第一篇：企業能源管理系統

企業能源管理系統

系統概述

隨著政府、企業節能意識的提升和能源信息化市場的成熟，企業為了完成節能降耗目標，進行更好的資源調配、生產組織、部門能源結算、成本核算，以及爭取政府節能技改資金支持，亟需建立一套有效的能源管理系統，對能源供應、存儲、使用進行有效的管理。在用能在線監測系統的基礎上，針對用能企業的工作性質和使用需求，我們進一步研制開發了功能更強大、更有針對性的企業能源管理信息系統。

該系統是一套綜合能源數據獲取、分析、管理的信息系統，提供了對企業能源的供應、存儲、消耗全過程進行實時監測跟蹤功能，同時利用能耗分析模型對企業用能管理提供業務支撐，以滿足企業實時掌握能源狀況、加強管理節能的需求，同時也方便了企業能源計量和核算工作。使企業能及時掌握能源消耗情況，挖掘節能潛力，提升能源管理水平和效率。

該系統由企業能源計量器具管理、重點耗能設備管理、能耗在線監測、能耗預測預警管理、能耗指標管理、自主清潔生產、自主能源審計管理、綜合報表管理、智能決策支持、能效自控等10個模塊構成，通過與數據采集系統以及企業自動控制系統的有效集成，能夠在企業內部實現能源在線監測和綜合管理服務功能。

企業能源監測管理系統可以應用到大型集團用戶、工業企業及大型公建用戶中，可以滿足不同類別用戶能源管理的需求。

系統特點

發揮在線監測系統優勢借助軟件開展自主能源審計拓寬能源管理增值服務

量身定做運營維護模式節能與信息化相融合實現能效分析、節能潛力挖掘、節能解決方案

系統功能

計量器具管理

研發單一或集團類企業能源相關計量器具分類臺帳、器具檢定以及計量數據的綜合管理。耗能設備管理

研發單一或集團類型企業能源重點耗能設備臺帳、設備改造、設備用能數據統計的綜合管理。

能耗在線監測

通過能耗數據采集終端的實時數據采集，研發不同能源在企業中實際使用情況的在線監測展現形式和監測方法。

能耗預測預警

通過制定不同的能耗標準和定額、以及特征閥值，研發企業用能的自動預測預警（并通過選裝模塊，短信通知預警信息）

綜合報表管理

通過對多方式采集的數據進行統計，研發企業能源信息的多種報表形式輸出。

能耗指標管理

通過對企業歷史能耗數據的分析和統計，制定詳細的企業能源管理的指標體系，形成企業能源管理的核心和目標。

自主清潔生產

該模塊和政府清潔生產項目審核相輔相成，提供企業自主清潔生產的項目申報、數據審核、以及能耗評估功能。

能源審計管理

根據能源管理法，實現企業自主能源審計管理，系統根據企業能源管理過程中產生的能源消耗數據以及分析結果，自動生成初級能源審計報告。

能源數據管理

該功能為系統標準功能，主要提供企業能源相關數據與政府能源管理平臺的上傳下載的傳輸。

系統管理

可根據客戶需求定制不同的軟件內置用戶、權限管理。

第二篇：能源管理系統

能源管理系統對象定義

能源介質種類主要包括：高爐煤氣（BFG）、焦爐煤氣（COG）、轉爐煤氣（LDG）、天然氣（NG）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、氬氣（Ar）、壓縮空氣（Air）、蒸汽、氫氣（H2）、采暖熱網、生活水、工業凈環水、工業濁環水、濃鹽水、除鹽水、酚氰水、軟化水、電力等。

能源介質信息包括：壓力、流量、溫度、煤氣熱值、供水品質（水質）、閥門開閉、調節閥開度、開關信號、動力設備運行狀態、主生產線設備的運行狀態等。

環保信息包括：環保設備的運行情況、外排水中主要污染物的濃度、流量、主要廢氣排放點的外排放廢氣中煙（粉）塵、SO2、NOx、CO2 等污染因子的濃度和流量、污染物排放總量、大氣質量指標、廠區視頻檢測、廠界噪音

能源中心：以SCADA軟件為核心，建立I/O Server實時數據服務器，實現在線的數據監視、工藝操作和實時的能源管理功能；基于數據庫技術開發具有模型背景的能源管理功能并對外提供接口。

