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摘要:開展能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設，對加強政府部門節(jié)能管理、推動能源消費精細化管理、實現(xiàn)能耗“雙控"和“碳達峰碳中和"目標具有重要意義。本文在總結福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設進展的基礎上，研究能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在政府部門和企業(yè)節(jié)能管理中的應用前景，分析系統(tǒng)在能源消費預測分析、能效對標、節(jié)能監(jiān)察、能源精細化管理、用能權交易、宣傳推廣等方面的應用成效，為進一步提升系統(tǒng)應用價值提供參考。
關鍵詞:能耗在線監(jiān)測;節(jié)能管理;能源消費;用能單位
0、引言
開展用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設，是黨、國務院加快推進生態(tài)文明建設部署的一項重要任務。根據《福建省節(jié)約能源條例》《用能單位節(jié)能管理辦法》等規(guī)定，用能單位應當建立健全能源管理制度，實施節(jié)能技術改造，按照相關要求開展能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設，提升能源管理信息化水平。2017 年以來，國家發(fā)展和改革委員會、市場監(jiān)管總局先后印發(fā)《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》等多項政策文件，推進全國用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設。
福建省于2018年4月啟動能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作，截至2022年3月，已有820余家用能企業(yè)完成接入端系統(tǒng)建設并與省級平臺聯(lián)網，將能源消費數據實時上傳至升級平臺，基本達到用能企業(yè)全覆蓋監(jiān)測。目前所監(jiān)測的用能企業(yè)能源消費量已占到全省規(guī)上工業(yè)企業(yè)能源消費總量的90%以上。本文在總結福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設進展的基礎上，研究分析在系統(tǒng)在政府部門和企業(yè)中的應用方向和初步成效，為促進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)應用得到進一步發(fā)展提出有益的思考。
1、福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設進展
1.1 加強創(chuàng)新設計，推動省級平臺建設
在省級平臺建設上，福建省結合自身實際，探索“互聯(lián)網+節(jié)能"服務新模式，采用物聯(lián)網、云計算等技術，完成能耗監(jiān)測、能效對標、節(jié)能管理、計量管理、數據質量評價、建模分析應用、能源數據可視化等功能模塊開發(fā)并部署上線運行，初步建成一套集數據采集、統(tǒng)計分析、建模預測、流程管理、圖譜展示等功能為一體的全省“能源管理大數據平臺"。省級平臺已于2021年9 月完成全部建設內容，并通過了省發(fā)改委的竣工驗收評審。
1.2 推進制度建設，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行
能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設是一項系統(tǒng)性工程，涉及企業(yè)、第三方機構、政府部門等各方面職責要求，因此加強制度建設是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎環(huán)節(jié)"。2018 年起，福建省就制定了《福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設實施方案》，按照“分批推進"的原則，要求在“十三五"期間全省所有的用能企業(yè)建成接入端系統(tǒng)。2021 年 9 月，福建省又出臺了《福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)管理暫行辦法》成為全國相關的地方規(guī)范性文件，明確政府部門、技術支撐機構、用能單位和第三方服務機構等各方職責和法律責任，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行圍。
1.3強化技術支撐，提升監(jiān)測數據質量
為保障上傳至省級平臺的在線監(jiān)測數據質量，福建省首先做好事前接入端系統(tǒng)源頭監(jiān)管，編制了《企業(yè)端系統(tǒng)建設技術方案》，并建立完善方案評審工作機制，嚴格技術方案評審，確保方案設計的科學性和合理性,從監(jiān)測邊界、監(jiān)測方式、軟硬件配置、運維管理等方面統(tǒng)一了接入端建設的標準化和合規(guī)性，夯實數據質量建設基礎。同時，強化事后監(jiān)管，在全國制定了《工業(yè)企業(yè)能耗在線監(jiān)測數據質量評價技術規(guī)范》的地方標準，從完整性、準確性、時效性、可驗證性、有效性、規(guī)范性等六方面對聯(lián)網數據的質量進行評價，督促不符合要求的企業(yè)及時整改，保障各企業(yè)上傳數據的質量。
圖1福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)總體功能結構
2、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在節(jié)能管理中的應用
