用 2M 或 2M 时隙的方式,同样面临上诉问题。
根据各站点实际情况,建议基站与地市数据汇聚中心通讯主要采用无线网络(GPRS)方式。这样的独立组网方式能够简化传输节点,让全类型站点低成本接 入,且能保证整个系统的施工简单、安全、高效、系统功能易扩展。且 GPRS 网 络为联通公司自有网络,站点信号良好,可以为系统提供无成本、安全可靠的数 据传输通道。
2、监控单元的选择:
由于能耗管理系统中,最重要的数据是电能量的采集和分析,并且承担用电费用 的比对核算的任务。因此建议在监控单元中将电量采集与传输设备分开选型。电 量采集选择符合电力 DL/645 规约的智能电表,因为符合电力标准的电表有以下 优点:标准统一、技术成熟、质量稳定、供电系统唯一认可的计量器具、成本低廉,并可作为计量依据。适合大面积设备投入的应用环境。基站的数据传输设备 选择集电能数据采集、环境参数、开关状态采集、远程控制、GPRS 网络通信为 一体的专业抄表终端。网络资源丰富的大型机房可选择串口服务器采集智能电表 的方式。① 基站监控单元
基站的市电监控可以选择多功能智能电表(符合电力标准)。监控市电的电 能、电压电流、功率因数等参数,基站空调、开关电源等用电设备可以选择导轨 安装的简易智能电表(符合电力标准)。根据具体监测需求和成本预算,监控电 能等参数。几台电表同时接入 GPRS 抄表终端,所有硬件设备采用一体化挂墙安 装。并且预留其它环境、状态、控制、告警接口。② 机房监控单元
机房可选择有代表性的列柜安装智能电表,如果回路数量不多,也可以采 用基站的监控方式。如果接入的导轨电表比较多,建议采用集中接入串口服务器,经路由方式传输数据。
监控单元采用智能电表与 GPRS 抄表终端分开选型,一体化挂装具有以下优点:
①将电表与抄表终端分开选型,方便不同类型的基站根据具体参数需求选择电 表,例如较小功率的站点可以采用成本较低的,功能单一的电表。以免造成资源 浪费。
②空调、开关电源、柴油机等用电设备需要单独配置简易电表,可以一起接入抄 表终端,节省投入成本。
③单独的抄表终端可以接入多种类型的智能电表。易于系统扩展。④智能电表是成熟稳定的计量器具,宜独立组网。将来数据传输方式发生改变,本期投资不受影响。
⑤采用专业的 GPRS 抄表终端,自带定时抄表、数据本地存储、远程历史数据查 询、提供多路模拟量、开关量接口。在 GPRS 网络故障时确保数据安全有效。
⑥一体化装置能够减少故障节点,易于施工、检修。2.2 系统建设方案
1、机房能耗管理系统:
机房能源管理系统平台是一种软硬件结合的平台,通过能耗数据监测采集、基于 能效的指标量化管理和分析应用三个体系的建设,对通信基站、接入网点、模块 局、中心机房内的各类设备能耗(含主设备、电源系统、空调系统、监控设备、配套系统等)、环境参数(湿度、温度等)进行精细化监测,实现对能耗数据的 汇总、对比和分析,建立适合通信企业的各类能效评估指标和管理流程,为进一 步开展节能措施提供依据。
系统通过监控单元监测机房市电的电参数和每一支路的用电量,可对以上各电量 数据进行每小时、天、月、年等分时段的统计、管理及分析,能够呈现某个时间段、某个机房、某类设备的用电量数据及所有设备的总用电量数据,并可对其横 向比较、同比、环比,结合基础信息计算得出基站或者设备用电标杆,通过智能 决策分析系统对于用电异常基站或设备及时以短信、语音、工单的方式通知维护 人员,并提出整改意见。
2、组网方案及系统结构:
根据本工程实际情况,采用 3 级组网结构,设 1 个集中监控中心。第 1 级为监控单元,主要作用是将机房总用电量、空调设备用电量、通信 设备用电量等实时数据进行采集存储,并经 GPRS 网络传送到地市数据汇聚层。
第 2 级为地市数据汇聚层,具有数据缓存功能,接收各监控单元上传的数 据,进行分类、压缩打包,根据省级平台的设置要求,分类别、分时间段上传至 省级监控平台,并为地市管理维护人员提供有效数据,使运维人员掌握机房设备 运行情况,实现量化考核等业务要求。第 3 级为省级监控中心,监控平台对上传来的数据进行统计、报表管理、分析,产生各种类型的日统计报表、月统计报表、季统计报表和年统计报表,这 些报表将成为指导节能决策、挖掘节能潜力、优化节能管理流程制度等的有力依 据,以实现能源数据的精确化、具体化管理。
能源管理系统要求功能强大、运行可靠、使用方便,尤其要在海量数据处 理、冗余可靠运行、开放性互联互通等方面占有优势。
基站、核心机房(含汇聚机房和传输干线机房等)、IDC 机房,根据需求在 各计量点配置能耗采集装置,采集电量信息,并通过相应的通讯方式上传汇聚中 心。网络拓扑见下图:
3、监控单元: ① 基站监控单元:
监控单元选用一体化能耗采集装置,根据站点实际需求,内置多台具有显示功能 的智能电表和具备 GPRS 传输功能的基站专用抄表终端,具有市电及分项电量、电压、电流、功率因数等用电参数的采集、存储、定时上传、故障报警、GPRS 数据传输、其它环境及开关状态监控等功能,为系统实时提供数据并支持历史数 据查询。
对于基站、接入网点、模块局节能标杆站点的监控单元最大按 4 回路三相交流电 量考虑,监测市电总输入、开关电源、空调等分项用电设备回路。具体需监测的 用电参数可根据此类机房的实际情况适当删减规模,以减少投资。⑴ 智能电表的选择: 市电回路
建议采用基站专用智能电表。
●专为通信机房、基站定制的电能计量设备。●油机电市电区分计量。
●包含所有动力参数、实现动力监控的廉价方案。●防浪涌设计更适合通信机房环境要求。●可设置分时计量、为节能降耗提供便利准确的 基础数据。
●可用短消息模块进行远程通信。●全天可设置 4 个费率。●停电与缺相事件记录。●专为通信机房、基站定制 分项设备回路
建议采用导轨式安装电能表。符合电力规约,价格低廉、安装简 单、结构紧凑、稳定可靠、可根据参数需求选择型号。⑵ GPRS 一体化抄表终端的选择:
建议采用集采集、控制、GPRS 通信于一体的基站专用抄表终端。●同时接入多台电表(至少 4 回路)●同时抄录多台电表的多个用电参数
●同时接入多路模拟量设备(至少 4 路,用于用电设备的温度、湿度的远程监测)
●同时接入多路开关量(至少 8 路,用于用电设备开关状态、非法侵入、设备防 盗等检测报警)
●至少 2 路控制输出接口(用于远程控制设备等功能的增加)●远程参数的设置和维护 ●抄表方式、抄表时间间隔可自定义,用电数据本地存储(以防止 GPRS 网络故 障造成重要数据丢失)●现场故障信息实时主动上报 ●故障信息短信告警
●内置大容量 FLASH 存储器,数据自动采样存储(存储方式可设定),支持历史 数据检索
●支持常用电表通讯规约,如 DL/T645-1997、DL/T645-2007 等 内置时钟,精确记时
●提供终端主动上传数据、事件触发上报、定时上传数据和远程实时召测数据等 多种数据上报方式
●完善的 GPRS 通信机制,上电后自动登入 GPRS 网络,掉线自动重联 ●终端采用双电源设计,通信模块独立供电,确保终端不死机 ●终端电磁兼容性能优良,且具有较强的温湿度自适应能力
GPRS 抄表终端内置 GPRS 模块,通过无线 GPRS 方式,将数据上传地市汇聚中心。其优势是独立于传输系统、动环系统的通信,并符合电量计量系统按时间间隔上 传数据的需求。然后将采集的经打包处理的数据送到监控中心服务器(设置固定 公网 IP 地址),服务器进行解包分配处理,供能源管理分析使用。建议申请联 通公司的内部专网业务,为各端站 SIM 卡绑定联通内网固定 IP。
电表、接线端子、通信模块建议采用墙挂式一体化结构,减少系统故障节点;一 体化装置结构,结构紧凑,所需空间小,同时接线方便,可以根据现场实际空间 选择挂箱大小,即保证了工程实施的可行性,也便于今后的日常维护。② 机房监控单元: ⑴ 回路较少的机房
建议采用基站监控单元的方案,通过 GPRS 网络传输数据。以保证系统的统一性
⑵ 回路较多的机房
建议根据实际回路情况及预算,采用多路智能电表结合串口服务器的方式,通过 路由接入系统。目前市场上缺乏多回路接入的智能电表,无法做到一台计量装置 同时接入几十个回路甚至上百个回路,无国家标准,没有技术保障。建议根据实 际需求尽量减少监测回路,达到减少投资的目的。
注:由于机房具体结构、配置无法全面了解,所以方案先大致给出。根据不同类 型的机房实际选择施工方案。
4、地市数据汇聚层:
地市数据汇聚中心主要由操作员工作站、采集服务器、交换机、能源管理系统软 件等组成。主要接收各监控单元上传的数据,进行统计、分类、打包压缩处理,有一定的数据分析功能;在未上传至省级监控平台数据之前,数据进入缓存区,按照省级监控平台设置的时间,分时间段将数据上传至省级监控中心,暂定每 1 小时上传 1 次数据。地市数据汇聚中心运维人员可以通过 WEB 网页方式登录浏览、管理所在地市机房 的能耗、设备用电情况。
地市数据汇聚中心能够接收现有机房动力环境监控单元及其他监控单元采集的 数据,第三方监控单元采集的数据需满足地市汇聚中心规定的格式、精度,并需 满足地市监控中心采用的传输方式。地市数据采集及上传管理系统安装在现有各地市监控中心内。地市数据汇聚中心设备能够接收来自以太网、2M(155M)、GPRS 等的数据,将 地市机房和移动网基站数据通过 DCN 网上传至省级监控中心。
