摘要

隨著企業(yè)對能源管理精細化和智能化的需求不斷提升，安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)應運而生。本文詳細介紹了安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)的架構、功能組成及技術原理，并結合實際案例分析其在提升企業(yè)能源管理效率、降低能耗成本、保障供電可靠性等方面的顯著成效。研究表明，該系統(tǒng)能夠有效整合企業(yè)能源數(shù)據(jù)，實現(xiàn)能源的優(yōu)化調度與管理，為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。

關鍵詞

安科瑞AcrelEMS；企業(yè)微電網(wǎng)；能效管理；電力監(jiān)控

一、引言

在全球倡導節(jié)能減排的大背景下，企業(yè)作為能源消耗的主體，如何提升能源利用效率、降低運營成本，成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。傳統(tǒng)的能源管理方式難以滿足企業(yè)對能源精細化管理的要求，而微電網(wǎng)技術的發(fā)展為企業(yè)能源管理提供了新的解決方案。安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)通過融合電力監(jiān)控與能效管理，對企業(yè)能源流進行全方位、全過程的監(jiān)控與管理，有效提升了企業(yè)能源管理水平。

二、安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)概述

2.1 系統(tǒng)架構

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)采用分層分布式架構，主要包括感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和應用層。感知層通過在企業(yè)微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲、充各個關鍵節(jié)點部署智能傳感器和監(jiān)測設備，實時采集電力參數(shù)、設備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù)；傳輸層利用有線或無線通信技術，將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理層；數(shù)據(jù)處理層對采集到的數(shù)據(jù)進行清洗、存儲和分析，為應用層提供數(shù)據(jù)支持；應用層則通過電力監(jiān)控、能效管理、設備運維等功能模塊，為用戶提供直觀、便捷的能源管理服務。

系統(tǒng)組網(wǎng)

2.2 系統(tǒng)組成

2.2.1 電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測企業(yè)中壓變配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，包括變壓器、斷路器、母線等設備的電氣參數(shù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)等。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，及時發(fā)現(xiàn)設備故障和異常情況，并發(fā)出預警信號。能效管理系統(tǒng)則對企業(yè)的能源消耗進行統(tǒng)計分析，計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗，對標行業(yè)標準，找出能源消耗的薄弱環(huán)節(jié)，為企業(yè)制定節(jié)能措施提供依據(jù)。

2.2.2 中壓變配電系統(tǒng)管理

針對企業(yè)中壓變配電系統(tǒng)，安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)實現(xiàn)了對設備的遠程監(jiān)控和控制。運維人員可以通過平臺實時了解中壓設備的運行狀態(tài)，進行遠程分合閘操作，提高了運維效率和響應速度。同時，系統(tǒng)還對中壓系統(tǒng)的電能質量進行監(jiān)測，分析諧波畸變、電壓波動等指標，為電能質量治理提供數(shù)據(jù)支持。

2.2.3 應急電源管理

在企業(yè)供電系統(tǒng)中，應急電源起著至關重要的作用。AcrelEMS系統(tǒng)對企業(yè)的應急電源，如柴油發(fā)電機組、UPS、EPS等進行實時監(jiān)測，包括電源的容量、電量、輸出電壓、電流等參數(shù)。當主電源發(fā)生故障時，系統(tǒng)能夠快速切換到應急電源，保障企業(yè)重要負荷的持續(xù)供電。同時，系統(tǒng)還可以對應急電源進行定期測試和維護管理，確保其在關鍵時刻能夠正常運行。

2.2.4 隔離電源管理

隔離電源在一些對供電安全性要求較高的場所，如醫(yī)院手術室、工業(yè)自動化生產(chǎn)線等得到廣泛應用。安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)對隔離電源的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，包括隔離變壓器的溫度、繞組絕緣狀況、輸出電壓穩(wěn)定性等。通過對這些參數(shù)的分析，及時發(fā)現(xiàn)隔離電源的潛在故障，保障供電的安全性和可靠性。