福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)主要建設包括政府子系統(tǒng)、用能單位子系統(tǒng)和公眾子系統(tǒng)。其中政府子系統(tǒng)為節(jié)能主管部門提供能耗監(jiān)測、能效管理、監(jiān)督管理等服務;用能單位子系統(tǒng)為接入系統(tǒng)的用能單位提供在線能源監(jiān)測、計量器具管理和數據填報等服務;公眾子系統(tǒng)將依托省級政府網站統(tǒng)一技術平臺提供的架構，為社會公眾提供節(jié)能和計量宣傳服務。本文對于系統(tǒng)的部分功能在節(jié)能管理中的應用進行分析。
2.1服務于政府部門能耗雙控工作
以往節(jié)能主管部門一般只能通過企業(yè)填報能源利用狀況報告、節(jié)能監(jiān)察、能源審計、節(jié)能診斷等方式掌握企業(yè)歷史能源消費數據，具有嚴重的滯后性和局限性。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立，使政府部門可以實時掌握主要用能單位的能源消費數據，分地區(qū)、分行業(yè)、分園區(qū)對能耗雙控形勢的分析和研判，為科學制定和調整能耗雙控政策提供有力的數據支撐。以泉州市陶瓷行業(yè)為例，通過系統(tǒng)監(jiān)測數據可以發(fā)現(xiàn)，2022 年1月到4月份泉州陶瓷行業(yè)受春節(jié)假期影響，行業(yè)總能耗呈U型波動趨勢，其中2月份總能耗相比1月份環(huán)比下降約60%，3月份開始逐步恢復到1月初能耗水平。
圖 2 —季度泉州陶瓷行業(yè)能耗趨勢分析圖
2.2 服務于政府部門能源消費預測分析工作
通過匯聚各用能企業(yè)能源消費的海量大數據，能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)利用人工智能技術構建多種模型，可以用于全省、行業(yè)、地區(qū)、企業(yè)間的能耗和能效數據預測分析。模型的有效性依賴于用于模型訓練的數據總量和數據本身的質量，所以在構建模型之前，需要系統(tǒng)提供足夠多和足夠好的數據。圖3是系統(tǒng)對某周期性生產企業(yè)能源消費的預測趨勢圖，可以看出該模型較好地預測了企業(yè)未來能源消費趨勢。
圖 3 某周期性生產企業(yè)能源消費預測分析
2.3 服務于企業(yè)間能效對標工作
能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立，打破單一企業(yè)能效指標的信息壁壘，通過采集各企業(yè)能源消費數據，測算不同企業(yè)單位產品能耗等指標，并進行對標分析，為能效水平較低的企業(yè)查找原因，提出節(jié)能診斷意見建議。圖4顯示我省3家鋼鐵企業(yè)在2021年10月燒結工序單位產品能耗在線監(jiān)測數據，并與工信部公布的2021年鋼鐵行業(yè)能效寶鋼湛江鋼鐵有限公司進行對標分析。對標結果可以看出，我省 3家鋼鐵企業(yè)與能效仍有一定的差距，其中優(yōu)企業(yè)劣于能效“0.1kgce/t，差企業(yè)劣于能效5 kgce/t。
圖 4 福建省部分鋼鐵企業(yè)燒結工序能效在線對標分析
2.4服務于企業(yè)能源精細化管理
在推進企業(yè)能源精細化管理方面，福建省通過專項資金引導，已幫扶50余家企業(yè)開展二級、三級能耗在線監(jiān)測建設,助力企業(yè)提升能源管理精細化水平，深挖自身節(jié)能潛力。隨著能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的不斷深入，各用能企業(yè)的信息化節(jié)能意識不斷提高，節(jié)能改造意愿不斷增強。如福建省某有色金屬冶煉企業(yè)按照自己的需求展開系統(tǒng)應用，購置配備大量智能化采集儀表設備，把能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)作為能源管理支撐系統(tǒng)，指導日常生產和管理考核;某水泥生產企業(yè)在新能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推進過程中，建設符合自身需求的智慧工業(yè)能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)水泥的燒成溫度、窯尾溫度、系統(tǒng)壓力等關鍵參數實時調整，有效地提高生產效率和能源利用效率，單位熟料綜合能耗下降21kgce/t，年節(jié)約能耗達到4000噸標準煤。通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推動，越來越多的用能企業(yè)逐漸接受了信息化節(jié)能的理念，將持續(xù)加大投入，構建更加完善的能源管理平臺。
2 . 5 服務于節(jié)能監(jiān)督管理工作
圖 5 利用能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)開展節(jié)能監(jiān)察流程圖
通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建立了政府部門與企業(yè)之間的互動橋梁，政府部門可在系統(tǒng)中開展在線監(jiān)督管理，對企業(yè)上傳的資料進行在線審查，結合在線監(jiān)測數據，對其用能情況進行評價，改變了以往需要前往企業(yè)開展現(xiàn)場監(jiān)察的步驟，減輕企業(yè)負擔。如2021年至2022年，福建省通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)開展了100余家次的書面監(jiān)察任務，企業(yè)按要求提供節(jié)能監(jiān)察自查資料，政府監(jiān)管部門通過企業(yè)上報材料，及時、便捷地完成了書面監(jiān)察工作。
2.6服務于用能權交易和碳排放交易工作
當前，全國碳排放交易和部分用能權交易試點省份的能源消費數據主要來源于企業(yè)自查和第三方機構核查，存在人為影響因素和數據造假隱患，如生態(tài)環(huán)境部在2022年3月底公布的部分第三方機構碳排放報告數據弄虛作假等典型問題案例。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的數據來源于企業(yè)基礎能源計量器具采集的數據，可以有效地減少人為干預影響，較大地降低數據造假的可行性和數據核查成本，使用能權交易和碳排放交易市場更加公平、公正、透明。