5、省级监控中心:
省级监控中心主要由存储设备、服务器、操作员工作站、能源管理系统软件、数 据库软件等组成。省级监控中心设备能够与 DCN 网连接,可以接收各地市监控中 心上传的数据,并根据数据做存储、计算、对比分析,生成报表,为节能减排及 设备运营维护提供参考数据。通过省级监控平台可以授予各地市数据汇聚中心管理人员的权限,即各地市的管 理人员只能看到和管理所负责地市机房的信息,其他地市的机房情况是看不到 的;或者只能浏览无法删改。
省级监控中心操作系统安装在现有省集中监控中心内,存储、服务器等设备安装 在省集中监控机房内。建议数据存储时间为 5 年。软件功能
能源管理监控软件除具有方案必须的功能以外,还应具有自行填写报表上报 至省级平台的功能,如水、油等数据报表。
系统必须为开放式,能够实现与其他软件的对接,如资源管理系统、ERP、电费管理系统等。同时,方便第三方监控单元的接入,但第三方的监控单元需满 足软件数据采集的规定格式、精度。
软件具备后期升级、扩容、再开发功能,能够实现新旧版本的平稳过渡,不影响系统的正常运行。
系统软件应能够实现数据、图形、模拟图、柱状图等多种图形的相互对比、标杆对比、与历史数据对比,并能够通过地图的方式,实现站点的定位管理。还 应具有告警功能,能够灵活设定参数,对站点分类,设定标杆,将超过标杆指标 的站点实施告警,方便实施节能措施。操作系统采用 UNIX 系统,方便实现后期超大系统的操作。
能源管理系统分析包括局(基)站分类、能耗采集、数据分析三部分,通 过典型模型对现有局点进行分类,并在各类局站中选取标杆站点。对标杆站点进 行精确地能耗计量和采集,根据站点情况和采集的数据建立数学分析模型,经过 后台分析和必要的数据处理,得出站点能耗、验证节能方案、站点能耗分级等功 能。
通过对各用电设备的实时监测及对比,及时更换高耗电量的设备,淘汰冗 余设备,不断提供设备的高可靠性,降低设备对机房环境的依赖。2.3 系统建设规模及配置
1、监测点规模 略
2、监控中心配置
本期工程共建设四个地市,地市中心本期按 2120 路汇聚能力考虑,后期根据需 要相应扩容。地市汇聚数据的存储时间为 1 年。省级监控中心本期按 4 个地市考虑,支持 7352 回路的数据处理能力,具备 远期扩展到 17 地市的处理能力,数据存储时间按 5 年考虑。
服务器操作系统选用主流 UNIX、商用数据库选用 Oracler 等大型数据系统,应用软件采用 InduView 或同等处理能力的软件。UNIX 服务器具有高效、稳定的 特点;操作系统内核采用固定时间片等机制,具有稳定、安全的特点;相对于 Windows,UNIX 系统很少受病毒攻击;其突出的稳定性,使 UNIX 系统广泛应用 于金融、海关、军事等要害部门。
操作员站建议采用 Windows 操作系统,操作界面良好。这样搭建的混合系 统,结合了 UNIX 的高可靠性和 Windows 的易用性,是大型自动化系统建设方案 的首选。应用软件应是面向企业能源计量计费的专业软件,采用一体化分层设计,跨平台、规模可伸缩,具备强大的数据通讯网络互联和数据共享能力,经众多现 场的应用实践,具有技术先进、功能强大、应用灵活、标准开放、稳定可靠等特 点。它对于 UNIX/Windows 混合平台有着良好的支持。
系统应具备十万点以上数据的处理能力,数据采集系统通过任务管理器管 理采
集任务,保证能源原始数据不丢失,并支持周期定时数据采集、随机采集数 据、自动数据补测、人工历史数据补测,按照时段、区域、用户性质等多种费率 计算费用。
根据能量计量监控系统业务逻辑复杂度、业务数据、通讯及报表数据量以 及适当考虑未来系统功能扩展的需要。
服务器统一布置在省级监控中心和地市数据汇聚中心服务器机柜上,各配 置一套 KVM/液晶折叠套件,方便管理和维护。应用软件支持分层分布式服务,故上述服务器节点 “可伸缩”,可根据情况裁剪硬件数量。为方便以后数据扩 容及高的处理能力,服务器采用高可靠性小型机。历史数据服务器:负责以统一的数据管理机制采集各计量单元基础数据,以多种方式接收所有终端站的数据,支持多种通信方式,能适应有线、无线各种 信道,与历史服务器之间通信采用局域网,支持多种网络协议。
完成数据接收、处理、接收客户端 HMI 数据请求、数据变更事件发布等核 心调度功能。将实时数据进行分析、运算、归类等处理,建立相应的数据库,经 局域网向操作员工作站及其他客户端提供系统运行数据,并接收来自人机会话界 面的各类操作命令、系统管理指令等。有一个容量大、存取速度快的数据库,分 模拟量库、数字量库和其它一些系数库以及参数缓存库,这个数据库易于扩充。两机互为热备用,能进行无缝自动切换,保证主备机数据的一致性,一台机器停 用时不影响系统运行;同时具备手工切换的能力。考虑到可靠性,采用双机热备。存储空间计算
本期能源管理系统工程地市数据汇聚中心按 2120 路汇聚能力考虑,后期根 据需要相应扩容,地市汇聚层的存储时间为 1 年。
省级监控中心本期按 4 个地市考虑,支持 7352 回路的数据处理能力,具备 远期扩展到 17 地市的处理能力,数据存储时间按 5 年考虑。
3、系统软件: 本系统为标准能源管理系统,仅提供基础功能,具体可根据 用户实际需求进行功能完善。3、1 系统登录平台 系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全,系统必须输入工号和密码,经系统确认后方可允许进入系统,进行操作。(系统登录平台)3、2 设备管理
(1)、基站信管理包括:基站名称、基站地址、行政地区、部门、基站添加时 间、基站类型、是否标杆站点等信息管理。(基站管理)
(2)同类基站标杆基站配置表
(3)抄表终端管理包括:终端地址、终端名称、终端添加时间、隶属基站、终 端状态等信息管理。(抄表终端管理)
(4)电表管理包括:终端名称、电表地址、电表名称、电表型号、电价单价、供电类型、生产厂家、电表协议、电表添加时间等信息管理。(电表管理)
(5)定时抄表设置:1 个终端可以同时连接多台电表,可对每台电表的 4 个电 表参数进行整点存储并可自定义存储时间。即使遇到网络故障也能保证数据不丢 失。(定时抄表设置)3、3 检测、实时监控功能
基站能源管理系统采用先进的技术,实时检测当前设备交流的各项参数以及交流 总用电量,并且检测数据准确无误。
(1)电表数据:可以按照时间段查询任意基站下终端,任意终端下电表的所有 定时电表参数。(电表数据)
(2)终端实时召测:可实时召测任意基站下终端的模拟量、开关量、继电器等 参数。(终端实时召测)
(3)电表实时召测:可实时召测任意基站下终端,任意终端下电表的参数。
(电表实时召测)
(4)终端继电器控制:可实时控制任意基站下终端继电器的开合状态。(终端继电器控制)
(5)在线终端状态:页面显示目前系统所有在线终端情况和各个终端的模拟量、开关量、继电器等参数。(在线终端状态)3、4 告警
页面按时间显示所有终端告警信息:包括终端地址、告警编号、通道类别、当前值、正常值、告警时间、阅读状态、阅读人员等信息。(告警信息)3、5 统计分析
(1)基站各设备每日电量报表(2)对比基站各用电参数报表
实现任意时刻(时段)设备,单个基站或某一类型基站(如相同直流负荷、板房、自建变压器等)的用电功率、用电总量的分析,并对数据的各项横向比较、同比、环比。例如直流负荷 20-40A 的基站用电量对比分析:
(3)基站用电设备用电量统计报表
(4)对基站下终端的电表可按时间(小时、天、月等)和浏览方式(图标、表 格、Excel 等)(用电统计)3、6 系统设置
系统可对行政区域、公司管理、部门管理、职位设置、角色管理、工号管理 等进行设置,设置不同等级的工号和密码,以限制不同人员的操作范围。(系统设置)
4、系统的功能与特点:
4.1 安全可靠:安全性由三方面构成: 1)ORACLE 数据库是大型的、多用户的数据库,它的安全性高,允许多用户同时 使用同一数据库而不会破坏完整性,用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据 的安全; 2)系统对用户实现分级授权管理功能,通过检查使用者的名字和授权密码,赋 予使用者相应的操作权,借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库 和硬件设置。3)防火墙功能及完善的数据备份功能,防备系统受到人为的恶意攻击,数据备 份功能确保在硬件系统故障时,也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄 表系统。4.2 完善的系统日志: 系统日志记录了进入系统,离开系统,收费,设置硬件,改变运行参数操作等及 操作者,操作时间,凡是改变数据库的操作都被记录下来。4.3 抄表速度快: 抄表快、数据准确,抄表时 PC 机只读采集器的数据,数据传输采用 1200 波特率,传输速度快,并对每个数据块都有效验码,保证了传输的准确性。4.4 广播对时功能: 该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与 PC 机保持一致,对时成功后,由 电池供电的电能表内部时钟,不再需要 PC 机的干预。因此,只要保证在对时时刻,PC 机的时间是正确的,以后在运行的过程中,改变 PC 机的时钟并不会影响 电能表的时间。4.5 自动抄表功能: 按照设置的抄表开始时间和抄表间隔,到预定的抄表时刻,系统便会依次拨号去 抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据,系统会自动补抄或人工发命令补抄。4.6 电量冻结功能: 可以方便地定义总表,安装和删除总表,给总表分配分表。通过安装适当的总表,结合抄冻结数据功能,就可得某一特定的时刻的总表读数,各分表的读数(由此 得到读数和),就可以计算出某部分电路的电能损耗,为确定电费提供依据。4.7 电费管理功能: 收电费前,统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数 后,利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时,只需输入用 户号,当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录,便于对帐。4.8 设备管理功能,如告警: 开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等;控 制:对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能,在停电 48--72 小时内 仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台,在告警时,可根据具体内容 发短信给相关的管理人员。
5、总结:
零能耗住宅建筑 篇3
南京锋尚国际公寓位于南京小桃园明城墙遗址公园旁边。该项目实现了地产开发的两大突破,一是首次将高科技生态节能系统大规模运用在低密度住宅项目上;二是首次将在地产开发销售项目上实现住宅的零能耗。
根据建筑密度结合地块自然特点,项目分为独立的南北两区,北区主要为高档公寓区,南部为联排别墅区,通过中心入口广场相连。
项目西侧沿街布置公寓楼,底层为商业街。通过商业街的设计,一方面形成居住区内部围合的建筑要素,另一方面与西侧城市尺度及功能要求相呼应,同时形成兼顾内外的综合商业服务设施。由于沿街展开面狭长,因此在立面及造型设计上分段处理,使每一段之间在色彩、材质、细部做法、门窗雨棚等方面产生大小不同的差异。而且在屋顶的轮廓处理上也富于变化,形成气势磅礴,而又具有丰富节奏感和韵律感的城市天际轮廓线。
智能基础架构管理如何降低能耗 篇4
为此, 能源管理软件可以和智能布线基础设施结合使用, 使IT和基建人员了解、优化并控制整个企业基础设施的电力, 从而对电力设备产生潜在影响。
康普的智能布线解决方案 (SYSTIMAX i Patch智能配线架) 填补了实时网络管理工具与连接网络设备的传统无源结构化布线基础设施之间缺少的中间环节。
智能布线解决方案深入了解物理层, 通过帮助IT专业人士和网络管理人员确保网络效率, 采用的方法包括提供准确的容量管理报告、生成实时警报以检测、定位和解决网络中未经授权的更改、实时自动发现并追踪连接至网络之设备的物理位置、采用支持更改管理的电子工单应对更改。
智能布线解决方案具备墙面插座和网络设备实际位置的交换机端口实时映射功能。该功能通过结合综合布线信息实现, 这些信息来自智能布线硬件以及收集于管理网络交换机的网络设备IP信息。
智能布线解决方案能够全面掌握连接至每个交换机端口的任何物理位置。布线信息一旦改变, 该系统就能实时检测到, 并自动更新由管理软件维护的布线信息。
交换机端口与墙面插座间的实时映射信息能让IT管理人员有效地将能源管理应用于网络设备。通过确定某些位置应当何时供电, 或是何时处于闲置状态并可以断电, 智能布线解决方案和能源管理可共同优化能耗。例如, 可以采用一个配置文件, 当晚上7点所有员工均下班回家以后, 切断办公楼公共区域的电源, 次日早7点再重新供电。这些系统可运行的范围十分广泛, 如整幢大楼、具体的楼层、单个房间, 甚至每个墙面的电源插座。
此类功能可依赖位置而实现, 因此这些系统可以选择性排除部分位置, 或单独为某些房间、办公室或办公桌制定具体方案。智能布线解决方案使IT经理可以直接通过软件界面上的大楼布局图选择位置, 并决定要采用该能源管理方案的具体位置。有时也可制定一次性的方案, 管理那些偶尔使用的房间, 比如会议室或培训室。
此外, 智能布线解决方案还能追踪网络连接变化、灵活执行能源管理, 可在交换机端口与墙面插座间建立新连接时自动启动。
俗话说, 知识就是力量。如果您对于办公室环境的运作方式一知半解, 那么将会造成显而易见的不利影响。举个例子, 假如操作人员决定增加对电力、热能和空间的使用需求, 那么智能布线解决方案就能让你对此引发的结果一目了然, 从而帮助你做出更合理地使用各项设备的决定。
企业的IT总成本实际上很难界定, 除非采用智能布线系统令其可见并加以控制。智能监控系统能够提供对降低运营成本和能耗至关重要的关键数据。
能耗管理 篇5
[摘要]在能源问题备受关注的今天,能耗成为影响企业增效的重要因素甚至是制约因素。同时由于能源在国家经济发展中具有重要的战略地位,而企业作为国家经济组织的最小单元,承担着发展经济、提高国家整体实力、积累资金的重担,同时又是资源(包括能源)主要消耗者之一,因此做好能耗管理是企业管理中的重中之重。针对能源紧张问题,提出了作为能源主要消耗者之一的企业做好能耗管理的必要性和紧迫性.从拓宽能耗管理工作思路入手,加强能耗管理制度建设,建立企业能耗管理机制。
[关键词]企业;能耗管理;高效益
1、能耗分析
企业能耗分析的方法是对企业的能源利用状况进行统计分析,包括企业基本情况调查、生产与管理现场调查,数据搜集与审核汇总,典型系统与设备的运行状况调查,能源与物料的盘存查帐等项内容。能耗指标超标,其问题的查找、原因的分析和节能整改措施的提出,应从生产过程中能源利用的主要途径人手,抛开生产过程千差万别的差别,概括出其共性。一个生产和服务过程中的能源利用可以抽象成八个方面,即能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工等六个方面的输入,得出产品和废弃能两个方面的输出。产生的废弃能,要采用回收和循环使用措施,从能源利用的角度看,能源效率低和能源浪费的原因跟这八个方面都可能相关,这八个方面的每一个方面都有可能直接导致能源利用效率低和能源浪费的产生。积极推行节能技术,加强技改工作的力度。节能是一项综合性的工作,它不仅要求建立完整的管理机制,更重要的是利用先进的科学技术,挖掘节能的潜力。
2、能降低能耗,降低生产成本,提高经济效益量
企业是以市场为导向,以盈利为主要目的,从事商品生产和经营活动的经济组织。在企业的量、本、利分析中,利润=销售收入一变动成本总额一固定成本总额。可以看出,企业的利润在销售收入越高、企业的成本越低时为最大。企业要提高经济效益,除了不断拓宽市场,提高产品在市场中的占有率,做好企业的营销和生产过程的组织工作之外,最重要的就是降低生产成本。随着企业电气化、自动化水平的不断提高,手工劳动逐渐退出,直接使用能源的工序、工艺相应地不断增多。并且随着国家资源配置政策的调整,能源需求日益增加,能源价格不断上升,企业的能源费用在成本中的比重也不断加大。而企业要降低成本,如不降低能源费用,不把紧能耗关口,那么降低成本恐怕只是流于空谈。同时,企业降低成本将更有助于保证其产品的价格在市场竞争中有一定的空间和余地,从而提高企业的竞争力。因此企业的能耗管理无论是直接还是间接都影响着企业的利润水平,影响着企业的经济效益。
3、能在能耗管理中拓宽思路大胆创新,实现大幅降耗
企业要把有限的资源做到最大限度的充分利用,最主要的就是要按照企业的实际调整好本企业的产品结构和用能结构,坚决而彻底地停止生产市场不适销、供大于求的高耗能产品,停止使用严重污染环境、大量浪费能源、不符合国家产业政策的设备。同时,在企业采用新技术、新工艺、新材料、新设备时要把其节能性、耗能指标放在首选位置。在技术开发中,要重视节能技术的研发。我国过去受计划经济的影响,节能技术长期以来一直处于不被重视及资金不足的状态。改革开放以来特别是近几年来,我国的节能技术有所发展,重视程度不断提高,但其仍有很大的开发利用空间。只要企业重视节能技术的开发,在人力、物力、资金上给予足够支持,并在研发过程中不断创新,必然会实现降低能耗的目标。实际上目前企业中的能源循环使用、余压发电、余热利用、各种节能新材料的使用均能起到大幅度降耗的作用。
4、能加强能耗管理制度建设
