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電力物聯(lián)網(wǎng)在建筑電氣節(jié)能中的應(yīng)用分析
更新時(shí)間:2023-02-21   點(diǎn)擊次數(shù):895次

 隨著電力體制改革的不斷深化,電力用戶(hù)借助分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)等新興技術(shù)已經(jīng)具備了參與電力交易的能力,但傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行控制方式卻難以適應(yīng)新時(shí)代開(kāi)放電力市場(chǎng)的需求。國(guó)家電網(wǎng)有限公司所提出的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)(ubiquitouspowerinternetofthings,UPIoT)戰(zhàn)略可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)互連、狀態(tài)感知和優(yōu)化控制,是建設(shè)開(kāi)放電力市場(chǎng)的有效技術(shù)支撐?;诖?,分析了新時(shí)代電力系統(tǒng)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)以及建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的必要性;研究了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在開(kāi)放電力市場(chǎng)中的典型應(yīng)用;對(duì)面向電力市場(chǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論,為構(gòu)建現(xiàn)代化開(kāi)放電力市場(chǎng)提供參考。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為依據(jù),其具備了較強(qiáng)的交流與溝通功能,屬于智能應(yīng)用系統(tǒng),目的是為了使服務(wù)的智能對(duì)象能夠有效地連接在一起,從而獲得不一樣的體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)顯著的特點(diǎn)就是可以將不同類(lèi)型的設(shè)備連接起來(lái),為最終端客戶(hù)提供服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息的傳播過(guò)程中,互聯(lián)網(wǎng)則是核心。物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成部分主要包括傳感設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò),具備了全面感知、可靠傳遞、智能處理以及綜合應(yīng)用特征。其中全面感知作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),通過(guò)RFID標(biāo)簽的使用、不同類(lèi)型的傳感器、二維條形碼等來(lái)將物體的信息進(jìn)行收集整理;而可靠傳遞則是由不同的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng),及時(shí)的傳遞物體的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,其是異地感知實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ);智能處理主要運(yùn)用的是大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等,來(lái)分析大量數(shù)據(jù),物體的管理實(shí)現(xiàn)了智能化;綜合應(yīng)用以不同行業(yè)的不同業(yè)務(wù)特點(diǎn)為依據(jù),使其獨(dú)立存在與應(yīng)用,既包含著挖掘、分析、整合數(shù)據(jù),并且做出決策,對(duì)多個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
2智能建筑能源管理的重要性
(1)智能建筑能源管理是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要
       目前世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速,不管是發(fā)展格局,還是面臨的危機(jī),都與能源有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,同樣我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源也發(fā)揮了不容忽視的作用。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源的短缺一直以來(lái)都是制約因素,所以要想推動(dòng)經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng),節(jié)能減排工作要做到位。最近幾年,經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì),而人們的生活條件也越來(lái)越好,在建筑行業(yè)不同類(lèi)型的高消耗設(shè)備被廣泛地應(yīng)用其中,并且從當(dāng)前的情況來(lái)看,應(yīng)用的速度仍未減緩,未來(lái)對(duì)于能源的需求會(huì)越來(lái)越高,所以建筑能源的使用增長(zhǎng)速度是非??斓?,必然會(huì)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)較大的影響。所以,為了能夠確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)持久且穩(wěn)定的增長(zhǎng),建筑節(jié)能工作就要做好。
(2)智能建筑能源管理是改善廣大人民的建筑熱環(huán)境的需要
       由于我國(guó)受到地域環(huán)境的影響,冬寒夏熱是非常明顯的天氣變化。在冬季人們是需要供暖的,而到了夏季則對(duì)于空調(diào)就有了較高的需求,以此來(lái)降低溫度,采暖以及制冷都需要有能源給予支持,而我國(guó)人口眾多,但是能源卻非常有限,果無(wú)節(jié)制地使用能源勢(shì)必會(huì)造成能源短缺。當(dāng)代社會(huì)建設(shè),日益改善的生活水平,人們開(kāi)始追求舒適建筑熱環(huán)境,這也在很大程度上表明對(duì)于能源的需求越來(lái)越大,所以要以能源節(jié)約為根本,并且科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)能源,使人們對(duì)于建筑熱環(huán)境得到改善。
(3)智能建筑能源管理是貫徹國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大部署
        國(guó)家在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針目標(biāo)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中,將節(jié)約能源以及建筑行業(yè)節(jié)能管理作為了重點(diǎn),并且給予了高度重視。由于當(dāng)前我國(guó)人均資源的應(yīng)用總量非常少,但是建筑業(yè)在能源使用方面則較大,進(jìn)而造成了大氣的污染日益嚴(yán)重,為此人們對(duì)于居住環(huán)境溫度改善的需求也越來(lái)越緊迫,為此建筑設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)將節(jié)能工作做到位就顯得非常重要了,既可以滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求,又是對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)重大部署認(rèn)真貫徹。
3智能建筑能源管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合