2.7 服務于節(jié)能宣傳培訓工作
通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以開展節(jié)能法律法規(guī)、標準規(guī)范、節(jié)能動態(tài)等宣傳;推廣節(jié)能產品技術;征集企業(yè)意見建議等。
3、推進系統(tǒng)應用的思考
在“碳達峰碳中和"背景下，節(jié)能管理工作將越來越重要，在其中應用信息化技術也已經成為必然趨勢。盡管福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設和應用已取得初步成效，但也依然存在一些問題，如企業(yè)主體責任意識不夠強、數據質量不夠高、技術規(guī)范不夠標準、政策法規(guī)宣傳不夠到位等問題，需要進一步推進解決。
3.1 持續(xù)提升在線監(jiān)測數據質量
數據質量是能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的生命線，也是系統(tǒng)應用的基礎。從相關法律法規(guī)、部門規(guī)章等規(guī)定均要求用能企業(yè)落實主體責任。用能企業(yè)應提升對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的認識，建立健全系統(tǒng)管理制度，按要求做好系統(tǒng)的日常維護，確保接入端設備正常運行,自動監(jiān)測數據真實、完整、準確。政府部門應持續(xù)加強系統(tǒng)運維力度，采用能源計量審查、節(jié)能監(jiān)察等手段，依法依規(guī)督促數據質量異常的企業(yè)及時整改，督促用能企業(yè)按要求配齊能源計量器具。
3.2 健全能耗在線監(jiān)測技術標準
為了規(guī)范和指導用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作，國家已推出電力、鋼鐵、石油化工等三個行業(yè)的采集指南，但其他行業(yè)的采集指南仍然缺失。我省能耗在線監(jiān)測建設工作涉及行業(yè)較多，如化工、化纖、紡織、印染等用能行業(yè)仍缺乏行業(yè)采集指南，對相關行業(yè)推廣二、三級能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設和應用產生了技術壁壘。建議持續(xù)推進相關行業(yè)能耗在線監(jiān)測技術標準制定工作，為推進用能企業(yè)能源精細化管理提供統(tǒng)一的技術支撐。
3.3加強系統(tǒng)建設應用的宣傳推廣
加強能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)應用宣傳，開展能耗在線監(jiān)測典型案例征集工作，遴選行業(yè)監(jiān)測數據質量好、系統(tǒng)應用成效顯著的企業(yè)，形成一批可借鑒、可復制、可推廣的經驗，及時進行宣傳推介，帶動全省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設示范帶頭作用，營造政策引導、全社會參與的良好氛圍，共同推進系統(tǒng)建設。
4、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業(yè)的生產、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數據和支持。
5、應用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機電設備、電器產品、工器具制造等離散制造業(yè)。
6、系統(tǒng)結構
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網和平臺通訊，平臺搭建在客戶自己配置的服務器上。搭建完成之后，客戶可以在任意能與局域網聯(lián)通的地方，通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP查看各處的運行情況。
系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設備層：主要是連接于網絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表、溫濕度控制器、開關量監(jiān)測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。
網絡通訊層：包含現(xiàn)場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數據，并可進行規(guī)約轉換，數據存儲，并通過網絡把數據上傳至搭建好的數據庫服務器，智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據，保證服務器端數據不丟失。
平臺管理層：包含應用服務器、WEB服務器和數據服務器，一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結構進行設計，詳細拓撲結構如下：
7、系統(tǒng)功能
平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業(yè)的生產、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理。實時監(jiān)測企業(yè)各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率和節(jié)能潛力，為節(jié)能改造提供數據依據。
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。
用戶登錄成功之后進入大屏展示頁面，展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標、產值、異常、排名、占比、通訊情況，點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產值等相關信息。