利用现代科学技术把好能耗关。企业的能耗管理要根据国家所确定的节能目标和要求并结合本企业的实际情况确定企业能耗指标、年下降率和年节能率,并分解到产品单耗、工序单耗、设备单耗上。要层层分解到各分厂、车间、班组、个人,并建立责任制。同时根据企业的节能目标做好企业的节能规划和节能改造计划,并在组织、人力、物力、财力等方面全面落实,运用网络技术做到统一筹划和协调,保证目标的实现。为了做好基础性的能耗统计,应建立企业能耗监管中心和计算机联网及网络配置,实现数据自动采集,建立能耗数据库。使企业的各分厂、车间、各主要生产线和设备的能耗情况随时处于能源监管中心的监控之下,可随时与各种指标及同期、前期耗能数据进行比较、分析,并应用数理统计对耗能情况中出现的问题进行诊断、提出对策,由此实现行之有效的控制和动态管理。有条件的企业还应建立企业能耗数学模型,进行全自动的监测和控制。能源考核机制是节能管理的重要手段。它是通过能耗指标的限定,来控制能源消耗量,从而提高能耗管理精细化和科学化水平,以达到以最低的能耗获得最大的经济利益的目的。
5、能建立企业能耗管理激励机制,调动全体员工节能积极性
首先要提高全体员工对节能工作的重视,能使员工认识到节能工作的重要性和紧迫性,树立责任感。同时要针对个人建立行之有效的激励机制,对于企业领导者要建立问责制,对员工要建立奖罚制,而且这种奖罚要落实到“量”的概念上,达到受奖者心动、受罚者心亏,以实现最大限度的调动所有员工的积极性。总之,当代世界的竞争是能源的竞争,企业的竞争是节能的竞争,产品的竞争是能耗的竞争,企业只有通过全体员工在降耗增效上不懈努力才有望在激烈的竞争中取得优势。
6、结语
企业节能工作的目标是力求以最小的能源消耗,获得最大的经济效益和社会效益。能耗管理的精细化,节能技术的广泛应用,进一步树立正确的节能意识和节能观点,不断地建立健全企业的能源管理体系和能源管理制度,对企业能源消耗情况要实时掌握。以便能制定切实的节能措施和合理的节能目标,同时还要有必要的技术支持和资金保证。
参考文献
金属:降能耗是重点 篇6
有色金属方面,2011年《目录》也不再仅仅着眼于对矿山的建设和各种材料的制造上,而是更强调对环境的保护和资源的利用。如增加了高效、低耗、低污染、新型冶炼技术开发,高效、节能、低污染、规模化再生资源回收与综合利用的条目。同时,新能源和新技术对有色金属的开发利用提出了新课题。2011年《目录》对信息、新能源有色金属新材料生产,交通运输、高端制造及其他领域有色金属新材料生产都给出了非常具体的指引。
2011年《目录》鼓励类新增了黄金行业,明确了对日益减少的黄金资源的深度开发的方向。仅有的两条条目分别是黄金深部(1000米以下)探矿与开采,以及从尾矿及废石中回收黄金。
在投资方面,具体来说,2011年《目录》鼓励对高性能、高质量及升级换代钢材产品技术开发与应用,包括高强度汽车板、油气输送高性能管线钢、高强度船舶用宽厚板、海洋工程用钢、高速重载铁路用钢等。目前,政府鼓励发展的以航空设备、大型石化成套装置、高技术船舶、海洋工程装备、汽车关键零部件、轨道交通设备等为代表的先进制造业,以及以风电、光伏、核电、超高压电力输运、长距离高压油气运输等为代表的先进能源产业,为钢铁产品的升级换代打开了广阔空间。对钢铁新材料的需求与日俱增,有利于钢铁企业的转型。宝钢股份、太钢不锈、抚顺特钢等公司值得关注。
虚拟化云计算平台的能耗管理 篇7
1 虚拟化云计算平台的能耗测量
1) 虚拟云计算平台的概念
虚拟化涉及的范围十分宽广,包括服务器虚拟化与存储虚拟化。在服务器虚拟化过程中,需要将一台物理计算机的服务器分化出来,将其虚拟成为多个不同的虚化虚拟机器,在更上一级的操作系统和软件看来,所分化出来的各虚拟机是相对独立所存在的服务器,但处于领导地位的不属于其中任何一台虚化虚拟机,而是属于被分化出虚拟化虚拟机的主物理机的计算机。在虚拟化逐渐被人类所熟知的前提下,其所存在的不同场合标志其所具有的不同意义。云计算则是通过对互联网的计算方式,按照计算机主机与虚拟机的需要,将通过计算所获得的有效资源和信息传输给计算机或其他设备[1]。
2) 虚拟化云计算平台的管理问题
计算机管理方面操作显现出的良好的方便性是由虚拟化技术提供的,当虚拟化数据中心需要维护时,可以将虚化虚拟机转移到其他的服务器,重要的是不需要终止计算机的应用程序,虽然此法显现出优越的方便性,但同时也为资金的解决带来麻烦,数据中心网络增加了对宽带的求购,由此便需要应用更高性能的设备来满足计算机的需求。另外,引进虚拟化技术,不仅可以改变计算机数据中心某些自动化的决策,同时也可以使计算机耗能问题得到有效控制。需要选购最新并且具有硬件虚拟化支持的处理器,同时,由于同一台计算机主机上可能同时运行数以千计任务的虚拟机,所以在硬件设施的选择上,其要求明显更加严格。上述由数据中心的高能耗产生的问题,是对虚拟化云计算机平台管理的重大挑战[2]。
3) 虚拟机的能耗管理挑战
虚拟化技术在给数据中心带来解决对策的同时,也为能耗管理带来新的挑战。首先,由于在虚拟化平台中,虚拟和物理两种资源是不存在同一性的,所以,客户机器所观察到的虚拟资源与物理资源是不相同的。因此,将客户虚拟机中的能耗问题进行有效管理和控制是十分重要的问题;其次,在计算机网络数据中心,伴随着人类对网络的追求日趋增多,导致计算机平台不断出现网络更新和数据故障等问题。而由于虚拟机有其自身特有的特点,所以不仅可以实现对客户虚拟机的能耗管理,同时也可以对虚拟机的能耗管理进行操作,另外,可以通过硬件能耗管理机制完成对单独存在的虚拟机的降能耗处理,实际上,提出的解决对策依然存在局限性。由于信息是硬件资源被虚拟后,同时由各虚拟机共享的,因此对于硬件的降能耗管理问题不能够被机器直接运用,会导致其他的虚拟机无法正常运行;利用硬件能耗管理机制中,由于硬件能耗管理策略被多个客户虚拟机共享,所以部件不可以被用来进行能耗管理操作,综合看来,两套解决方案都存在不合理的因素,有局限性,因而研究出能将“软”和“硬”同时结合到一起的能耗调节技术的方案,是十分必要的[3]。
4) 计算机虚拟机的能耗测量
在虚拟化云计算机平台中,能耗使用过程中的可视性是十分重要的。随着信息化的发展,可视信息能够自动发现能耗管理中的问题并加以解决,由此便需要考虑一个十分重要的问题,即虚拟机的能耗测量问题,因为在计算机时代,计算机中心相对于能耗管理问题存在诸多需求,当前众多新研究出的计算机服务器都为能耗的测量提供了保障,而过时的计算机处理器也存在相应的解决策略,可以使用功耗分布单元通过电源测试系统能耗,但此解决办法不包括在虚拟化的环境中,虚拟机能耗无法直接测量[4]。
在云计算系统中心,通常情况下,为了确定虚拟化计算机的耗能状况,会采取预算当前计算机虚拟器内存的利用率来决定。但遗憾的是,由于无法精准的预算当前计算机虚拟器内存的使用情况,因此无法测量出根据测量出计算机内存的利用率。由于云计算数据中心存在各种类型的负载,并且都有资源需求和动态变化,所以想要在云计算数据中心获得精准的虚拟机的能耗并不是一件容易的事情。另外,需要采用新的技术观察虚拟机能耗的原因在于,管理计算机数据的工作人员无法预测知晓虚拟机里的内容,更无法改变其行为轨道。
5) 对虚拟机能耗问题的分析
在虚拟化计算力网络平台中,大部分的在线能耗监控都建立在物理节点基础上,采用计算机平台以外的功耗计量器,对计算机主机的能耗进行管理,并为计算机主机提供系统以内的能耗,并非按照计算机的能耗问题,而对能量消耗进行统计,由此导致能耗管理的精准度极低,为此,为了更进一步的对能耗管理进行精准的测量,可以认真开发资源和能耗轮廓分析法,虚拟机能耗轮廓分析法,可以自动分析每台计算机下属虚拟机的能耗问题。计算机领域的专家学者为了考虑能耗的优化问题,在软件程序上对相应的能耗轮廓进行深度分析,并为其他学者提供有价值的信息,通过对虚拟化云计算平台服务器整合场景的能耗进行能耗轮廓分析,从而开发出一个新模型来预测评估整合场景下所应用程序的持久能耗[5]。
2 计算机平台的能耗管理机制
1) 计算机平台能耗管理机制的概要
随着科学技术的不断发展,虚拟化云计算平台也在不断的向前发展,在发展过程中出现的问题便随之而来,由于虚拟化云计算平台使用的大大增加,导致云计算网络需要不断地更新配置,而虚拟化云计算平台同时在能耗的管理层面面临更多新的挑战,因此,为了加强计算机平台需要对能耗管理机制进行不断的开发。在计算机平台管理中,需要将虚拟化云计算平台的能耗管理分离成两种管理机制,并根据相应的管理机制管辖范围的不同,使其管理不同的层面,并积极支持分析计算机管理层及其内部更深入的管理层面[6]。
2)对虚拟化层的能耗管理
在计算机平台虚拟化的能耗管理中,虚拟机管理器可以进行参与计算机平台的能耗管理问题,其方式简要分为两种,第一种是计算机管理平台中的虚拟机可以对整个计算机系统进行全程监控,此时的计算机平台下的虚拟机作为操作系统参与管理行程。第二种则是通过计算机平台下虚拟机的能耗管理的操作方式不同,将其所有的操作完整的展现到计算机硬件能耗状态上,此时的计算机平台下的虚拟机作为运作系统维持原系统所存有的资源。虚拟机管理器层的重要特征是对虚拟机在线转移的支持,通过虚拟机的转移可以对动态虚拟机进行能耗感知的整合,从而达到节能的要求,并且只有物理主机之间可以互相转移,离线转移需要使用暂停的办法将虚拟机从主机转移到另一台主机上,对重要信息进行复制后,逐渐恢复虚拟机的运行。
3)计算机云计算层的能耗管理问题