通訊網絡： 采用工業級以太網交換機，建立分區域的冗余環網，環與環之間采用耦合拓撲結構進行連接，從而建立高可靠專有的能源數據采集通訊網絡。

數據采集： RTU產品為核心，通過信號采集、通訊、協議轉換等技術手段，將能源介質參數的采集與生產控制系統隔離，提供連續、真實、可靠的數據依據

企業“節能降耗”要自動化與信息化相結合

工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術，主要包括工業自動化軟件、硬件和系統三大部分。工業控制自動化技術作為20世紀現代制造領域中最重要的技術之一，主要解決生產效率與一致性問題。雖然自動化系統本身并不直接創造效益，但它對企業生產過程有明顯的提升作用。在企業“節能降耗”的過程中也不例外。

而信息化對企業的貢獻則主要體現在，一方面提高了企業設計與生產經營水平、帶動企業管理內涵的進步、節約能源消耗、減少生產過程污染排放、促進資源的循環利用；另一方面，還可以提高企業管理水平、提高產品質量、勞動生產率和資源利用率。

信息化能夠溝通全部工業自動化生產過程，特別是在網絡系統異常發達的今天，在工業自動化領域中，有成千上萬的感應器，檢測器，計算機，PLC，讀卡器等設備，需要互相連接形成一個控制網絡，而工業控制網絡將正在向有線和無線相結合的方向發展。如果說自動化系統是企業主體骨干，那么信息化則是企業神經系統。因此，企業“節能降耗”必須要自動化與信息化相結合，互相滲透才能夠取得更好的效果。

模塊化的能源管理系統功能

能源管理系統（Energy management system，簡稱EMS）是以幫助工業生產企業在擴大生產的同時，通過能源計劃、監控、統計、消費分析、重點能耗設備管理和能源計量設備管理等多種手段，合理計劃和利用能源，降低單位產品能源消耗，提高經濟效益為目的信息化管控系統。能源管理系統是耗能企業實現優化資源配置、合理利用能源的系統節能戰略措施。

能源管理系統在冶金企業應用非常普遍，是企業信息化系統的重要組成部分。冶金是耗能型工業，其耗能量占我國總能耗的10%左右。在鋼鐵總成本中，能耗費用成本約占18~35%。通過對冶金企業電力系統、動力系統（燃氣、熱力、氧氮氬）、水系統實行集中監控和管理，可實現從能源數據采集、過程控制、能源介質消耗分析、能耗管理全過程自動化、高效化、科學化管理，使能源管理與能源生產、使用的全過程有機結合起來，提升能源管理的整體水平。

新模式助力節能減排

因為產業結構調整無法一蹴而就，而企業管理也有待規范，企業通過技術實現節能減排就成為當前最為實際的一種方式。但是，從目前全社會節能情況來看，“十一五”前三年僅完成單位GDP降耗20%一半的任務。中國節能減排工作還存在一些難點，一方面，我國節能減排工作主要通過政府主導加以推進，不能適應市場的需要，難以形成長效機制；另一方面，節能的長周期和高投入使很多企業缺乏足夠的動力，對短期經濟利益的追求也使企業對節能不夠重視。針對節能減排工作貫徹實施的難點，一些新的節能模式在中國慢慢推廣，合同能源管理和合同自愿協議就是幾個途徑：

合同能源管理（Energy Management Contract，簡稱EMC）是上世紀70年代在西方發達國家開始發展起來的一種基于市場運作的全新節能新機制。節能公司為企業提供節能潛力分析、節能項目可行性分析、項目設計、項目融資、設備選購、施工、節能量檢測、人員培訓等項目的全過程服務，并且不需要企業投入節能改造的資金。其實質就是企業按比例以減少的能源費用向節能服務公司支付服務費用。

除了合同能源管理之外，中國節能協會也在嘗試引進在國外已經成熟的節能自愿協議在國內企業中推廣。節能自愿協議，是目前許多國家為提高能源利用效率所采取的一種管理模式。它的基本形式是，企業在政府政策的引導和鼓勵下，就實現節能和環保目標，自愿與政府部門簽訂協議，做出承諾并付諸實施。與以強制標準推行環保節能不同，這是我國政府部門以市場手段推動節能事業，促進可持續發展重要舉措。