7.3首頁
首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計數據。
對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠實時的監(jiān)測各個點位的運作情況，同時能更快的掌握點位的報警，并為企業(yè)削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。
能源實時監(jiān)控：對于水、電、氣等能源消耗進行實時監(jiān)測，確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網絡圖、能源計量網絡圖等功能。
能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支持APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等；
配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時參數、門禁水浸狀態(tài)及能耗數據。
實時統(tǒng)計：實時統(tǒng)計工廠、車間、工序、設備的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；
數據展示：通過實時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設備的不同的能耗參數；
檢測：對能源報警信息進行集中顯示，可以對報警閾值信息進行相關處理操作，可以對報警參數進行在線設置，當能源參數越限報警，可提供報警重要性等級分類，具備APP推送、手機短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示；
接入攝像頭，實時掌控企業(yè)內實際情況。
展示各電壓器的負載情況，從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規(guī)劃。通過各種運行參數狀態(tài)下用電效能的對比分析，找出更好的運行模式。根據運行模式調整負載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。
展示各個水電氣儀表的實時參數變化，以曲線圖的方式展示。
將所有有關能源的能源參數集中在一個看板中，能從多個維度對比分析，實現(xiàn)各個產業(yè)線的對比，幫助領導掌控整個工廠的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產工藝、工序、工段時間、設備、班組、分項等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計、同比、環(huán)比分析、實績分析，折標對比、單位產品能耗、單位產值能耗統(tǒng)計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。
統(tǒng)計各個監(jiān)測節(jié)點（工廠、車間）的當年、季度、月、周、日各類能源消耗費用，其中電包括峰電量、峰電費、谷電量、谷電費以及平均電量和平均電費。
與企業(yè)MES系統(tǒng)對接，通過產品產量以及系統(tǒng)采集的能耗數據，在產品單耗中生成產品單耗趨勢圖，并進行同比和環(huán)比分析。同時將產品單耗與行業(yè)/國家/國際指標對標，以便企業(yè)能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝，從而降低能耗。
對各類能源使用、消耗、轉換，按班組、區(qū)域、車間，產線、工段、設備等進行日、周、月、年、時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內部能效水平和節(jié)能潛力，評定能源消耗是否合理。
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設備能源消耗進行數據采集，監(jiān)測設備及工藝運行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運行監(jiān)視。可直接從動態(tài)監(jiān)測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關能源用量。
用戶可通過自定義報表頭與列，靈活生產各種報表，查看企業(yè)各個節(jié)點的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報表，支持導出報表。
提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類、分時段、分項（地點、機構、設備）統(tǒng)計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。
同比
環(huán)比
以年、月、日對企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況等進行仔細的統(tǒng)計分析，讓用戶更加了解系統(tǒng)的運行情況，并為用戶提供數據基礎，方便用戶發(fā)現(xiàn)設備異常，從而找出改善點，以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
監(jiān)控耗能設備運行、停機及異常狀態(tài)，及時解決設備故障停運導致無法正常生產。
根據節(jié)點、能源分類，查詢各個節(jié)點線路上的能源損耗數據，及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題，提醒用戶及時進行干預。
按照區(qū)域對碳排放總量的變化趨勢進行統(tǒng)計，并進行同環(huán)比分析。對單位產值碳排放量進行計算，并結合減排指標實現(xiàn)超標預警，提升區(qū)域減排水平，促進碳達峰目標實現(xiàn)。