计算机平台中的云计算层的能耗管理实际上是对计算机平台下的虚拟机能耗管理进行操作的功能。计算机云计算层通过其能耗管理机制的问题,为其他平台提供统一有效的管理方法,进而达到其在计算机虚拟机内的能耗管理操作目的。云平台层允许硬伸缩、软伸缩和整合等形式对虚拟机进行能耗管理。硬伸缩的功能需要依靠计算机虚拟层所拥有的信息,其平台和设备不同,硬伸缩所反映出的能力随之不同,当然规则也会自行判断状态是否会轻易改变。在硬伸缩无法通过计算机虚拟层提供的信息做出正确反馈时,软伸缩便被重视,软伸缩管理器通过对计算机虚拟机的属性进行深入渗透,并加以整合修改,从而模拟出新的可能需要的性能属性,如果计算机处理器停止工作,软伸缩的功能会发挥的更细致,同时可以降低能耗的使用率,促进可持续发展。云计算平台层的管理机制最优的观点是可以针对不同性能原因,选择最佳的平台进行降节能降耗操作[7]。
4)计算机虚拟机性能与能耗的分析
虚拟化云计算平台的能耗管理问题是存在节能效果的,其所使用的节能方法是将正在使用的服务器进行统一,从而改善服务器过度耗能的问题。但在对服务器进行统一时需要对计算机性能与能耗进行深入分析,并对其权衡利弊。因为计算机处理器随时处在变化之中,所以在对计算机软件整合统一时,不仅要考虑服务器整合的能耗和性能权衡,对资源进行重置的开销问题也在考虑范围之内[8]。
3 结束语
随着世界的不断发展,人类已由电气时代逐渐进入科技发达的网络信息时代,在当今以网络信息为潮流的时代中,计算机领域迅速的崛起,并不断地更新主题、创新发展,虚拟化云计算平台的使用更是逐渐频繁,因此,对虚拟化云计算平台的能耗管理技术进行深入的分析,对各行业领域的发张都有一定的引导作用,并能够不断促进人类社会朝着更先进的信息时代发展。
摘要:对于虚拟化云计算平台的能耗管理的研究,其目的在于更深入的了解虚拟机和云计算平台的能耗管理挑战,从而进一步解决其能耗管理所存在的问题。高能耗的数据中心一度成为被解决的重点,如此便急需一种先进的科学技术或平台为人类所用,而虚拟化技术和云计算模式凭借自身超强的实力和过硬的优点出现在人类现实生活、工作和生产中,虚拟化技术和云计算模式以其特有的魅力飞速迅猛的发展,由于其具有较高的资源利用率等优点,使虚拟化技术和云计算技术广泛应用于日渐发展的信息时代中,该文简要概括了虚拟化云计算平台的能耗管理问题并对其进行深入分析。
上海轨道交通能耗监测管理系统 篇8
上海城市轨道交通已建立了由站、线、网三级架构组成的能耗监测管理系统, 各级系统之间通过专用通信网络进行数据传输。能耗监测管理系统可实现对轨道交通各线路、车站的能源消耗状况的检测, 并生成各种能耗报表、能耗数据曲线、饼图、柱状图等, 通过Web发布给相关管理和运营人员, 实现了能耗数据的共享。各站级、线路级能耗监测管理系统逐级将智能表计的监测数据汇总至网络级能耗监测管理系统之中, 并通过相应的分析处理软件实现对轨道交通全网络能耗状况的管理, 为上海城市轨道交通用电设备的节能管理工作提供了依据。
轨道交通能耗监测管理系统的建设对深化企业管理, 降低运营能耗具有重要意义。
为了更好地落实国家节能减排的战略政策, 上海申通地铁集团有限公司开展了轨道交通能源利用综合管理平台开发研究, 随后在上海城市轨道交通部分线路中建立了由站、线、网三级架构组成的能耗监测管理系统。各站级、线路级能耗监测管理系统逐级将智能表计的监测数据汇总至网络级能耗监测管理系统之中, 并通过相应的分析处理软件实现对轨道交通全网络能耗状况的管理, 为上海城市轨道交通用电设备的节能管理工作提供了依据。
1项目概况
上海城市轨道交通已经步入网络化建设和运营时期, 网络运营总里程超过425 公里, 车站数量以及客流量也随之增长, 轨道交通的社会效益日益凸显。另一方面, 作为一个用电大户, 上海轨道交通积极响应国务院关于节能减排的号召, 在保障安全运营的前提下, 加强能源消费的监测与管理, 落实各项有效的节能措施, 进一步提高能源利用效率。
借鉴轨道交通系统设计、建设和运营管理经验, 并结合运营线路节能的现状和需求, 建立上海城市轨道交通能耗监测管理系统, 实时采集能耗数据、自动计算各种能耗指标并通过网络分享能源信息化的成果, 对深化企业日常节能管理, 维护轨道交通的正常运营, 最终实现降低城市轨道交通运营线路能耗的目标起到了重要作用。
2节能减排原理
上海轨道交通能耗监测管理系统在硬件方面采用站、线、网三级架构, 对关键设备进行冗余设置。在软件方面, 采用浏览器和服务器架构:系统采用ORACLE数据库存储各类能耗数据, 使用Java、Java Scrpt、Delphi等工具开发了客户端页面并实现了对能耗数据的查询、对比、计算等功能。
3技术内容
3.1技术主要内容及实施方案
1) 架构
目前, 上海轨道交通已经在1、2、3、4、5、6、8、9 号线中建立了由站、线、网三级架构组建的能耗监测管理系统, 7、10、11 号线等其它线路的能耗监测管理系统也正在逐步建设与接入中。站级系统主要设置于各车站、车辆基地的变电所内, 实时采集用电回路的能耗数据;线路级系统设置于各线路的控制中心内, 是整个能耗监测管理系统进行数据交换的重要节点;网络级系统设置于上海轨道交通能源管理中心内, 对全网络能耗数据进行采集、存储、计算等处理。
系统的基本架构如图1所示。
此外, 通过对城市轨道交通能源供应方式及消费结构的研究, 项目还制定了智能表计合理化配置要求, 明确了城市轨道交通中需要安装智能表计的用电回路, 从而使智能表计的配置实现最优化。
主要安装位置如图2所示。
项目研究并制定了《上海城市轨道交通能耗监测管理系统建设指导意见》, 提出了轨道交通能耗监测管理系统的设置原则、功能需求、设备参数、接口要求、性能指标等要求, 用以指导新线能耗监测管理系统的建设。
目前, 上海城市轨道交通已建立了由站、线、网三级架构组成的能耗监测管理系统, 各级系统之间通过专用通信网络进行数据传输。
站级系统:一般设置于各车站、车辆基地内, 对本站范围内的能耗数据进行监测管理, 核心设备为站级能耗监测管理单元, 主要功能为定时采集智能表计的能耗数据, 并进行存储以防止通信中断造成的数据丢失, 最终转发至线路级系统, 同时也为其它系统或设备的接入预留了相应的接口。主要组成如图3所示。
线路级系统:一般设置于线路的控制中心内, 对本线路的能耗数据进行监测管理, 核心设备为通信服务器及数据库服务器 (数据库采用ORACLE数据库) , 其主要功能为定时采集站级系统的能耗数据, 并进行存储以防止通信中断造成的数据丢失, 最终转发至网络级系统。同时也为其它系统或设备的接入预留了相应的接口。主要组成如图4所示。
网络级系统:设置于轨道交通能源管理中心内, 对全网络的能耗数据进行监测管理, 核心设备为通信服务器、数据库服务器并冗余设置, 以提高系统的可靠性, 此外还设置了WEB服务器。其主要功能为定时采集与存储线路级系统上传的能耗数据, 对能耗数据进行处理后通过WEB服务器对外发布实时能耗数据。主要组成如图5所示。
2) 功能
上海轨道交通能耗监测管理系统基于BS架构 (即浏览器和服务器架构) 进行开发, 用户可以通过浏览器访问系统调用其所需要的数据。系统还结合日常节能管理工作中的需求, 开发了相应的应用软件, 基本实现了能源管理信息化的目标, 主要功能如下:
(1) 自动采集、存储各类能耗数据, 并具备历史数据查询功能。采集与存储的数据类型包括:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量等。数据分辨率为5 分钟, 对于电流、功率等重要数据可以召唤秒级数据, 设计存储周期5 年以上。该功能的实现在提高整个能耗统计工作效率以及准确性的同时, 有效减少派遣专人到现场抄取能源数据的工作量。也为轨道交通运营积累了宝贵的历史数据, 方便技术人员随时调用相关数据, 为能耗异常甚至设备故障的分析工作提供了强有力的数据支持。
(2) 提供不同用电回路之间的比较分析;对牵引/降压变电所变压器进行负荷统计;对车站/车辆基地日用电量变化进行计算等众多数据处理功能。
(3) 支持预定义报表、自定义报表的功能, 可根据用户的需求, 可自动生成网络、线路、车站的年、月、日报表, 并与相关单位共享各类能耗数据。
(4) 能耗数据与运营信息、设备档案相结合, 形成各种能耗指标, 如表1 所示。这些能耗指标将对挖掘城市轨道交通的节能潜力将起到重要的参考作用。
(5) 为系统管理员提供日常维护工具用于编辑公式、信息点定义等日常维护工作, 避免直接对数据库进行操作。
3.2技术创新点
目前, 由于国内轨道交通处于大发展的初期, 大部分城市的轨道交通还没有形成网络, 能源消耗不突出, 节能问题还没有提上议事日程, 各个运营企业都只是派专人到现场进行初级的能源数据抄取, 并逐级统计。因此, 国内还没有这方面的研究, 该系统在国内轨道交通行业属于首创。
其次, 该监测系统能够实现自动化能源数据获取, 对能源供应、分配和消耗进行监测, 以便运营管理层能够实时掌握能源消耗状况, 了解轨道交通能耗结构, 计算和分析各种设备的能耗水准, 监控轨道交通各个运营环节的能耗异常情况, 评估各项节能设备和措施的相关影响, 为实现能源自动化调控和优化进一步节能方案扎下坚实的数据基础, 方便实现能耗数据的收集、统计和能源经济指标量化等工作。