寶信能源管理系統

企業能源管控中心解決方案

1.解決方案名稱 企業能源管控中心 Energy Management System（EMS）

2.所針對的市場現狀 隨著經濟的快速發展，能源環保已經日益成為中國經濟發展中的重要制約因素。各能源消耗實體特別是高耗能行業面臨的形勢和任務是空前的。節能環保已被列入基本國策，節能目標完成情況列入各級政府、大型企業領導班子考核的指標后，采取節能措施降低能耗已成為重點用能單位的必然選擇。加強能源管理和綜合利用，實現資源優化配置，降低能源消耗，不僅可以為企業帶來巨大經濟效益，而且可以為企業樹立良好的品牌形象，在競爭中處于優勢，這已經成為很多企業的共識。寶信EMS是基于寶鋼能源中心建設的實踐經驗和管理理念發展起來的一套成熟先進的解決方案。寶信軟件在企業能源管控中心系統設計中，將自動化和信息化領域的最新技術和成果密切結合，尤其是將寶信的行業經驗與合作伙伴在相關領域的技術和成果結合，確保客戶的價值最大化。寶信為客戶提供的不僅僅是一套系統，更是先進的理念和管理體系。

3.業務范圍 能源的產業鏈可以劃分為能源的生產、輸配和使用三大環節。能源管理項目關注能源產業鏈上的各個環節，特別是關注耗能量大、能源介質種類多、副產能源大的工業企業。目前主要關注工業領域，特別是鋼鐵、有色、重型機械、化工等高耗能行業。寶信EMS通過能源監控，能源計劃，能源統計，能源消費分析，重點設備能耗管理，能源計量管理等多種手段，使企業管理者對企業的能源成本比重，發展趨勢有準確的掌握，并將企業的能源消費計劃任務分解到各個生產部門，使節能工作責任明確，促進企業健康穩定發展。

EMS變條塊分割為扁平化的能源監控和調度，將分散的企業各區域的能源管理站變為集中的能源管理，以客觀數據為依據的進行生產和消耗評價，幫助企業實現：

(1)提高利用率、降低能耗：運用EMS強大的功能和手段對各能源介質實現有效在 線調控，充分利用企業二次能源，確保系統經濟合理運行，提高節能降耗水平，改善環境質量；

(2)實時監控、快速響應：在能源系統異常和事故時，EMS通過集中監控作出及時、快速和準確的處置，把能源系統故障所造成的影響控制在最低限度，保證能源系統穩定運行，提高能源系統的運行管理水平及整體安全水平，確保生產正常進行；

(3)分析評估、持續優化：EMS從管理的角度，實現對能源的質量、工序能耗和運 行管理的前端控制和評估，還能對能源介質進行趨勢預測，從而為能源管理的持續改進提供依據；

(4)提高勞動生產率：EMS通過對能源系統集中監控，減少人工操作，提升效率。4.能力描述

寶信EMS結合寶鋼30年來先進的能源管理經驗，為客戶建立先進的能源管理體系和管控系統，主要有：

建立一個適合工業企業實際的管控一體化系統；

建立一套能源系統運行和基礎管理體系；

建立一組以公司效益最大化為目標的能源考核和管理標準。寶信EMS的三大理念: 以遠程綜合監控（AT)為基礎的扁平化、高效的運行管理模式；

以集中管控（IT)為核心的一體化能源基礎管理模式；

以建立客觀能源系統評價和考核體系為宗旨的價值管理模式。寶信EMS解決方案的核心內容主要包括以下四個部分：

以需求為導向的能源管理中心系統規劃和設計；

集中、全局和扁平化的能源系統綜合管理思想；

模塊化、產品化為特點的能源管理中心應用系統；

系統與管理緊密集成的能源生產指揮系統。5.技術特色及產品介紹 5.1 產品介紹

寶信EMS系統從功能上可分為三大部分，分別為：能源綜合監控系統、能源預測和優化調度系統以及基礎能源管理系統，各部分的功能如下所述：

能源綜合監控系統

主要完成能源數據采集與處理、潮流及設備狀態監視、設備遠程控制與調整、事件及故障處理、數據歸檔預處理，支持調度人員完成日常調度、巡檢、點檢等工作。

能源預測和優化調度系統

主要完成電力負荷預測、用電量預測、煤氣平衡預測、多介質平衡優化調度等功能，利用能源管控中心系統的數據和控制平臺，建立能源主要介質的產銷預測模型，并通過能源綜合平衡分析，給出能源系統優化調度方案，通為用戶的調度及管理提供決策依據，實現能源系統的平衡優化運行，達到節能降耗的目的。

