程瑜

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著電力企業改革活動的持續推進，要想加快改革進程、優化改革效果，應該提高對節能降耗問題的關注度。在應用電力計量技術的過程中巧妙地滲透節能降耗這一理念，以此提高技術應用率，充分體現技術應用價值，從而能夠實現電能節約、環保用電這一目標，這促進了電力企業的持續發展。

關鍵詞：電能計量；節能降耗；智能化應用

1.電能計量現狀

電能計量在我國電能消耗統計上扮演著重要的角色，其能夠準確統計各方面用電量情況，與傳統計量表相比，新型電能計量表具有更多優勢。新型電能計量表能滿足大量用電統計，而且運用先進技術，自動算出電能總量，利于相關人員對城市用電情況加以了解。此外新型電能計量表還可以起到電能實時監控作用，進一步了解用電高峰期，這些數據都能夠幫助相關部門采取相應措施減少不必要用電，以此來控制電能合理消耗，提升城市綠色水平。

2.基本現狀

社會發展的過程中，各行業積極主動的參與節能環保活動，不斷強化節能環保意識。但這項活動踐行的過程中存在一定問題，特別是電力企業，在節能降耗方面的現狀不容樂觀，具體問題表現為：受低技術水平影響，電力計量的時效性較差，已有數據缺乏真實性，進而會間接影響電力系統運行效果，節能降耗目標需要經歷較長時間才能實現；電力計量意識淡薄，部分人并未對這項工作高度關注，進而會加大電力計量阻力。電力計量技術在開發階段仍存在一定優勢和劣勢，其中，微處理器實時處理技術具有靈活性、功能完善性、大容量、快速等優勢，但實際研發過程中仍面臨諧波影響，并且處理無供電能的標準存在顯著差異；通用型電力芯片技術具有穩定性、重復開發等優勢，但由于該技術受自身器件影響較大，應用過程中的功能性相對較差[2]。由此可見，電力計量技術研發工作需持續推進，相關學者應深入探究，總結以往研究經驗，并適當借鑒外國研究經驗，確保電力計量技術研發工作取得良好效果，這對技術應用、節能降耗效果彰顯具有重要作用，此外，還會解決當前電力計量技術應用問題。

3.應用分析

3.1設備升級

電力企業發展的過程中適當引進先進技術于電力設備，其中，電能表這種新型計量裝置應用后，能夠大大提高數據準確性。對比于傳統電表，應用功能相對較多，能夠充分滿足電力計量需要。應用智能化電能表還能實現電能的遠程監控，以及數據信息的及時獲取，因此，電力企業能夠根據地區用電需要合理分配電能，以此提高電能應用率，*大限度的降低電能耗量。升級后的電表設備，其計量功能會相應豐富，如有功組合電量；端口輸出功能會隨之強化，具體表現為周期信號接口、時段投切信號、脈沖測試信號、誤差檢測信號、脈沖輸出信號等；全面測量電力參數，即針對電能表電壓值、功率值等全面監控；事件記錄功能增設后，私改系統行為會被及時制止，以免浪費過多電能。

3.2智能化應用

目前，我國電網建設速度加快，并且發展方向逐漸向智能化轉移，這為智能表應用提供了廣闊空間。應用智能表之后，能夠有效管理竊電行為，同時，數據信息能夠在先進設備的輔助下快速、雙向通信，并且用戶所用電能會適量供應，除此之外，用戶使用電能的過程中還會得到安全保障。一旦用電期間出現漏電現象，智能化裝置就會及時發出警報提示，確保用戶安全用電，并將故障信息在短時間內傳遞當地的電力企業。如此，已有用電故障的問題能夠得到及時處理，消除用戶的心理恐懼。應用智能化電表后，由于該設備對線路損耗現象十分敏感，一旦發生這類問題，智能電表會顯示具體的線路故障，以便電力部門制定有效的解決對策。智能化電表能夠在總結、分析信息的基礎上預測能耗較大的設備，進而相關部門會根據提示及時更換設備、做好設備維修和保養工作。遠程電力計量技術應用后，該技術能夠在節能降耗方面發揮應用優勢，它主要對不同區域的電能分配情況、電能使用情況全面監督，即通過電力計量考核系統分析交易的合理性。在此期間，電力計量數據應為分析工作提供依據支持，并且遠程系統應充分發揮監測作用。該技術構建方式主要有兩種：分布式架構和分層式架構；該技術應用設備主要包括三種：第一種是主站電量配變粘；第二種是數據采集終端；第三種即變電站。業務類型主要有無線業務、信息獲取業務、分組光纖業、終端設備采集業務等。該技術應用于電力計量工作，能夠為電力計量技術提供充足動力，同時，還會大大降低能源消耗，充分彰顯技術應用優勢。