2.2.5 照明控制

照明系統(tǒng)是企業(yè)能源消耗的重要組成部分。安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)通過智能照明控制模塊，實現(xiàn)了對照明設備的集中控制和管理。系統(tǒng)支持定時控制、光照感應控制、場景控制等多種控制方式，根據(jù)不同的場景和需求，自動調節(jié)照明亮度，達到節(jié)能的目的。同時，系統(tǒng)還可以實時監(jiān)測照明設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障并進行維修。

2.2.6 設備運維管理

設備運維管理模塊為企業(yè)設備建立了電子檔案，記錄設備的規(guī)格型號、生產(chǎn)廠家、投運日期、維護保養(yǎng)周期等信息。系統(tǒng)根據(jù)設備的運行數(shù)據(jù)和維護保養(yǎng)周期，自動生成維護計劃和預警信息，提醒運維人員及時進行設備維護。此外，通過對設備運行數(shù)據(jù)的分析，還可以實現(xiàn)設備的故障預測和診斷，提前發(fā)現(xiàn)設備潛在故障，降低設備故障率。

2.2.7 環(huán)境監(jiān)測

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)通過部署在企業(yè)各個區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測設備，實時監(jiān)測環(huán)境溫濕度、煙霧、水浸、有害氣體濃度等參數(shù)。當環(huán)境參數(shù)超過設定閾值時，系統(tǒng)發(fā)出預警信號，提醒運維人員采取相應措施，保障企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的安全。

架構圖

三、AcrelEMS系統(tǒng)功能特點

3.1 實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)具備強大的實時數(shù)據(jù)采集能力，能夠快速、準確地采集企業(yè)微電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的運行數(shù)據(jù)。通過實時監(jiān)控功能，運維人員可以直觀地了解企業(yè)配電系統(tǒng)的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，保障供電的可靠性和穩(wěn)定性。

3.2 數(shù)據(jù)分析與決策支持

系統(tǒng)對采集到的大量能源數(shù)據(jù)進行深入分析，生成各種統(tǒng)計報表和圖表，如能耗趨勢分析、電能質量分析、設備運行效率分析等。這些分析結果為企業(yè)管理層提供了決策支持，幫助企業(yè)制定科學合理的能源管理策略，優(yōu)化能源配置，降低能耗成本。

3.3 遠程控制與管理

借助互聯(lián)網(wǎng)技術，安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)實現(xiàn)了對企業(yè)微電網(wǎng)設備的遠程控制和管理。運維人員可以通過手機APP或電腦瀏覽器，隨時隨地對設備進行遠程操作，如開關控制、參數(shù)調整等，大大提高了運維效率，降低了運維成本。

3.4 權限管理與數(shù)據(jù)安全

為了保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，AcrelEMS系統(tǒng)設置了嚴格的權限管理機制。不同用戶根據(jù)其職責和權限，只能訪問和操作相應的功能模塊和數(shù)據(jù)。同時，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)加密、備份與恢復等技術手段，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

四、安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)的實際應用案例

4.1 案例背景

南通藥明康德醫(yī)藥科技有限公司藥明康德研發(fā)中心（一期）位于南通市啟東經(jīng)濟開發(fā)區(qū)華石南路699號，是一家以組合化學和現(xiàn)代藥物化學技術為核心的新藥研發(fā)企業(yè)。作為一家以客戶為導向并且致力于醫(yī)藥研發(fā)的化學服務公司，藥明康德利用公司在組合化學、藥物化學、計算化學和分析化學等方面的技術優(yōu)勢，為全球的制藥巨頭和生化公司提供高品質的新藥研發(fā)外包服務，服務內容涵蓋了小分子化合物庫設計合成、藥物前體結構優(yōu)化、工藝研究和開發(fā)、以及小試、中試到規(guī)模化生產(chǎn)不同規(guī)模原料藥等方面。