基礎能源管理系統

該系統支持管理人員完成能源計劃管理、實績管理、平衡管理、生產運行管理、質量管理、成本管理、用能設備管理以及綜合分析等功能。

第三篇：能源管理系統(EMS)

能源管理系統EMS

全球能效管理專家施耐德電氣日前參加了ODVA(開放式網絡設備供應商協會)能源利用優化方案論壇。作為ODVA的核心成員之一，施耐德參與了此次論壇并發表相關主題演講，向業界介紹分享了施耐德基于以太網的協同自動化控制系統，更好地幫助企業實現節能增效，為工業用戶實現能源利用的安全、可靠、高效、綠色、多產。在此次ODVA能源利用優化方案論壇上，施耐德電氣重點介紹分享了EcoStruxure?能效管理平臺及其重要組成部分PlantStruxure?協同自動化控制系統。施耐德電氣推出的EcoStruxure?能效管理平臺保證了五個業務領域(電力管理、IT管理、建筑樓宇管理、安防管理、工業過程和設備管理)專業經驗的兼容、協同與使用，增強客戶經驗，節省高達30%的資本支出和運營成本，基于開放透明先進的以太網通訊技術Ethernet/IP?，幫助客戶從容應對能源挑戰。作為EcoStruxure?能效管理平臺的重要組成部分，其PlantStruxure?協同自動化控制系統是一套開放、協同的解決方案，解決了過程自動化和能源管理與企業系統連接的挑戰，助力企業實現可持續、高效和環境友好的工業領域主動式能效管理。PlantStruxure?協同自動化控制系統已成功運用于山西煤炭行業的合同能源管理項目和河北某鋼鐵集團EMS項目。

“許多企業已經認識到節能增效的緊迫需求，但是不確定的投資回報率風險、節能項目所需資金的短缺、對節能效果及其可持續性的懷疑卻往往使其對節能增效望而卻步。”施耐德電氣工業事業部控制和架構產品市場部總經理陸伯德在論壇上指出，“在工業領域實現可持續節能增效的關鍵在于對過程工藝的理解，控制和優化。施耐德電氣將通過最有效的方式滿足客戶節能增效的需求。通過提供最優秀的專業技術，幫助企業達到節能目標，同時保證正常生產，提高能源管理能力和過程效率，實現可持續發展。此外，施耐德電氣更提供融資支持，確保客戶獲得可靠的財務回報，提供長期、可持續、完善的服務。”

施耐德電氣于2007年加入ODVA，始終作為一個核心委員會成員不斷推廣ODVA技術和標準在中國和亞太地區的影響力。施耐德電氣的加入更促成了Modbus/TCP和Ethernet/IP的融合，不僅為客戶帶來更多靈活的選擇，更將客戶利益放在首位，保護了已有用戶的投資。未來，施耐德電氣將把現有的以太網標準、技術規范跟能效管理相融合，幫助客戶更好地實現能源優化。同時，與ODVA成員共同合作開發新技術標準和新通訊規范，并應用到OEM機械設備制造商領域，在節能增效領域實現新突破。

ODVA 是由全世界自動化領導企業組成的一個國際性組織。ODVA與其會員一起，共同提供基于通用工業協議(CIP?)的網絡技術支持。這些網絡技術目前包括 DeviceNet?、EtherNet/IP?、CompoNet?，以及由CIP擴展而得的CIP安全(CIP Safety?)，CIP同步(CIP Sync?)，和CIP伺服(CIP Motion?)。

第四篇：能源管理系統成功案例

國內企業能源管理系統節能成果

隨著國家節能減排工作的大力開展，國務院已將節能定位“十二五”重要工作，節能已經作為我國新的經濟增長點。部分企業響應國家號召，通過國家財政補貼和獎勵手段積極實施設備節能改造。但大部分企業落實節能改造速度慢，改造項目滯后，系統性節能改造不足，企業任然停留在設備項目改造，對能源管理系統節能認識薄弱。2009年能源管理體系和能源管理中心建設首先在高能耗高成本的鋼鐵行業進行試點工作。邯鋼作為同時接受能源管理體系和能源管理中心建設的企業經過兩年的摸索已經呈現出顯著地成效。