同时, 考虑到能源数据对于集团领导层节能降耗工作决策的重要意义, 此套轨道交通能耗监测管理系统可通过Web方式发布到企业内部局域网系统, 同时也可实现与其他应用系统 (如车站BAS) 紧密结合, 协调完成各项工作。
4推广应用条件
该项目中所提及的能耗监测系统适用于轨道交通既有运营线路及新建线路的能耗监测设计或改造。
本研究成果不仅适用于上海已运营的轨道交通线路, 也可推广应用到在建的上海及其它城市轨道交通线路中。能耗监测管理系统的成功开发, 面向集团高层领导和公司相关人员, 提供的服务功能和上海轨道交通整个路网的能源使用状况信息通过WEB方式进行发布, 将为提高轨道交通的运营管理水平, 实现能耗的降低, 发挥出重要的作用。
5效益分析
5.1节能效益
项目应用前后的节能减排量分析, 包括:节能减排量的测量方法与计算方法, 以及节能减排潜力分析。
能耗监测管理系统的建立基本实现了上海轨道交通能源管理信息化, 为日常节能工作的有序开展提供了数据支持与保障, 如:能耗指标的制定、节能技术应用效果的验证等:
工作人员可以依据能耗监测管理系统的历史数据, 制定各年度各线路的能耗指标, 并通过能耗监测管理系统的电量报表定期对指标完成情况进行考核, 以确保国家、上海市节能减排工作的相关要求得到有效落实。
通过能耗监测管理系统加强日常节能管理, 上海轨道交通1、2、3、4、5、6、8、9号线各年度的能耗指标基本呈逐年下降的趋势, 如表2、表3 所示。能耗监测管理系统的运用, 通过加强管理, 若按可实现节能减排效果1%计算, 2012 年上海城市轨道交通总能耗为14.31 亿度电, 能耗监测管理系统仅2012 年就为上海城市轨道交通节省能耗1 431万度, 折合标煤4 293 吨 (按每度电折合标煤300 g计算) , 按每度电0.86 元计算, 年节省电费1 231万元。
(1) 工作人员可以通过能耗监测管理系统验证节能技术应用效果, 避免盲目加装节能装置, 或使用节能型设备代替既有设备。
(2) 以上海轨道交通4 号线上海体育场站为例, 该车站在2011年期间进行了照明节能改造, 通过能耗监测管理系统可以发现2012年1月相比2011年1 月该车站的负荷电流有明显下降, 节能效果较显著。
5.2经济效益
项目应用的投资额度、投入产出比、投资回收期, 以及项目应用前后的经济效益分析。
能耗监测管理系统是实现轨道交通能源管理信息化的必要工具:
(1) 通过能耗监测管理系统, 管理人员可以实时监测各用电回路的状况, 及时发现能耗异常, 通过对比分析等功能查明原因并提出相应的整改措施, 最终达到降低能耗、节省电费的目的。
(2) 通过把能耗数据进一步深度处理并与运营信息相结合, 就可以把能耗数据转化为公司的财务和经济指标信息, 为节能工作的有效开展提供充足的数据支持。
5.3社会效益
项目应用后将对环境保护产生深远的影响;对当前交通运输绿色循环低碳的推动作用;对提高从业人员意识和行业服务水平的作用等。
(1) 随着上海城市轨道交通网络规模的不断扩大, 总运营能耗量呈快速增长态势, 建立有效的能耗监测管理系统对轨道交通牵引、动力照明系统的实时能耗数据进行采集、存储、分析, 体现出能耗管理信息化的重要性、必要性和迫切性。
(2) 能耗监测管理系统的建设可实现轨道交通能耗管理信息化, 提高了整个能耗统计工作的效率、准确性及实时性。
(3) 能耗监测管理系统实现对轨道交通各线路、车站能耗状况的监测, 并生成各种能耗报表、能耗数据曲线、饼图、柱状图等, 并通过Web发布给相关管理和运营人员, 实现了能耗数据的共享。
(4) 能耗监测管理系统为轨道交通运营管理制定相关节能政策提供充足的基础依据。在获得当前各线路、车站、系统能耗数据的基础上, 进一步分析、比较、评估, 制定针对性的节能措施, 避免盲目地使用节能设备或是加装节能装置。
(5) 通过能耗监测管理系统, 管理人员可以实时监测各用电回路的状况, 及时发现能耗异常情况, 通过对比分析、负荷分析等功能查明原因并提出相应的整改措施, 最终达到降低能耗, 节省运营费用的目的。
(6) 轨道交通能耗监测管理系统, 是实现轨道交通能源节约科学化管理的必备工具, 是提高轨道交通整体信息化水平和综合管理、决策效率的关键。
6项目推广存在的问题及推广建议
根据上海城市轨道交通能耗监测管理系统的应用研究成果, 建议在既有运营线路及新建线路加快推广应用, 可取得巨大的经济效益和社会效益。
专家点评上海轨道交通能耗监测管理系统
1.项目先进性和技术成熟度评价
能耗监测管理系统的建设可实现轨道交通能耗管理信息化, 提高了整个能耗统计工作的效率、准确性及实时性, 国内领先, 有成功用例。
2. 项目节能减排效果的评价
能耗监测管理系统的节能减排效果约可以达到1%左右, 2012 年上海城市轨道交通总能耗为14.31 亿度电, 能耗监测管理系统仅2012 年就为上海城市轨道交通节省能耗1431 万度电, 节能减排效果明显。
3. 项目经济效益评价
节省能耗1431 万度电折合标煤4293 吨 (按每度电折合标煤300g计算) , 按每度电0.86 元计算, 年节省电费1231万元, 经济效益明显。
4. 项目推广应用条件
校园能耗监测与管理平台建设实践 篇9
一、校园能耗监测与管理平台建设的目的
校园能耗监测管理平台建设目的是:倡导崇尚节能降耗理念, 树立师生绿色、环保与低碳意识, 实现育人的社会责任;降低高校办学成本, 提高办学效益, 杜绝“跑、冒、滴、漏”现象的发生, 实现能源消耗动态实时监测, 将精益管理落到实处;建立有效的能耗评价体系与动态预警管理机制, 落实能耗目标责任制, 提高高校能耗综合管理水平。
二、校园能耗监测与管理平台的系统架构
天津科技大学校园能耗监测管理平台本着“分布采集、集中管理、分类/分项考核”的设计理念, 实现“互联网、物联网、传感网”三网合一。建立接口、延伸数字化校园的OA、学生工作、公寓管理、校舍管理、地下管网管理等相关子系统。经多系统协调, 实现节能降耗目标最大化。基于校园网络, 通过对管理对象安装具备通讯功能的数字式能源计量设备, 先将各校区内建筑能源消耗数据汇集到中转站, 再上传到能源监测数据中心, 然后借助管理平台软件对能耗数据进行整理、统计和分析, 并对能源动态趋势变化进行预测评估, 为校园能源消耗评价与预警管理提供信息支持。实时能耗监测平台具体由数据的分项计量与监测系统、数据传输与存储系统、报表体系和数据处理与分析系统等模块构成。
1. 数据的分项计量与监测系统
该系统是由计量表具、数据采集及转换装置、数据传输网络组成。主要是对科大校园能耗的实际用量进行自动采集、实时计量。为了确保能耗数据能够进行计算机或人工识别和处理, 保证数据有效的管理和高效率的查询服务, 实现数据的整理、存储及交换的一致性, 有必要制定统一的编码规则, 以区分建筑类别 (教学建筑、科研建筑、图书馆等) 、能耗类别 (水、电等) 、能耗项目 (照明、动力等) 等信息, 并按照编码规则对能耗数据进行编码。
2. 数据传输与存储系统
该系统是由网关设备、科大校园网络、数据转换、数据中心组成。主要实现对不同采集点计量的数据, 通过计量设备与数据网关的对接, 借助科大校园网络, 将科大校园能耗数据传输到数据中心, 实现资源共享, 为确保数据的真实性、有效性和准确性, 应对数据进行校验与防护, 为用户进行进一步的能耗分析做准备。
3. 报表体系
该系统主要由数据库组成。主要是对能耗数据进行统计, 包括分类、分项统计;耗能责任单位统计;日常统计等。为了便于查询与分析, 将统计之后的信息按照能耗类别形成统一的报表。
4. 数据处理与分析系统
该系统是由数据库、操作系统、平台软件、统计软件组成。主要根据用户需要, 将统计软件的处理功能嵌入到平台软件中, 除了实现对科大校园能耗数据行分类分项分部门分用途统计之外, 还可以预测能源消耗趋势, 并定期进行异常分析和能耗指标的考核与分析, 以评价其节能的能力与潜力。
5. 指标管理与预警系统
该系统是由数据库和平台软件组成。主要是根据系统调研和相关节能规定, 确定不同能耗责任单位、不同能耗项目的能耗标准, 并通过“数据处理与分析”子系统的运行, 对能耗数据按照月、季、年;峰、平、谷值的变化规律, 对数据进行离散趋势分析、对数据未来的变化进行预测, 建立预警机制, 并以此为依据, 为下一步校园节能措施的制定提供决策支撑。
三、校园能耗数据采集对象与分类方法
1. 建筑分类
建筑分类参照已经公布的大型公共建筑分类方法, 结合天津科技大学校园特点进行修订。即在大型公共建筑的关于建筑分类的“学校建筑”编码后增设子项编码, 以对应科大校园建筑的不同使用功能和用途。子项编码分为以下13类。
2. 建筑基本信息数据
根据建筑规模、建筑功能、建筑用能特点将建筑信息划分为基本项和附加项。
(1) 基本项。基本项为建筑规模和建筑功能等基本情况信息, 13类建筑对象的基本项均包括建筑名称、建设年代、建筑层数、建筑功能、建筑总面积、空调面积、能源经济指标 (电价、水价、气价、热价等) 。
(2) 附加项。附加项为区分建筑用能特点情况的建筑信息, 13类建筑对象的附加项分别包括:
a行政办公建筑:办公人员人数、建筑等级 (如智能化等级。如:AAA级) 。
