淺談電能分項計量在節能降耗中的應用

摘要：隨著(zhù)電力企業(yè)改革活動(dòng)的持續推進(jìn)，要想加快改革進(jìn)程、優(yōu)化改革效果，應該提高對節能降耗問(wèn)題的關(guān)注度。在應用電力計量技術(shù)的過(guò)程中巧妙地滲透節能降耗這一理念，以此提高技術(shù)應用率，充分體現技術(shù)應用價(jià)值，從而能夠實(shí)現電能節約、環(huán)保用電這一目標，這促進(jìn)了電力企業(yè)的持續發(fā)展。

關(guān)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(zhù)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(yōu)勢。新型電能計量表能滿(mǎn)足大量用電統計，而且運用先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)算出電能總量，利于相關(guān)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(shí)時(shí)監控作用，進(jìn)一步了解用電高峰期，這些數據都能夠幫助相關(guān)部門(mén)采取相應措施減少不必要用電，以此來(lái)控制電能合理消耗，提升城市綠色水平。

2.基本現狀

社會(huì )發(fā)展的過(guò)程中，各行業(yè)積極主動(dòng)的參與節能環(huán)?；顒?dòng)，不斷強化節能環(huán)保意識。但這項活動(dòng)踐行的過(guò)程中存在一定問(wèn)題，特別是電力企業(yè)，在節能降耗方面的現狀不容樂(lè )觀(guān)，具體問(wèn)題表現為：受低技術(shù)水平影響，電力計量的時(shí)效性較差，已有數據缺乏真實(shí)性，進(jìn)而會(huì )間接影響電力系統運行效果，節能降耗目標需要經(jīng)歷較長(cháng)時(shí)間才能實(shí)現；電力計量意識淡薄，部分人并未對這項工作高度關(guān)注，進(jìn)而會(huì )加大電力計量阻力。電力計量技術(shù)在開(kāi)發(fā)階段仍存在一定優(yōu)勢和劣勢，其中，微處理器實(shí)時(shí)處理技術(shù)具有靈活性、功能完善性、大容量、快速等優(yōu)勢，但實(shí)際研發(fā)過(guò)程中仍面臨諧波影響，并且處理無(wú)供電能的標準存在顯著(zhù)差異；通用型電力芯片技術(shù)具有穩定性、重復開(kāi)發(fā)等優(yōu)勢，但由于該技術(shù)受自身器件影響較大，應用過(guò)程中的功能性相對較差[2]。由此可見(jiàn)，電力計量技術(shù)研發(fā)工作需持續推進(jìn)，相關(guān)學(xué)者應深入探究，總結以往研究經(jīng)驗，并適當借鑒外國研究經(jīng)驗，確保電力計量技術(shù)研發(fā)工作取得良好效果，這對技術(shù)應用、節能降耗效果彰顯具有重要作用，此外，還會(huì )解決當前電力計量技術(shù)應用問(wèn)題。

3.應用分析

3.1設備升級

電力企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中適當引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)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(mǎn)足電力計量需要。應用智能化電能表還能實(shí)現電能的遠程監控，以及數據信息的及時(shí)獲取，因此，電力企業(yè)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(huì )相應豐富，如有功組合電量；端口輸出功能會(huì )隨之強化，具體表現為周期信號接口、時(shí)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(huì )被及時(shí)制止，以免浪費過(guò)多電能。

3.2智能化應用

目前，我國電網(wǎng)建設速度加快，并且發(fā)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(shí)，數據信息能夠在先進(jìn)設備的輔助下快速、雙向通信，并且用戶(hù)所用電能會(huì )適量供應，除此之外，用戶(hù)使用電能的過(guò)程中還會(huì )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(huì )及時(shí)發(fā)出警報提示，確保用戶(hù)安全用電，并將故障信息在短時(shí)間內傳遞當地的電力企業(yè)。如此，已有用電故障的問(wèn)題能夠得到及時(shí)處理，消除用戶(hù)的心理恐懼。應用智能化電表后，由于該設備對線(xiàn)路損耗現象十分敏感，一旦發(fā)生這類(lèi)問(wèn)題，智能電表會(huì )顯示具體的線(xiàn)路故障，以便電力部門(mén)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(jìn)而相關(guān)部門(mén)會(huì )根據提示及時(shí)更換設備、做好設備維修和保養工作。遠程電力計量技術(shù)應用后，該技術(shù)能夠在節能降耗方面發(fā)揮應用優(yōu)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(guò)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(fā)揮監測作用。該技術(shù)構建方式主要有兩種：分布式架構和分層式架構；該技術(shù)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(yè)務(wù)類(lèi)型主要有無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、信息獲取業(yè)務(wù)、分組光纖業(yè)、終端設備采集業(yè)務(wù)等。該技術(shù)應用于電力計量工作，能夠為電力計量技術(shù)提供充足動(dòng)力，同時(shí)，還會(huì )大大降低能源消耗，充分彰顯技術(shù)應用優(yōu)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(shí)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(shí)時(shí)、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(jìn)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(guò)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(shí)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(jìn)行處理和分析，可在能耗監控系統中查詢(xún)到醫院實(shí)時(shí)電、水等能源當天的用能情況，用能趨勢、同比和環(huán)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(dòng)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(shí)時(shí)能耗和能耗分類(lèi)統計如圖1和圖2所示?？刹榭窗礃怯顒澐值哪芎呐琶桶纯剖覄澐值哪芎呐琶闆r，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(mén)能耗報表。還可生成水電分科室統計的任意時(shí)間段的區域能耗報表（見(jiàn)表1）、總能耗報表（見(jiàn)表2）、水電能耗分科報表（見(jiàn)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(jiǎn)單的對水電氣等能耗數據進(jìn)行監測，在能耗異常時(shí)還能進(jìn)行報警，通過(guò)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(kāi)始，這棟樓的耗水量直線(xiàn)上升，直到8月7號之后開(kāi)始平穩，經(jīng)與系統中設置的往年同期耗水量進(jìn)行對比后，發(fā)現日均耗水量比去年同期上升了60%左右，平臺發(fā)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?chē)墓芫W(wǎng)進(jìn)行排查，歷時(shí)半個(gè)月，在五號樓外面的地下水管發(fā)現爆管位置，經(jīng)過(guò)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(shí)時(shí)采集數據，并采集到的數據進(jìn)行同比、環(huán)比分析，根據對比結果結合實(shí)際用能情況進(jìn)行分析，管理者可根據不同的用能問(wèn)題制定不同的節能汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展加大了我國的環(huán)境壓力，為了響應當今可持續發(fā)展的戰略目標，汽車(chē)改革成為當前工作中的一個(gè)重要任務(wù)。新能源汽車(chē)逐漸成為汽車(chē)發(fā)展中的新行業(yè)，這是因為新能源汽車(chē)的研發(fā)能夠有效減少石油等不再生資源的消耗，促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)節能環(huán)保工作的不斷深入。