        智能建筑能源的管理系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)層、網(wǎng)絡(luò)層以及管理層三方面構(gòu)建,其中現(xiàn)場(chǎng)層涉及的主要是現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中不同類(lèi)型的設(shè)施設(shè)備,例如傳感器以及智能儀表等,現(xiàn)場(chǎng)層中的通信多以現(xiàn)場(chǎng)總線為標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)層作為現(xiàn)場(chǎng)層以及管理層間交流與溝通的紐帶,主要負(fù)責(zé)發(fā)送設(shè)備采集的相關(guān)指令與信息。管理層負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中所有的設(shè)備實(shí)施統(tǒng)一的監(jiān)督、管理、控制,保存現(xiàn)場(chǎng)收集整理的所有數(shù)據(jù)信息,另外其重要的功能就是報(bào)警。這三方面為智能建筑能源管理、物聯(lián)網(wǎng)有效的融合做好了鋪墊。在現(xiàn)場(chǎng)層中可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需要的不同智能化的設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)層可以將過(guò)各種方法實(shí)現(xiàn)通信,使物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程管理需求得到滿(mǎn)足;而管理層在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候則可以使用物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)。智能建筑能源管理與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效融合中,不僅要做到科學(xué)合理的分析智能建筑能源管理系統(tǒng),以便于完善相應(yīng)的措施,而且要求進(jìn)行完善以后的智能建筑能源管理系統(tǒng)可以有效的與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用,使二者的融合更加密切。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理中的有效運(yùn)用建議
(1)云計(jì)算與感應(yīng)設(shè)備有效融合,自動(dòng)整合智能建筑能源管理數(shù)據(jù)信息
        在智能建筑能源管理過(guò)程中,要想實(shí)現(xiàn)能源消耗的降低,物聯(lián)網(wǎng)則成為了問(wèn)題解決非常有效的技術(shù)保障。在具體操作中此技術(shù)主要?jiǎng)澐譃樯蠈釉朴?jì)算以及下層感應(yīng)設(shè)備兩大部分,云計(jì)算采用的是有線模式,而感應(yīng)設(shè)備則體現(xiàn)的是無(wú)線模式,二者的有效融合使能源的管理更具實(shí)效性,并且將其控制在可隨時(shí)變化的范圍中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì)的運(yùn)用,使其計(jì)算功能、存儲(chǔ)功能、信息讀取功能等充分利用,將不同的數(shù)據(jù)信息集合在一起,構(gòu)建起海量數(shù)據(jù)處理站,而數(shù)據(jù)分析中心負(fù)責(zé)的是這些數(shù)據(jù)的整合、分析與處理。當(dāng)這一系列動(dòng)作完成后,系統(tǒng)便以提示為依據(jù)對(duì)有用的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行保存,進(jìn)而完成下一步操作,自動(dòng)的將無(wú)用數(shù)據(jù)清除。
(2)構(gòu)建有效的物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng),解決智能建筑能源管理問(wèn)題
       雖然在智能建筑能源管理中,管理的水平日益提高,但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及與廣泛應(yīng)用,仍然無(wú)法滿(mǎn)足高科技高速發(fā)展的建筑行業(yè)需求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中涉及了多樣化的技術(shù)手段與運(yùn)用方法,為此將管理水平提高,構(gòu)建起系統(tǒng)化信息系統(tǒng)顯得很重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在對(duì)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與整理時(shí),需要與其他信息技術(shù)有效結(jié)合,而且在不久的將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃日益完善,所以智能建筑能源管理內(nèi)容不斷滿(mǎn)足的同時(shí)需要將傳統(tǒng)管理模式進(jìn)行改變。智能建筑能源管理中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將信息數(shù)據(jù)作為了核心,而未來(lái)發(fā)展計(jì)劃則是前提條件,對(duì)于智能建筑能源管理存在的問(wèn)題可以有效的解決。
(3)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有效呈現(xiàn),使智能建筑能源管理更便捷
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效的運(yùn)用到智能建筑能源管理中,將計(jì)算機(jī)功能充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)建筑物中的水、電、氣、溫、濕等相關(guān)的數(shù)據(jù)有效采集、分析,將最終分析結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)量比較,若高于標(biāo)準(zhǔn)量,物聯(lián)網(wǎng)便會(huì)自動(dòng)采用相應(yīng)措施進(jìn)行科學(xué)合理的控制。另外物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層會(huì)將此次分析處理的結(jié)果通過(guò)顯示屏呈現(xiàn),將每一次的數(shù)據(jù)分析結(jié)果清楚明了的向用戶(hù)展示,為用戶(hù)提供了較大的便捷。與此同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中還設(shè)有監(jiān)控,能夠?qū)φ麄€(gè)建筑內(nèi)進(jìn)行監(jiān)督管理,例如主要的通行要道(電梯、樓梯等)、地下車(chē)庫(kù)等,確保了居民居住更加安全,同時(shí)也時(shí)刻監(jiān)控著能源消耗具體情況,既方便又快捷。
5 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
(1)概述
       Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái),建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。用戶(hù)僅需購(gòu)買(mǎi)安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器,選配網(wǎng)關(guān),自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。
       該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能,并支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多終端數(shù)據(jù)訪問(wèn)。
(2)應(yīng)用場(chǎng)所
       本平臺(tái)適用于公寓出租戶(hù)、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。
(3)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
(4)平臺(tái)功能
?電力集抄
       電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、分析、預(yù)警及綜合展示,以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢(xún)供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢(xún)或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
 
