安科瑞AcrelEMS-EDU綠色校園能源管理解決方案

安科瑞AcrelEMS-EDU校園用電用水綜合監(jiān)測綠色校園能源管理平臺

安科瑞AcrelEMS-EDU校園用電用水綜合監(jiān)測綠色校園能源管理平臺

背景

政策支持

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑能耗特別是國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑高耗能的問題日益突出。學(xué)校作為大型公共機構(gòu)建筑的重要組成部分之一，其特點是占地面積大、建筑分布廣、數(shù)量多、類型多樣、用能情況復(fù)雜；

2020年9月22日在第七十五屆聯(lián)合國大會上明確表示“中國力爭2030年前化碳排放達到峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和"。

2020年4月3日教育部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳聯(lián)合下發(fā)《綠色學(xué)校創(chuàng)建行動方案》。

2022年10月26日，教育部印發(fā)《綠色低碳發(fā)展國民教育體系建設(shè)實施方案》的通知。方案提出，要將綠色低碳發(fā)展融入校園建設(shè)，完善校園能源管理工作體系， 在新校區(qū)建設(shè)和既有校區(qū)改造中優(yōu)先采用節(jié)能減排新技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)

存在問題

能耗監(jiān)管平臺的管理意識不高

許多學(xué)校在能耗監(jiān)管平臺的建設(shè)初期，對校園整體的能源管理需求理解不足，未能根據(jù)實際情況對平臺進行有針對性的設(shè)計。完成建設(shè)后，缺乏修正和調(diào)試的意識，導(dǎo)致平臺的服務(wù)水平較低。另外，部分學(xué)校在平臺建成后，缺乏相關(guān)的培訓(xùn)，導(dǎo)致專業(yè)管理人員不足，維護工作不能及時進行，從而影響了平臺功能的發(fā)揮。因此，為了提高能耗監(jiān)管平臺的服務(wù)水平，學(xué)校應(yīng)充分了解自身的能源管理需求，并根據(jù)實際情況進行有針對性的設(shè)計。同時，應(yīng)加強培訓(xùn)，提高管理人員的專業(yè)水平，確保維護工作及時進行。只有這樣，才能充分發(fā)揮能耗監(jiān)管平臺的作用，為學(xué)校的能源管理提供有力支持。

安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平臺

平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案致力于為校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理以及校園運維管理等提供的信息化管理平臺。該方案從多個角度，包括“源、網(wǎng)、荷、儲、充"，深度解析高校當(dāng)前和未來的用能問題及需求。基于統(tǒng)一的需求，實現(xiàn)能源互補和信息互通等管理模式，為學(xué)校管理提供智能化、數(shù)字化和綜合化的支持。其目標(biāo)是打造節(jié)能、綠色、低碳的校園環(huán)境，助力學(xué)校實現(xiàn)更可持續(xù)的運營。

平臺組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監(jiān)控、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、空調(diào)智能管理、用能排名、節(jié)能評估、宿舍惡性負載監(jiān)管等功能。

平臺架構(gòu)

圖1 安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓撲

高校綜合能效解決方案

校園電力監(jiān)控與運維

我們致力于集成設(shè)備的全部數(shù)據(jù)，通過綜合分析和協(xié)同控制來優(yōu)化設(shè)備的運行。借助集中調(diào)控和集中監(jiān)控的手段，我們實現(xiàn)了數(shù)字化巡檢和移動運維，極大地提高了運維效率。此外，我們還對班組進行了重新優(yōu)化整合，有效減少了人力配置，從而進一步提升了整體運營效益。

后勤計費管理

采用網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠程抄表、費率設(shè)置、 賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；

可進行惡性負載識別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預(yù)付費管理

充電樁管理平臺

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必一部分。

智能照明管理

通過對高校路燈進行全局監(jiān)測，我們提供靈活智能的管理方式，實現(xiàn)對校園內(nèi)任意線路、任意路燈的定時開關(guān)、強制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)以及定時控制方案的靈活設(shè)置。這確保了路燈照明的智能控制，并有助于實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