本項目計劃建設一個微電網(wǎng)能效管理平臺，通過IT手段貫通從數(shù)據(jù)采集、輸送、儲存、分析到使用的全周期能源管理數(shù)據(jù)鏈，構建項目能源成本中心，支持自動統(tǒng)計分析、在線監(jiān)控預警及用能異常的改進協(xié)同，最終推動整個項目的能源管理可視化。從而達到能源管理統(tǒng)一規(guī)范、提高過程管控能力、工作效率、降低成本的目的。同時藥明康德集團希望一套完整全面的一體化管理平臺，實現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的協(xié)調有序運行，同時要保證企業(yè)用電的可靠、安全、節(jié)約、高效、低碳，要通過更智能化的手段降低對運行維護人員的專業(yè)性要求，減輕運維成本。（武漢、南通、上海先整合）

架構圖

4.2 系統(tǒng)實施過程

安科瑞為本次一期提供了完整的能源管理（AcrelEMS）解決方案，10kV/0.4kV電力監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)、孤光保護系統(tǒng)、有源濾波（APF）治理裝置等。

AcrelEMS平臺部署在一期監(jiān)控中心，上述系統(tǒng)數(shù)據(jù)均接入AcrelEMS平臺，用戶通過一個平臺即可對整個一期以及后續(xù)二期的能源情況進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，統(tǒng)一接收報警，減輕了維護工作量。

一期接入點：

10kV變電所接入綜保9臺、中壓電力儀表10臺、直流屏1套；

0.4kV變電所接入多功能電力儀表AEM96L共231臺、變壓器溫控儀6臺、有源濾波（APF）治理裝置6臺；無線測溫ARTM-Pn系列共98臺；

車間區(qū)域接入多功能電力儀表AEM96L共289臺、智能遠傳水表共58臺、氣體、冷凍水數(shù)據(jù)對接BMS自控系統(tǒng)；

二期接入點：

10kV變電所接入綜保10臺、中壓電力儀表10臺、操控裝置ASD320共16臺、弧光保護ARB5共2臺、直流屏1套；

0.4kV變電所接入多功能電力儀表AEM96L共394臺、變壓器溫控儀7臺、無線測溫ARTM-Pn系列共77臺；

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現(xiàn)場圖片

4.3 應用效果

4.3.1 能耗成本降低

通過對能源數(shù)據(jù)的分析，企業(yè)發(fā)現(xiàn)部分設備存在能源浪費現(xiàn)象。針對這一問題，企業(yè)采取了一系列節(jié)能措施，如優(yōu)化設備運行時間、調整設備運行參數(shù)、更換節(jié)能設備等。經(jīng)過一段時間的運行，企業(yè)的能耗成本顯著降低，達到了預期的節(jié)能目標。

4.3.2 供電可靠性提升

安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)對企業(yè)配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理設備故障和異常情況。同時，通過對應急電源的有效管理，確保了在主電源故障時，重要負荷能夠持續(xù)供電。系統(tǒng)實施后，企業(yè)的供電可靠性得到了大幅提升，減少了因停電造成的生產(chǎn)損失。

4.3.3 運維效率提高

借助系統(tǒng)的遠程控制和管理功能，運維人員可以隨時隨地對設備進行監(jiān)測和操作，減少了現(xiàn)場巡檢的工作量。同時，系統(tǒng)的設備運維管理模塊能夠自動生成維護計劃和預警信息，幫助運維人員及時進行設備維護，提高了運維效率，降低了設備故障率。

五、結論與展望

安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)作為一種先進的能源管理解決方案，通過對企業(yè)能源流的全面監(jiān)控和管理，有效提升了企業(yè)的能源利用效率，降低了能耗成本，保障了供電的可靠性和穩(wěn)定性。在實際應用中，該系統(tǒng)取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

隨著能源技術和信息技術的不斷發(fā)展，未來安科瑞AcrelEMS系統(tǒng)有望在以下幾個方面進一步完善和拓展：一是與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術深度融合，實現(xiàn)能源管理的智能化和自動化；二是加強與外部能源市場的互動，參與需求響應和電力交易，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益；三是拓展系統(tǒng)的應用領域，如在分布式能源系統(tǒng)、智能建筑等領域發(fā)揮更大的作用，為推動能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻。

審核編輯 黃宇