實時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數等，確保功率因數不低于供電局考核指標，避免被罰款和設備出現(xiàn)故障。
系統(tǒng)支持設備日常巡檢計劃、派工、消缺、報修、派工等設備運維管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃、派工，巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺，進行故障報修、跟進維修進度，滿足日常巡檢、設備維修保養(yǎng)需要。
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控，實現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災隱患報警、能耗超標報警、限電報警等，幫助企業(yè)提前預警，避免發(fā)生火災事故和被罰款導致用能成本過高。支持分級分類報警，可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。
可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項。
可自定義時間段內各個拓撲節(jié)點的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類分項。
提供容需量報表，實時展示容量需量價格的變化情況，幫助企業(yè)實現(xiàn)容改需，降低基本電費。
對尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析，為企業(yè)分時用電，優(yōu)化成本效益提供數據支持。
對國標、能源管理制度、能源指標體系等文件進行歸檔，可快速查詢相關文檔。對儀表臺賬進行系統(tǒng)管理，支持文件的上傳和下載。
對場景進行虛擬仿真，展示各區(qū)域運行及能源消耗情況，可實現(xiàn)分層預覽、轉場展示、風格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監(jiān)測點位的自定義綁定。
對各動力子系統(tǒng)進行虛擬仿真，展示子系統(tǒng)的動力管線、設備的實時狀態(tài)及能源消耗情況，可實現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設備運行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數據。
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數據及各類統(tǒng)計數據，數據源包括API、數據庫查詢、MQTT、Excel等方式。
對系統(tǒng)的項目、探測器、設備型號、電參量、節(jié)點、能源、公示、及相關參數進行配置、修改、刪除等管理、進行用戶添加和授權管理、合同管理。
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、事件記錄、運行監(jiān)視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
8、系統(tǒng)硬件配置
應用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
企業(yè)能源管控平臺 | Acrel-7000 |
| 安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業(yè)的生產、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數據化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況。 |
智能網關 | Anet-2E8S1 |
| 8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數據接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT 等協(xié)議上傳，支持不同協(xié)議向多平臺轉發(fā)數據；輸入電源：AC/DC 220V，導軌式安裝。 |
ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 | |
ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網通 | ||
35kV/10kV/6kV進線 | AM5SE-F |
| 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流/反時限過流保護、兩段式零序102過流/反時限過流保護、重合閘、后加速過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、頻率保護、FC閉鎖、失壓跳閘、逆功率保護、過電壓保護、零序過壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；檢同期；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 |
35kV/10kV/6kV饋線 | |||
配電變壓器 | AM5SE-T | 三段式過流保護、反時限過流保護、兩段式零序101過流保護、兩段式零序102過流保護、101反時限過流保護、102反時限過流保護、過負荷保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、非電量保護、FC 閉鎖；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
電動機（2000KW以下） | AM5SE-M | 過流一段保護（啟動中、已運行）、過流二段 保護、反時限過流保護、兩段式負序過流/負序 反時限過流保護、兩段式零序過流保護、熱過載保護、過負荷保護、堵轉保護、啟動時間過長保護、低電壓保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警、零序過壓告警、FC閉鎖、電壓不平衡保護、相序保護、電壓斷相保護、過電壓保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、 Eq等電參量測量。 | |