能源管理系統(tǒng)

針對校園的水、電、氣等各類接入能源，我們進行深入的統(tǒng)計分析。這包括同比分析、環(huán)比分析以及損耗分析，旨在全面了解能源的總體用量和流向。我們按照校園建筑的分類，對各類建筑耗電數(shù)據(jù)進行采集和統(tǒng)計。這包括辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電以及學(xué)生宿舍耗電等。通過對這些數(shù)據(jù)分門別類的分析，我們能夠為管理層提供決策支持，進一步提升管理效能。我們構(gòu)建了一個符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容和要求的數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫能夠自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，并自動生成各種形式的報表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計報告。同時，它還能夠?qū)崟r監(jiān)測能耗設(shè)備的運行狀態(tài)，設(shè)置相應(yīng)的控制策略，從而達到節(jié)能的目的。通過這一系列舉措，我們致力于為校園創(chuàng)造一個更加節(jié)能、環(huán)保的能源管理環(huán)境，助力學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展。

智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺是依托于現(xiàn)代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等，打造的一種新型消防管理系統(tǒng)。該平臺通過將各類消防設(shè)備，如火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器以及智慧消防用水等，進行網(wǎng)絡(luò)連接和智能化管理。這些設(shè)備可以實時感知、識別和定位消防狀態(tài)，并動態(tài)采集相關(guān)消防信息。在云平臺的支持下，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過分析、挖掘和趨勢分析，為火災(zāi)預(yù)警、網(wǎng)格化管理以及多元責(zé)任監(jiān)管等提供了有力依據(jù)。這不僅實現(xiàn)了無人值守的智慧消防，滿足了自動化、智能化和系統(tǒng)化的需求，還在火災(zāi)預(yù)防、火情報警和控制聯(lián)動等方面提供了一站式解決方案。在這個統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)，用戶、安保人員和監(jiān)管單位都可以實時監(jiān)控各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況。一旦出現(xiàn)任何緊急或非緊急情況，系統(tǒng)能在幾秒鐘內(nèi)通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等方式，迅速將相關(guān)警報和事件信息通知到相關(guān)人員。簡而言之，智慧消防云平臺利用先進技術(shù)為消防安全提供了全面的解決方案，確保了及時預(yù)警和處理各類消防事件，為人們的生命財產(chǎn)安全提供了有力保障。

典型硬件

ANet系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)

高性能平臺：高性能ARM 32位處理器；嵌入式Linux操作系統(tǒng)128M以上內(nèi)存；可擴展32G外部存儲；

穩(wěn)定可靠：電磁兼容4級、硬件加密(國密算法SM1,SM4)、軟件加密(AES)、寬溫寬壓工作；

強處理能力：4萬個數(shù)據(jù)點位處理能力；多平臺數(shù)據(jù)上傳；

接口豐富：16個串口；以太網(wǎng)、Lora、Wifi、DI/DO/AI、4G；

擴展方便：自定義總線擴展協(xié)議；按需擴展串口、DI/DO/AI、4G、硬件加密、GPS；

協(xié)議豐富：設(shè)備側(cè)：ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET等；平臺側(cè)：ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、揚州、常州、杭州、廣西河池等地省市能耗、寧夏電力需求側(cè)、安科瑞運維云、預(yù)付費云協(xié)議、華云104協(xié)議、SNMP、MQTT協(xié)議、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1等；

邊緣計算：虛擬數(shù)據(jù)求和、數(shù)據(jù)二次計算（加減乘除）、邏輯控制（梯形圖繪制）斷點續(xù)傳、數(shù)據(jù)凍結(jié)、失電報警；多級報警設(shè)置、協(xié)議解析、規(guī)約轉(zhuǎn)換；

遠程管理：遠程配置、遠程監(jiān)視、遠程升級；

應(yīng)用豐富：綜合能源管理、電力需求側(cè)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、新能源、自動化、物聯(lián)網(wǎng)