b图书馆建筑:藏书量, 阅览室面积 (或座位数)
c教学楼建筑:建筑等级、容纳学生人数
d科研楼建筑:学科类别
e综合楼建筑:建筑等级
f场馆类建筑:座位数 (礼堂) 、场地规格 (体育馆)
g食堂餐厅:就餐人数、餐厅类型 (学生餐厅/教工餐厅/商业餐厅)
h学生集中浴室:洗浴人次
i学生宿舍:入住人数
j大型或特殊科研实验室:学科类别、试验属性
k医院:医院等级、床位数
l交流中心 (包括招待所、宾馆) :客房数
m其他:
3. 能耗数据分类
(1) 分类能耗。为统一统计分类标识, 《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》参照大型公共建筑相关导则的规定, 并增加可再生能源类别共分为13类。其中可再生能源利用中涉及与其它能源使用的重叠, 难以单独统计, 主要用于可再生能源利用率的统计。供热、供冷量统计适用于城市集中热力网或区域集中供热供冷系统。
分类能耗分类为:电、水、燃气 (天然气或煤气) 、集中供热量、集中供冷量、煤、液化石油气、人工煤气、汽油、煤油、柴油、可再生能源、其它。
(2) 分类建筑能耗。在学校建筑分类下按在科大校园中的用途细分为13类, 分类统计各类建筑能耗 (包括分类能源消耗和一次能源换算值) 。
(3) 分项能耗。科大校园建筑分类能耗中电耗比例大, 是校园建筑节能监管的重点, 因此导则对建筑用能设备的分项能耗主要针对电耗部分, 按用电系统分类将电量分为以下4项实施分项电耗数据采集。 (1) 照明插座用电; (2) 空调用电; (3) 动力用电; (4) 特殊用电。
特殊区域用电是指不属于建筑物常规功能的用电设备的用电, 特殊用电的特点是能耗密度高、占总电耗比重大的用电设施及设备。特殊用电设施一般包括信息中心、厨房餐厅、游泳池、实验室或其它特殊用电设施, 特殊用电设备指科大校园内大型高耗电科研专用设备。
4. 校园能耗监测等级
根据天津科技大学的实际情况, 能耗监测主要分为四个等级:
(1) 校级监测:主要分为河西、泰达两个校区的能耗监测系统, 授权人员:分管校领导、后勤分管领导以及其他授权工作人员。
(2) 二级单位监测:对各学院、公寓、经营单位级用能情况进行监测;授权人员:分管校领导、学院分管领导、后勤分管领导以及其他授权工作人员。
(3) 主要功能建筑监测:主要功能建筑的监测, 比如教学楼、实验室、办公楼及图书馆等。授权人员:后勤和总务分管领导、管理人员以及其他授权领导或专家。
(4) 重点用能设备监测:根据《民用建筑能耗数据采集标准》, 对各重点用能设备进行监测。授权人员:后勤分管领导、物业管理人员以及其他授权工作人员。
四、校园能耗监测与管理平台建设的步骤
1. 能耗数据采集点设计
首先摸清科大校园建筑的分布情况, 走访各能耗责任单位耗能使用情况, 重点调查能源消耗、资金分布与使用、人员数量等, 并在此基础上, 对科大校园能耗数据采集点进行设计。
2. 监测平台的设计与设备购置
在整理、汇总、分析调研数据的基础上, 以“节能降耗”、“节本降耗”为目的, 以建设“节约型校园”为要求, 规划设计科大校园能耗监测管理平台。并依照设计要求购置计量表具、传输设备、网关设备等。具体要求如下:
(1) 计量表具。计量表具为能源消费、水资源消费的计量装置, 包括电能表 (单功能、多功能电表) 、水表等。其中, 电能表的精确度等级应不低于1.0级。多功能电表应符合《多功能电能表通信规约》中的有关规定。水表的精确度不低于B级。
(2) 传输设备。计量装置与网关设备之间应采用符合相关有线或无线的物理接口和通信协议。
(3) 网关设备。网关设备承担能耗数据的采集及转换任务, 将来自计量表具的数据进行数据转换并接入科大校园网、传输至数据中心。网关设备应使用基于IP协议的有线或者无线方式接入网络。数据网关应支持根据数据中心命令启动数据采集和时刻启动数据此埃及两种命令数据收集模式。
3. 工程安装
(1) 设备安装。按照规划设计方案, 对科大校园能耗数据采集点进行设备安装与调试, 以满足平台的数据要求。
(2) 平台软件安装。平台软件是科大校园能耗监测系统的核心, 充分反映了科大校园能源管理的需求。
4. 监测软件验收调试
一方面, 对监测软件进行运行调试, 以检验软件功能实施的有效性, 并发现设计中的漏洞与不足, 并不断完善;另一方面, 进行监测软件、硬件对接调试, 以检验数据传输与转换的有效性。
5. 能耗监测平台系统验收
按照学校的工作部署, 2008年5月, 学校成立了能耗监测管理平台建设项目工作小组, 由学校后勤集团、网络中心、财务处、审计处等部门联合, 并与天津市维恳索芙特科技发展有限公司进行合作, 就系统的整体设计、自动化控制构成、管理平台的功能等方面进行了全面的研发工作, 2009年完成了对泰达校区“经营单位、6个学院、十栋学生公寓及重点部位 (设备) ”进行能耗跟踪监测, 先期安装了水电表329块, 实现了监测点的监测数据实时上传, 2010年, 在完善原有工作的基础上, 进行了河西校区的建设, 最终实现了对我校能耗监测管理平台的应用。
五、校园能耗监测与管理平台建设的效果
通过2008年5月-2011年12月的建设工作, 目前已经基本建成了覆盖河西、泰达两个校区的校园能耗动态监测与管理平台, 并实现了以下功能:
1. 建筑信息管理
录入和管理各栋建筑的基本信息, 提供人工录入历史能耗数据的功能, 也可以把没有安装楼宇数据采集处理系统的建筑纳入监测范围。
2. 能耗数据监测
收集各栋建筑的能耗数据并作实时监测。落实能耗目标管理责任制, 设定每一块水、电表监控数据直接落实到责任者, 并随时掌握责任范围内水电消耗的各种数据, 包括责任者的管理目标以及实时数据偏离情况。
3. 能耗统计分析
对历史能耗数据进行统计, 得出不同能耗类别的用能统计结果, 多方面反映建筑用能情况、能耗排名及用能趋势。
4. 能耗情况对比
即不同建筑、不同片区的用能情况对比。通过对能耗的用途、归属分类, 提供水电用户的能耗指标横向比较, 历史数据的纵向比较。
5. 能耗情况显示和报表输出
统计建筑或片区能耗的时用量、日用量和年用量, 以曲线图、柱状图等不同方式显示, 支持报表输出。实施超前预测, 通过对人数、建筑面积、大型设备等多因素荷载增减, 预测能耗变化曲线, 及时修订节能目标, 高级管理者实现随时掌握全校能耗情况以及责任者的工作状况。
配合校园能耗监测管理平台建设, 学校还实施了一系列技术及管理节能措施, 取得了很好的效果。
从上表可以看出, 以2007年为基数基数, 伴随着校园能耗监测管理平台建设与技术、管理节能措施的实施, 校园人均电耗呈现不断下降的趋势, 人均水耗也呈波动下降的趋势。
摘要:天津科技大学根据学校规模扩大而引发的水、电等能耗急剧攀升, 资源浪费严重的现状, 以建设节约型高校为目标, 以现代信息管理手段为支撑, 以建设分项计量与监测、数据传输与储存、数据处理与分析、招标管理与预警等系统为主要内容的校园能耗监测与管理平台, 取得了人均电耗、水耗不断下降的良好效果。实证表明, 此平台建设不仅为高校能源管理提供了可行的路径, 也为建设资源节约型、环境友好型社会做出了有益探索。
关键词:校园能耗,监测与管理,平台建设
参考文献
[1]闫学元.关于天津科技大学泰达校区管理体制机制建设问题的调研报告[J].中国轻工教育, 2009
[2]孟庆新.天津科技大学能耗管理平台建设[J].建设科技, 2010
浅析移动公司能耗管理系统建设 篇10
关键词:能耗管理,能耗数据采集,移动公司
节能减排是实现人与自然的和谐发展的重要举措, 其前提就是用系统的观点充分认识人类社会和自然界之间的相互关系, 以系统的观点解决人类发展与自然资源、生态环境之间的相互矛盾, 使人类社会、自然环境、生态环境形成一个可持续发展的系统。现阶段工程建设中, 节能减排是必须强调的内容, 能耗管理系统就是为了提升节能减排工作能力而需求的系统, 它能帮助运营商更好地利用能源, 更全面的分析全网能耗, 实现信息化的能耗管理。
一、现阶段的问题
(一) 原始数据采集方法
现网中, 大多数远离大城市的基站、营业厅及县级枢纽, 并没有能耗数据采集系统, 也就无从谈能耗管理了。在实际工作中, 只能查询到这个基站、营业厅或枢纽楼某段时间的用电量 (例如一个月或一整年) 。这里存在两个问题:一是人工记录能耗数据, 容易发生错误, 或发生数据丢失的情况;二是没有细致的数据量, 没有办法进行针对性的数据分析, 例如针对传输设备的用电量调查。
(二) 原始能耗管理方法
在原始数据采集的基础上, 能耗管理同样存在很多问题:例如如何保证数据的及时性、同时性;如何进行横向及纵向的对比;如何把采集的数据进行有效分析及应用;如何通过分级、分层管理这些数据。
二、能耗管理系统架构
能耗管理系统系统架构如图1所示。
能耗管理系统主要由三层构成:采集层、传输层、管理层。
采集层, 负责数据的初步采集、数据格式的转换等功能。
传输层, 负责数据从采集点到管理平台的传输功能。
管理层, 负责数据的清洗整理、存储、统计分析、查询上报、结果展现以及平台管理等功能。
三、数据的采集