35kV/10kV/6kV母聯(lián) | AM5SE-B | 兩段式過流保護、反時限過流保護、后加速過流保護、進線備投/母聯(lián)備投/聯(lián)切備投/自適應備投、PT斷線告警、控制回路故障告警、母線充電保護；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路檢同期。 | |
35KV/10kV/6kV電容器 | AM5SE-C | 兩段式定時限過流保護、反時限過流保護、兩段式零序過流保護、欠電壓保護、過電壓保護、零序過電壓保護、不平衡電壓保護、不平衡電流保護、非電量保護、PT斷線告警、控制回路故障告警；斷路器遙控分/合閘操作；故障錄波；獨立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變 | AM5SE-D2 | 兩圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變 | AM5SE-TB | 三段式過流保護（帶復合電壓、帶方向閉鎖）、反時限過流保護、零序過流保護、間隙零序電流保護、零序電壓保護、過負荷保護、啟動通風、閉鎖有載調壓、斷路器遙控分合 閘、故障錄波、全電量測量、獨立操作回路、遙控升檔/降檔/急停、變壓器檔位測量；U、1、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
PT并列監(jiān)測 | AM5SE-UB |
| PT并列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警 |
大功率異步電機 | AM5SE-MD | 電機差動速斷保護、比率差動保護、啟動中過流一段保護、已運行定時限過流保護、過負荷保護、零序過流保護、過熱保護、堵轉保護、低電壓保護、斷路器遙控分合閘、獨立操作回路、故障錄波、全電量測量；U、I、P、Q、Ep、Eq等電參量測量。 | |
主變保護 | AM5SE-D3 | 三圈變差動速斷保護、比率制動差動保護 | |
主變公共測控、進線公共測控 | AM5SE-K | 20路遙信、10路開出、遙測 | |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M |
| 測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網功能，非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
ARB5-E |
| DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數據交換。 | |
ARB5-S |
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | |
35kV/10kV/6kV進線柜電能質量在線監(jiān)測 | APView500 |
| 相電壓電流+零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流 63 次諧波、50 組間諧波、35 組高次諧波、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降（故障源定位）、電壓中斷、沖擊電流、1024點波形采樣、定時錄波、電能質量合格率統(tǒng)計，波形實時顯示及故障波形查看，內存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太網接口+1WiFi+1USB接口支持U盤到處數據，支持61850協(xié)議。 |
35kV/10kV/6kV間隔智能操控、節(jié)點測溫 | ASD500 |
| 液晶屏顯示一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫濕度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕、預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出 |
35kV/10kV/6kV傳感器 | ATE400 | 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5安培，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 | |
35kV/10kV/6kV間隔 電參量測量 | APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 |
低壓進線 | APM810 | 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；本月和上月峰值；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示 | |
AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
0.4kV無功補償 | ARC |
| 測量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護、欠流鎖定、電網諧波過大保護功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月峰值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD顯示 | |
ANSVC |
| ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據電網中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進行補償，具有多種補償形式，可根據電網的實際情況，合理選用補償形式。 | |
0.4kV有源濾波 | AnSin-□-M Ⅰ型 |