AM系列綜合保護裝置

AM系列微機綜合保護裝置具有的數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和信息存儲能力，可為35kV及以下電壓等級的進線、饋線、變壓器、高壓電動機、高壓電容器等對象提供過負荷、低電壓、過電壓、熱過載、非電量等保護功能，防止事故擴大，降低高價值設(shè)備損壞的風(fēng)險。

裝置具有完善的事故分析能力，包括SOE事件記錄、故障錄波記錄等。提供串口和以太網(wǎng)通訊接口，可將信息上傳至綜合能源管理平臺，方便的根據(jù)現(xiàn)場變化調(diào)整保護設(shè)定值，使平臺可遠程監(jiān)視和控制配電回路運行狀態(tài)，大大提高了企業(yè)配電和用電的自動化、智能化水平。

弧光保護裝置

在中壓母線，中壓柜運行過程中很可能由于的操作失誤、接頭松脫、動物侵入，以及長時間運行后PT緣老化、套管老化導(dǎo)致嚴重短路故障。對于中壓母線未像高壓母線那樣安裝母線差動保護，中壓母線短路故障依賴上級進線的后備保護切除，切除時間長，而根據(jù)測試結(jié)果數(shù)據(jù)，母線燃弧后 0.1s 就會燃燒，0.15s 后母線損毀，柜體在 0.2s 后爆炸。

ARB5母線弧光保護裝置通過檢測母線室弧光、進線電流判據(jù)（弧光判據(jù)+電流突變量判據(jù)）啟動；單判據(jù)動作時間≤7ms、雙判據(jù)時間≤20ms。ARB5母線弧光保護由弧光保護裝置、弧光探頭及塑料光纖和尾纖等構(gòu)成。

開關(guān)柜綜合測控裝置

ASD500開關(guān)柜綜合測控裝置用于3~35kV戶內(nèi)開關(guān)柜，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜。具有一次回路模擬圖及開關(guān)狀態(tài)指示，高壓帶電顯示及核相，自動溫濕度控制，加熱回路故障告警，分合閘回路完好指示、分合閘回路電壓測量、預(yù)分預(yù)合閃光指示、電氣節(jié)點無線測溫，人體感應(yīng)自動照明，語音提示，電參數(shù)測量及RS485通訊接口等眾多功能，集操作、顯示于一體。

電能質(zhì)量監(jiān)測

APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置遵循新的電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，實時監(jiān)測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波等電能質(zhì)量，記錄各類電能質(zhì)量事件，記錄事件發(fā)生前后的波形，輔助用戶分析電能質(zhì)量發(fā)生的原因，為后續(xù)的電能質(zhì)量治理方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

APM/AEM/DTSY/DDSY/ADW電能計量及分析

雙碳背景下，用能的電能替代將是長期趨勢，因此新會增大量用電設(shè)備，提高這些設(shè)備的能效水平將降低總的電能消耗，助力雙碳目標(biāo)早日實現(xiàn)。

需要多種類型的電能計量儀表，支持嵌入式、導(dǎo)軌式安裝，RS485、Lora、4G等數(shù)據(jù)上傳模式，可實現(xiàn)免布線、免停電施工。

電能計量表計安裝在主要配電節(jié)點、重點用能設(shè)備等處，綜合能源管理平臺實時采集用電數(shù)據(jù)，對用電數(shù)據(jù)進行逐時、逐日、逐月分析，并結(jié)合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計企業(yè)整體碳排放，為碳中和提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。企業(yè)用能總量數(shù)據(jù)和強度數(shù)據(jù)可上傳至監(jiān)管平臺，滿足碳排放監(jiān)管要求。