4.3我國新能源汽車(chē)技術(shù)的典型產(chǎn)品

混合動(dòng)力汽車(chē)是2種或者2種以上動(dòng)力形式組合發(fā)動(dòng)的新型汽車(chē)，混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)勢十分明顯。首先，其可依據實(shí)際需要來(lái)設置汽車(chē)內燃機的使用功率。在正常運行狀態(tài)下，汽車(chē)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(tài)下，可直接關(guān)閉內燃機，以電池作為驅動(dòng)源，從而有效降低污染物質(zhì)的排放量。另外，內燃機能夠滿(mǎn)足空調及取暖設備的運行需要，同時(shí)這種汽車(chē)在運行的過(guò)程中，不會(huì )出現電池過(guò)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(shí)間，對不同的作息時(shí)間段的能耗進(jìn)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(guān)管理政策提供可靠數據支撐；對于技術(shù)節能，能耗監控平臺可輔助醫院平均節能效果，通過(guò)能耗監控平臺的數據對比，醫院可選擇合適的節能產(chǎn)品和采取相關(guān)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(shí)時(shí)監測數據，又可驗證節能效果，可客觀(guān)地反映和評價(jià)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(hù)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(guò)對用戶(hù)端所有能耗進(jìn)行細分和統計，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類(lèi)能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶(hù)可按照國家有關(guān)規定實(shí)施能源計算，分析現狀，查找問(wèn)題，挖掘節能潛力，提出切實(shí)可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門(mén)報送能源計算報告。

5.2應用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區、大型物業(yè)、學(xué)校、醫院、企業(yè)等不同行業(yè)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(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線(xiàn)，當日，當月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

5.3.2用能概況

對建筑、部門(mén)、區域、支路、分類(lèi)分項等用能進(jìn)行對比，支持當日逐時(shí)趨勢、當月逐日趨勢曲線(xiàn)、分時(shí)段能耗統計對比、總能耗同環(huán)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(lèi)能源用能進(jìn)行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進(jìn)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(jìn)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(jìn)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時(shí)段內各類(lèi)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(xiàn)、餅圖等形式對選擇支路分類(lèi)能源在時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)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(lèi)型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶(hù)合理管理設備，確保設備的運行。

5.3.9用戶(hù)報告

用戶(hù)報告針對選定的建筑自動(dòng)統計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡(jiǎn)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

7.結語(yǔ)

隨著(zhù)經(jīng)濟和科學(xué)社會(huì )不斷發(fā)展，我國不斷的完善國內現存電力改革系統?；诂F代自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的不斷應用，電力系統在配電中也采用新型的自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。由于現在國家正在大力推廣智能電網(wǎng)，在供配電中優(yōu)先采用自動(dòng)化技術(shù)，才能滿(mǎn)足我國電網(wǎng)的建設需求。因此，電能計量形式也發(fā)生巨大變化由原先人工抄表轉化為實(shí)時(shí)監測電能的形式，進(jìn)一步使民眾合理使用電能，減少資源損耗，實(shí)現電力產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展。

參考文獻

1. 趙國忠.淺談電能計量在節能降耗工作中的應用[J].智能城市,2017,3(11):159.

2. 吳小歡.節能降耗中用電計量的應用探討[J].中國新通信,2017,19(22):161.

3. 胡思平,向海清.淺談電能計量在節能降耗中的應用[J].

[4] 李義帥，電能計量在節能降耗中的應用[J].

[5] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版.