| 采用DSP+FPGA全數字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補諧波和無功；可對2～51次諧波進行全補償或特定次諧波進行補償；具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；基于谷歌Fliutter框架構建的遙信、遙控軟件平臺，具備遠程服務與數據處理功能；支持IOS、安卓、PC多平臺交互；具備超前和滯后的功率因數校正功能，可將三相不平衡負荷調整至平衡；具備動態(tài)過溫降載功能，較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行；具備智能風扇轉速控制功能，根據負荷率和環(huán)境溫度智能控制風扇轉速，降低損耗；具備動態(tài)擴容功能。 |
0.4kV出線 | AEM72 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 |
ARD3M |
| ARD3智能電動機保護器適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機，可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。 | |
ANHPD300 |
| 對用電設備產生的隨機高次諧波、脈沖尖峰、電涌等具有吸收作用，能濾除電壓尖峰雜波、矯正畸變的電壓波形，對諧波噪聲進行消化和吸收，防止保護裝置誤跳閘，保證用電設備正常運行。 | |
DTSD1352 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相正向有功電能統(tǒng)計，總正反向有功電能統(tǒng)計，總正反向無功電能統(tǒng)計；紅外通訊；電流規(guī)格：經互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
變壓器繞組溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢，熱電阻信號輸入，RS485接口，2路繼電器輸出，預埋PT100 |
變壓器接頭測溫 低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 可以嵌入式安裝低壓柜面板上，每臺裝置可以接收60個無線傳感器的數據。裝置帶有一路485接口，可將采集到的溫度數據上傳到監(jiān)控。2路告警出口，全電參量測量 |
ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5（A），測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；傳輸距離空曠150米 | |
配套附件 | AKH-0.66 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
AKH-0.66L |
| 剩余電流互感器，采集剩余電流信號。 | |
柜內環(huán)境溫濕度 | AHE |
| 無線溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±百分之3RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離:200m，電池壽命：≥3年（可更換） |
ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸的數據，1路485,2路報警出口。 | |
智能遠傳水表 | 物聯(lián)網水表 LXSY-O-M/NB |
| 電子直讀式，高清晰液晶顯示，具備誤差自動修正功能；各參數可設；斷電后數據可保存10年以上；可根據需要擴展遠程控制閥門開關功能；可在120℃下長期工作，水解穩(wěn)定；抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕，阻燃性能好；水資源免遭二次污染 |
智能遠傳 燃氣表 | 燃氣表 |
| 直接讀取燃氣表的窗口值，無累計誤差；電子部分平時可不工作，可在讀表瞬間工作；直讀燃氣表無需初始化；表計地址可以靈活設定 |
冷熱量表 | 冷熱量表 |
| 流量計量無機械齒輪，無磁傳感器，耐磨、耐腐蝕、防攻擊；電壓低或受到攻擊破壞時自動報警；溫度傳感器斷路、短路時自動報警；流量和溫度分段，準確度高；溫度的冷熱端采用數字方法修正和校準，誤差接近于0；根據流速智能降耗；數據多重備份自動糾錯技術；低功耗 |
9、結語
建設用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是貫徹落實黨國務院決策部署、加快推進生態(tài)文明建設的重要舉措，也是政府部門加強節(jié)能管理、用能單位提高能源管理精細化水平的重要途徑。通過近4年來的不斷推動，福建省已基本建成了覆蓋全省用能企業(yè)的能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，并在能耗雙控、能源消費預測分析、企業(yè)能效對標、企業(yè)能源精細化管理、節(jié)能監(jiān)督、用能權交易、節(jié)能宣傳培訓等方面得到了初步應用，取得了一定的成效。下一步，應著力解決企業(yè)主體責任意識不強、監(jiān)測數據質量不夠高等問題，進一步提升能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)應用水平，服務于全省節(jié)能工作大局。
參考文獻
[1]蘇奕儒.能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在節(jié)能管理中的應用[J].化學工程與裝備,2022(05): 193-195.
[2]吳孟輝.標準化框架下的能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設[J].中國標準化，2020(13): 89-92.
[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與選型手冊.2022.05版.
[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2020.08版.