電動機保護器

ARD3M系列智能電動機保護器，采用新的單片機技術(shù)模塊化設(shè)計，具有抗干擾能力強工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等,支持基波和全波電力參數(shù)測量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電壓及電流不平衡度，電壓、電流正序、負序、零序分量，三相電壓相角，剩余電流，電壓、電流 2-63 次分次諧波測量，分次諧波含有率及總諧波畸變率,安裝在水泵、空壓機、冷干機等低壓電動機控制柜或低壓饋電柜，進行短路、過流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機，支持順序事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護人員查找、分析故障原因，支持4～20mA模擬量輸出，方便與PLC、軟啟、變頻器等配合，實現(xiàn)電動機自動或遠程控制。可選配抗晃電功能，支持短時波動電壓或短時電壓中斷，滿足條件時再啟動電機，盡快恢復(fù)生產(chǎn)。

ARTM系列電氣接點在線測溫

ARTM系列電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

變電所環(huán)境監(jiān)測：

煙感、水浸、紅外雙鑒、門禁等監(jiān)測

風(fēng)機、水泵、空調(diào)等控制

電能質(zhì)量治理

1、通過有源無功補償（SVG）緩解電壓波動和閃變；

2、通過儲能裝置緩解頻率；

3、通過有源濾波APF對負荷側(cè)設(shè)備進行諧波治理，避免負荷側(cè)諧波與并網(wǎng)諧波之間產(chǎn)生疊加或某頻段的震蕩；

4、解決傳統(tǒng)無功補償柜在新能源應(yīng)用中的不足；

ASCP電氣防火限流式保護器

當(dāng)?shù)蛪号潆娀芈钒l(fā)生短路故障時，ASCP200電氣防火限流式保護器能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，特別適合配套充電樁使用。

ANSNP中線安防保護器

大量非線性負載使用會導(dǎo)致中性線3N次諧波電流過大，三相不平衡等問題往往也會造成中性線電流過大，而中性線電流過大非常容易導(dǎo)致中性線緣層老化起火引發(fā)火災(zāi)，存在較大的安全隱患，我司采用先進的電力電子技術(shù)、控制理論等研制出了新型的中線安防保護器ANSNP，可有效消除中性線電流過大的情況而造成的電氣火災(zāi)安全隱患。

AAFD-40

當(dāng)?shù)蛪号潆娀芈钒l(fā)生緣老化和隱性破損而產(chǎn)生微弱電弧電流時，設(shè)備會發(fā)出報警，可以接入平臺，通過系統(tǒng)或短信發(fā)出報警信號，適用單相0-40A的照明插座回路。 故障電弧探測器

ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控

針對低壓用電環(huán)節(jié)各回路中的剩余電流、溫度和故障電弧等進行實施監(jiān)測；

側(cè)重點為低壓用電環(huán)節(jié)的安全性，當(dāng)剩余電流越報警輸出，以提醒維護人員進行安全檢查，防止因漏電引起的火災(zāi)發(fā)生；

AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控

針對消防設(shè)備的電源進行實時的監(jiān)控，通過檢測電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等有關(guān)參數(shù)，判斷消防設(shè)備的電源是否處于正常工作狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)；一旦火災(zāi)發(fā)生時，確保消防設(shè)備的正常運行。

AFRD防火門監(jiān)控

防火門監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過防火門監(jiān)控模塊及其附件來檢測現(xiàn)場常開，常閉防火門的狀態(tài)；

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，控制現(xiàn)場的常開防火門關(guān)閉，并通過門磁開關(guān)來反饋現(xiàn)場的防火門的關(guān)閉狀態(tài)，有效抑制火勢蔓延阻止煙氣擴散，確保人員安全疏散及減少火災(zāi)損失。

應(yīng)急照明和疏散指示

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時候，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)報警聯(lián)動信號及已經(jīng)配置好的疏散預(yù)案選擇一條逃生路，通過改變標(biāo)志燈的箭頭方向為逃生人員提供更有效的疏散逃生路。

ASL智能照明控制

智能照明控制系統(tǒng)可實現(xiàn)照明燈具的遠程集中控制、就近控制功能，并且可以和其他設(shè)備進行聯(lián)動控制，具有如下功能特點：節(jié)約能源，智能化控制，減少維護費用，營造舒適的工作環(huán)境，延長燈具壽命