采集方式分为有线和无线, 各站点安装新式数字电表 (新装智能电表, 保留原有电表) , 通过RS232或RS485接口转换器与短信抄表器相连接, 或与动环系统相连, 抄表器将采集到的电度表当前读数通过短信或传输设备传回到中心服务器进行记录、统计分析。
有线主要是将采集的耗电量数据通过动力环境系统传至能耗管理系统。无线方式主要是将采集的耗电量数据通过短信、GPRS方式传至能耗管理系统。有线采集方式如图2所示。
无线采集方式如图3所示。
四、数据的传输
采集数据均统一传送到管理系统进行存储、管理、分析以及呈现, 按照采集方式不同, 有线采集方式一般通过动力环境系统上传至管理系统;无线方式通过短信、GPRS等方式上传至管理系统。
五、能耗管理系统
(一) 功能
一般情况下, 能耗管理系统需要实现的功能如下:
1) 用户按权限查询辖区内的基站用电信息。权限分为三级。一级:超级用户, 可进行系统设置、修改操作;二级:区公司, 可查询全部站点的能耗信息;三级:分公司, 可查询辖区内站点能耗信息。
2) 自动抄表, 定时上报。可对用电量实时查询。
3) 多种统计方式:单个站点能耗统计 (采集不同时段的耗电量, 生成日/周/月/季度/年度报表或图表) 、多个站点能耗统计、按辖区统计 (可分别查询辖区内所有站点的耗电信息) 。并可进行横向、纵向对比。
4) 采集异常告警:当设备或数据异常时能够给出声光告警, 同时将告警信息以短信方式通知维护人员。
5) 用户管理:高级用户可以在用户组下增加低级别用户信息, 且可以删除、修改、查询低级别用户信息等。
(二) 与其他系统接口
管理系统与动力环境系统、短信网关以及GPRS系统相连。今后还将与集团公司能耗管理平台相连, 接口均采用标准接口, 需遵照对方系统规范要求。
六、结语
零能耗现代化住宅 篇11
○徐新明编译
采用最尖端的技术驱动太阳能系统发电的“零能耗住宅”,不仅能使环境得以充分优化,而且也一直是全人类共同的宿愿。
家住加利福尼亚州萨克拉门托市的卡特伊夫妇对每月超过200美元的电费支出金,早已习以为常了。这种为高昂电费而烦恼的日子,终于在去年9月份随着自己的一次搬迁而宣告结束。新居室是140平方米的宽敞的现代化住宅,这是政府在离市中心不远的一片住宅区内,专门兴建的95幢“零能耗建筑”。
从外观上看,零能耗住宅的设计造型跟普通居民住宅没什么两样。但只要进入室内,就会有一种耳目一新的别样感觉。仔细观察,在通常的窗玻璃上敷有一层特制薄膜。当酷暑来临时,它能遮断太阳辐射;当严冬将至时,它又起着防止热量外逸的保暖作用。室内全部采用荧光灯照明,荧光灯的节能效率要比白炽灯高30%以上。热水器在结构上,是将水贮存在容器里。经过太阳能加热的热水不仅可以贮存备用,而且还能通过反复调节的“水龙头”根据水温需要来瞬间自动拧紧或扭松供水水源。水温加热采取气体热源控制方式。
室外的太阳光发电装置完全能够满足全负荷运行。通过安装在屋顶上的太阳能硅板,可提供2千瓦的发电能量。通过安设在车库里的换流装置,将获得的太阳能电力转换成交流电。
现如今,零能耗住宅社区不仅能使电力自给自足,而且还可以将需求过剩的电力通过发电系统转换给电力公司。根据美国的太阳光发电促进政策中的《网络联机监控共享体系》条文框架,太阳能余电出售是合法的。条文还规定,一旦连绵阴雨天使得太阳能自给发电出现不足,则购买太阳能发电余量的电力公司(即受过太阳能恩惠的供电企业)应有义务为之排忧解困,从自己的电网中配送出市场价格的电力,满足零能耗现代住宅的供电需求,而且双方买卖的电力差价为零。
当然,目前制约太阳能广泛普及应用的瓶颈因素依然是太阳能硅板的造价问题。按现在组装一套太阳能硅板系统的成本计算,至少得花费2.5万美元。
在加州,政府已在研究并准备出台一系列税收优惠政策,旨在大幅度降低零能耗住宅的建造费用。而现在的许多州的节能住宅建造费用仍居高不下,令人瞠目。据加州的房地产开发商霍姆兹讲,像内华达等州补发资助金的做法,显然有些杯水车薪、无济无事。另有个别的州,还对补助金的效果与金额数量之间的关系和作用产生质疑。
为了长期获得政府公共事业开发资金的支持,建筑商们在投资初期仍不得不冒一定的风险。毋庸置疑,零能耗现代建筑的市场,怎么说也属于高额投资的领域。开发商们普遍乐观认为,7~12年后收回成本看来还是有希望的。
浅析油田企业的能耗在线监测管理 篇12
能耗在线监测管理是指重点用能企业在开发生产过程中生产运行管理部门利用互联网技术, 以网络的基础设施建设为基础, 对整个企业的能耗项目 (包括油、气、水、电等) 进行监测、分析和管理, 以解决现有对能耗整体情况的掌握和控制, 提高能源利用效率, 各项指标网上监测运行的工作模式。本文就油田企业实现能耗在线监测管理进行分析研讨, 并对油田企业能耗在线监测管理提供了参考方案和建议。
2 企业能源分类
外购:原煤、电力、汽油、柴油、液化天然气等;产出:原油、天然气等;
外供:原油、天然气等。
3 能耗监测管理的特点
3.1 帮助企业实时监测能耗数据
3.2 帮助企业降低能耗成本
3.3 通过对工人采取绩效考核, 避免生产过程中不必要的能源浪费
3.4 通过远程自动抄表, 取代人工抄表, 做到快速、精准, 节省人力。
3.5 掌握企业各分子单位、区域的能耗情况, 收费分摊不再头疼。
4 实现油田企业能耗在线监测的特殊性
国务院特别制定并发布了2014、2015年节能减排低碳发展的行动方案, 进一步明确了今明两年节能减排低碳发展的目标任务, 并推出了30项具体措施, 六项重点推动工作。第一点就要求企业强化节能低碳目标责任, 开展节能和碳强度目标责任完成情况现场评价考核, 向社会公布, 接受社会监督。对没有完成任务的地区, 国务院领导同志将约谈地方政府的主要负责同志, 并限制新上增加能耗的建设项目。油田企业作为重点企业之一, 应肩负起责任和使命, 提高自身能耗控制水平, 减排增效, 树立起良好的企业形象和社会责任。
5 能耗在线监测在油田企业中的应用点
结合油田企业的各生产环节的重点用能点, 能耗在线监测管理系统在油田企业中有着广泛的应用空间。油气勘探开发生产是油田企业的核心和重点部分, 也是耗能较大部分, 主要用于油田企业的日常生产, 能耗在线监测在如下几个方面可为油田企业带来便利。
5.1 企业信息采集和查询。
包含企业基本注册信息、能耗监测负责人及联系方式, 同时列出了企业的工序和工序单位及主要的上报数据项。
为保证检测月度数据能够及时、齐全、完整的进入主数据库, 为上级检测系统做好数据支持, 为本系统的分析查询做好数据支撑, 本系统的采集部分将做好对数据质量的多级控制。在数据的采集计划、采集规范、采集界面、数据存储和数据支持各部分均植入数据质量检查功能。
5.2 月度能耗数据采集和查询。
5.2.1能耗数据采集:对于数据采集标准将严格遵循《石油石化行业重点用能单位能耗在线监测数据采集技术指南》, 实现对于现阶段尚不具备自动监测的上报量, 采取手工填报的方式。企业可以每日 (月) 登陆相应页面手工填写数据, 分为日度数据、月度数据和年报数据。提供web录入页面, 由采集人员按月进行人工数据录入, 并在后台加入质量控制模块, 对入库数据信息的质量进行规则控制。对于自动化仪表计量的上报量, 通过服务接口实现数据的自动上传, 同汇总入库。
5.2.2能耗数据查询:通过本模块用户能够通过按单位、能耗分类、月度等方式, 查询到能耗数据, 数据展示形式包括统计表格、分析曲线等模式。
5.2.3采用能耗在线监测系统, 对企业所使用的各种能源进行全面计量, 对企业的水、油、气、电能耗数据实现远程抄表或手动填报, 能耗数据界面化, 对比分析能耗报表, 实施监控和考核。系统的设计特点监测设备运行能耗, 杜绝跑、冒、滴、漏现象的发生;分析比较能耗历史数据, 为节能技改提供科学依据。
6 建设路线
在油田企业的能耗在线监测管理系统建设过程中, 我们要遵循以下原则:
6.1 整体架构:
能耗在线监测系统主要为企业能源管理软件, 直接部署在服务器上。该系统是面向企业提供的专业能源管理软件, 可汇集企业能源数据, 支持手工WEB录入和自动抄表, 并通过WEB网页形式呈现基本的企业实时用能信息进行分析统计。
6.2 自动采集:
重点用能单位能耗在线监测系统中每类能源购进、消费、产出等相关数据, 主要通过四种在线采集方式获得, 分别是现场计量仪表、分布式控制 (PLC/DCS) 、生产监控管理系统 (SIS/MES) 、管理信息系统 (ERP/MIS) 。
重点用能单位的能源相关采集的采集工作, 应遵循准确、集中、便捷的原则, 采集途径优先级别由高到低分别是企业管理信息系统、企业生产监控管理系统、分布式控制系统、现场仪表。
6.3 信息安全:
能耗在线监测企业端设备规范、系统安全规范, 安全隔离模块必须通过国家权威安全检测机构的检测认证。端设备采用国家统一颁发的CA认证证书, 端设备配有软件或硬件防火墙, 端设备连接工业自动化控制系统时, 应配置安全隔离模块, 端设备应支持SSL VPN连接。
7 经济效益分析
能耗在线监测可以在线的统计每一种能源分时分段消耗的数据;统计每一种能源总消耗的数据;统计整个企业的能源总消耗数据。企业对上述统计资料进行分析汇总, 考核企业的单项能耗和综合能耗两项指标, 根据同期的数据库进行历史比较, 挖掘出降低能耗的潜力及措施。