分布式企業級電氣監控與能量管理係統的設計與實現
水利電力
作者:鄒秋元
摘要:國家提出了節能減排的戰略發展目標,特別是對於我國的工業企業而言,采取何種方式實現節能減排,合理利用電能提高生產效率和經濟效益,成為當前工業企業亟待解決的首要問題之一。基於此點,文章就分布式企業級電氣監控與能量管理係統的設計與實現進行論述。
關鍵詞:分布式企業級;電氣監控;能量管理;電氣節能
中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)14-0107-02
1 構建分布式企業級電氣監控與能量管理係統的必要性
據有關部門的調查統計數據結果顯示,我國的能源利用率約為33%,這一數字較之國外發達國家要落後20年左右,由此可見,合理有效利用能源將是我國未來一段時期的重點研究課題。由於電力供應本身具有的一定特殊性,與發電、輸電以及供電相比,作為末端環節的用電往往得不到應有的重視,而終端用戶群體的能耗與節能是我國當前智能電網建設過程中較為重要的環節之一。就國內的工業企業而言,它們既是用電大戶,也是極具節能潛力的一個部分,但是,這些企業獲得的能源專業化關懷卻十分不足。因此,建立起一個完善的分層分布式企業電氣監控與能量管理係統就顯得尤為重要。
分布式企業級電氣監控與能量管理係統能夠為一些大型的工業企業解決以下四個方麵的問題:其一,可以為廠房布局較為分散的工業企業的用電能耗設備提供有效的運行監視和管理;其二,借助儲能設備以及自備的分布式電源能夠進一步確保企業在電網發生故障時給關鍵負荷提供不間斷的電能,有利於確保生產的連續性;其三,該係統的實現可以使企業電網的拓撲結構獲得顯著優化,並為企業提供更加優質的電能;其四,利用智能優化技術和動態規劃可實現生產和能耗管控一體化,從而給企業提供符合國家及行業標準的高效節能生產方案。綜上所述,為了實現節約電能的目標,應當構建分布式電氣監控與能量管理係統。
2 分布式企業級電氣監控與能量管理係統的具體設計
2.1 電氣監控與能量係統的總體設計方案
從節約能耗的角度上講,設計該係統的最終目的就是為了給相關企業一套完善的電氣能耗實時監控和電能配電傳輸電氣管理的係統,該係統的總體設計可從以下兩個方麵予以實現:一方麵是功能設計。具體可劃分以下幾個模塊:信息監控及顯示模塊。該模塊的作用是通過合理傳感器的配置,實現對企業電氣設備能耗的實時監測,並將所獲得的數據利用網絡傳輸給控製中心,從而進行實時顯示,同時還能根據用戶的實際需求進行數據存儲及相關曲線的顯示;數據查詢模塊。該模塊是借助對各個電氣設備能耗數據的存儲提供相應的查詢功能,並提供數據的曲線顯示以及電能消耗時間段分析等,借此來使用戶更加直觀地了解用電詳情,並評估這種用電是否合理;報表生成模塊。該模塊能夠按照用戶選定的數據分析功能,自行生成相應的數據報表,連接打印設備後還能自動完成報表打印,可為企業生產負責人提供決策基礎信息;另一方麵是係統結構的規劃設計。該係統的結構規劃大體上包括以下幾個模塊:前端傳感器、數據網絡、後台控製中心等等,係統開發采用當前主流的B/S架構,係統共分為三個層次,即數據采集層、傳輸層和管理層,前台配置傳感器,主要負責采集相關數據,後台配置管理軟件,負責對相關的分析和管理,該係統構建後,能夠實現工業企業電氣能量的智能化管理,有利於企業實現節能減排的目標。
2.2 係統設計原則