 
 
變壓器監(jiān)控
配電圖
?能耗分析
        能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái),運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。
 
能耗概況
 
?預(yù)付費(fèi)管理
1)登陸管理:管理操作員賬戶(hù)及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;
2)系統(tǒng)配置:對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
3)用戶(hù)管理:對(duì)商鋪用戶(hù)執(zhí)行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢(xún)等操作;
4)售電管理:對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作;
5)售水管理:對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢(xún)等操作;
6)報(bào)表中心:提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢(xún),本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢(xún),都支持excel格式導(dǎo)出。
預(yù)付費(fèi)看板
?充電樁管理
       通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)各類(lèi)故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)的所有功能,包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。
充電樁看板
 
?智能照明
       智能照明通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè),也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等,降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本,提升管理水平,并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。
監(jiān)控頁(yè)面
 
?安全用電
        安全用電采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。
?智慧消防
        通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。彌補(bǔ)了原先針對(duì)“九小場(chǎng)所”和危化品生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法有效監(jiān)控的空白,適應(yīng)于所有公建和民建,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細(xì)化”的實(shí)際需求。
(5)系統(tǒng)硬件配置


6結(jié)論
       科技信息時(shí)代已經(jīng)到來(lái),而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是新時(shí)代具有代表性的產(chǎn)物之一,其將各行各業(yè)推向了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期,行業(yè)技術(shù)潮流,成為*的新技術(shù)。所以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效地運(yùn)用到建筑能源管理中是非常重要的舉措,實(shí)現(xiàn)了建筑領(lǐng)域能源的遠(yuǎn)程監(jiān)控,同時(shí)可以進(jìn)一步采集、分析以及處理海量的數(shù)據(jù),建筑能源管理智能化效果更佳。

 

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