4.能耗監控平臺應用

4.1數據的采集與分析

建立能耗監控系統后，管理者隨時查看醫院水、電、氣等能耗支出信息，可查看各用能單元下各設備的實時、歷史能耗情況，能耗監控平臺還帶有能耗超支報警等功能，可有效地輔助分析能源浪費漏洞，對科室能耗進行定量管理，以達到節能的目的。能耗監管系統的管理界面不僅可將采集到的數據直接地展現在管理者面前，還可通過后臺處理、分析，得到大量對比數據，排名詳情，報表統計數據等。

某大型公立醫院構建涵蓋能耗監控，設備監控，后勤工單管理于一體的一站式后勤信息管理平臺。其中，能耗監控系統主要實現對水和電的能耗監測，下面詳細介紹能耗監控平臺的功能。

對2018年8月某日某大型公立醫院能耗監控系統所采集的數據進行處理和分析，可在能耗監控系統中查詢到醫院實時電、水等能源當天的用能情況，用能趨勢、同比和環比情況。當天，電耗為主要能耗，其中空調用電占34.2%，照明與插座用電占31.4%，動力用電占25.1%，特殊用電（醫療設備）占8.2%，其他用電占1%。根據醫院建筑面積、床位數，得到單位建筑面積能耗為0.02千克標準煤/m2，單位床位能耗為1.3千克標準煤/床。醫院實時能耗和能耗分類統計如圖1和圖2所示。可查看按樓宇劃分的能耗排名和按科室劃分的能耗排名情況，如圖3所示。

可在報表管理中生成變壓器能耗報表、區域能耗報表、總能耗報表、部門能耗報表。還可生成水電分科室統計的任意時間段的區域能耗報表（見表1）、總能耗報表（見表2）、水電能耗分科報表（見表3）。

4.2為用能異常提供分析手段

能耗監控系統不只是簡單的對水電氣等能耗數據進行監測，在能耗異常時還能進行報警，通過平臺數據分析，還可以提供故障定位。醫院5號樓用水量監測如圖4所示。

從8月3號開始，這棟樓的耗水量直線上升，直到8月7號之后開始平穩，經與系統中設置的往年同期耗水量進行對比后，發現日均耗水量比去年同期上升了60%左右，平臺發生了報警，顯示5號樓用水量異常。管理者根據報警情況立即對5號樓周圍的管網進行排查，歷時半個月，在五號樓外面的地下水管發現爆管位置，經過搶修，用水量在9月份回落到正常范圍內。為醫院節能方案提供數據支撐能耗監管系統實時采集數據，并采集到的數據進行同比、環比分析，根據對比結果結合實際用能情況進行分析，管理者可根據不同的用能問題制定不同的節能汽車行業的高速發展加大了我國的環境壓力，為了響應當今可持續發展的戰略目標，汽車改革成為當前工作中的一個重要任務。新能源汽車逐漸成為汽車發展中的新行業，這是因為新能源汽車的研發能夠有效減少石油等不再生資源的消耗，促進汽車行業節能環保工作的不斷深入。

4.3我國新能源汽車技術的典型產品

混合動力汽車是2種或者2種以上動力形式組合發動的新型汽車，混合動力汽車的優勢十分明顯。首先，其可依據實際需要來設置汽車內燃機的使用功率。在正常運行狀態下，汽車耗能較低，污染較少，多余的功率可用于電池充電。且在慢速行駛狀態下，可直接關閉內燃機，以電池作為驅動源，從而有效降低污染物質的排放量。另外，內燃機能夠滿足空調及取暖設備的運行需要，同時這種汽車在運行的過程中，不會出現電池過充方案。能耗監控系統可提供多方面的能耗監測。對于管理節能，醫院能源管理者可根據本單位的作息時間，對不同的作息時間段的能耗進行能耗對比分析，可掌控能耗設備的待機能耗，從而為制定提高醫院能源利用率相關管理政策提供可靠數據支撐；對于技術節能，能耗監控平臺可輔助醫院平均節能效果，通過能耗監控平臺的數據對比，醫院可選擇合適的節能產品和采取相關改造措施，改造完成后可根據能耗監控平臺提供的數據對比改造前后的能耗數據，分項計量與能耗監測系統提供的實時監測數據，又可驗證節能效果，可客觀地反映和評價節能改造效果。能耗監控平臺可提供數據采集，數據分析和故障診斷，又可密切監測節能改造效果，多方位地為管理者提供數據，使管理者能夠針對不同用能單元制定合適的節能方案，以提高醫院能效利用率。

5.安科瑞建筑能耗分析系統

5.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統是用戶端能源管理分析系統，在電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。

5.2應用場所

適用于公共建筑、集團公司、工業園區、大型物業、學校、醫院、企業等不同行業的能耗監測與管理的系統設計、施工和運行維護。

5.3系統功能

5.3.1系統概況

平臺運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

5.3.2用能概況

對建筑、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

5.3.3用能統計

對建筑、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進行生成柱狀圖。

5.3.4復費率統計

復費率報表按日、月、年統計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

5.3.5同比分析

對建筑、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

5.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑指定時段內各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

5.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在指定時段工作時間與非工作時間用能統計對比，支持導出報表。

5.3.8設備管理

設備管理包括，設備類型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

5.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建筑自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，并提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。

6.系統硬件配置

應用場景	型號	圖 片	保護功能
建筑能耗管理系統	Acrel-5000web		采用泛在物聯、云計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務，平臺可以廣泛應用于多種領域。
智能網關	ANet-1E2S1		采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發現場設備的數據給平臺系統。
高壓重要回路或低壓進線柜	APM810		具有全電量測量，電能統計，電能質量分析及網絡通訊等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶需要增加開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。
	APM520		三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費率，越限告警，SOE,4-20mA輸出。
低壓聯絡柜、出線柜	AEM96		三相多功能電能表，均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理，提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信”和“遙控”功能，并具備告警輸出，可廣泛應用于多種控制系統，SCADA系統和能源管理系統中。
動力柜	ACR120EL		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網功能，非常適合于實時電力監控系統。
	DTSD1352		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數據交換。
	AEW100		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。

照明箱	DTSD1352		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數據交換。
	DDSD1352		DDSD1352單相電子式電能表主要用于計量低壓網絡的單相有功電能，同時可測量電壓、電流、功率等電量，具有紅外通訊功能，并可選配RS485通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。
	DDS1352		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，正反向電能計量，紅外及RS485通訊，電流規格10（60）A，有功電能精度1級。無功精度2級，尺寸:1P
	ADW300/4G		計量低壓網絡的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。
	ARCM300T-Z-4G		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。
給水管道	水表		計量流經給水管道用水的體積總量，適用于單向水流，采用電子直讀技術，通過RS485總線直接輸出表盤數據。

7.結語

隨著經濟和科學社會不斷發展，我國不斷的完善國內現存電力改革系統。基于現代自動化技術和智能化技術的不斷應用，電力系統在配電中也采用新型的自動化技術，自動化程度也越來越高。由于現在國家正在大力推廣智能電網，在供配電中優先采用自動化技術，才能滿足我國電網的建設需求。因此，電能計量形式也發生巨大變化由原先人工抄表轉化為實時監測電能的形式，進一步使民眾合理使用電能，減少資源損耗，實現電力產業可持續發展。

參考文獻

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[5] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.

審核編輯 黃宇