當前，我國鋼鐵產業正處在高產能、高成本、低利潤的困難時期，鋼鐵企業面臨著前所未有的生存、發展和競爭壓力，主要表現在：整個行業產能居高不下，產能過剩；原燃料成本不斷上升，高位運行；噸鋼利潤不斷下降，一度低到噸鋼利潤僅為1.68元。

當前絕大多數鋼鐵企業都不是滿產運行，能耗成本高，利潤低，鋼鐵企業面臨的最關鍵、最核心、最迫切的工作就是要搞好系統節能，積極跟進節能新技術，加強節能管理，提高企業競爭力。在內部成本上升、外部市場疲軟的雙重壓力下，河北鋼鐵集團邯鋼緊緊圍繞“內涵挖潛、降本增效”的主線，推行系統節能減排，使得邯鋼綜合能耗與主要工序能耗顯著降低，并促進了企業管理方式由粗放向精細化轉變，形成了邯鋼特色。

一是成立能源中心，該中心是集生產管控、物流管控、能源管控三調合一的管控中心，實現了物流、能源流及信息流的三流合一。

二是對多種能源介質實施統一管理和優化調度。能源中心實現對電、蒸汽、壓縮空氣、燃風、燃氣和水等有關能源介質的實時數據采集和監控，進而完成能源的優化調度和管理，深度挖掘系統節能潛力。

三是重視二次能源的回收利用。從副產煤氣、余熱余能、水資源循環、發供電系統運行方式優化等方面著手，在焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等各個工序及輔助系統，全方位開展二次能源綜合利用。

四是以能源平衡為中心的生產檢修組織模式，替代以前的以生產平衡為中心的組織模式。以前的以設備為中心的檢修模式目的是確保生產，以能源為中心的檢修模式把能源的利用和平衡作為檢修的標準，有多少能源保多少生產，在不影響生產的前提下，減少了能源放散。

邯鋼能源管理中心（管控中心）于2010年底建成投運，全面開展系統節能、整體挖潛，實施一年多以來，取得了顯著的成效，主要表現噸鋼綜合能耗與主要工序能耗顯著降低、經濟效益顯著提高、管理方式由粗放型轉向精細化轉變等三方面。

推行系統節能，最直接的成效表現為提高了企業的能效水平，減少了能源消耗。噸鋼綜合能耗的不斷降低，不僅體現了各工序的消耗水平不斷降低，還體現了工序間高效對接水平及由此產生的放大效應。

總體來看，采取系統節能以后，2011年邯鋼噸鋼綜合能耗達到584kgce（2011年，我國鋼鐵行業噸鋼綜合能耗為601.72kgce），利用余熱發電量達到30.1億kWh，自發電比例達到60%；高爐煤氣、焦爐煤氣、氧氣實現“零”放散；轉爐煤氣整體回收水平達到了130m3/t以上；工業廢水實現零排放，均處于行業領先地位。

2011年公司“噸鋼降本增效355元”的目標，實現了全廠均衡噸鋼綜合能耗下降到584千克標準煤，年節能總量達到5.37萬噸標準煤，顯著降低了能耗成本，提高了經濟效益。2011年，利用余熱發電量達到30.1億kWh，自發電比例達60%，大大節約了公司的用電能耗成本，按照每度電0.5元計算，2012年為公司節約15億元左右，余熱的高效利用成果顯著。

同時，通過推行系統節能，全廠高爐煤氣、焦爐煤氣、氧氣都實現了“零”排放，工業廢水通過循環利用也實現了零排放，不光取得良好的環境效益，還大大降低了企業的污染治理成本和人力成本。

2012設協相關人員參加工信廳工業和信息化部組織召開的化工企業能源管理中心示范項目建設經驗交流會后與會代表實地參觀了湖北興發化工集團能源管理中心項目，對企業節能工作予以表彰。

化工是繼鋼鐵行業后，工信部擬開展能源管理中心建設示范工作的重點領域。湖北興發化工集團能源管理中心項目是化工行業的首個示范項目。該項目通過對企業能源系統的生產、輸配和消耗環節實施集中扁平化的動態監控和數字化管理，實現了節能降耗的管控一體化，目前已具有能源實時監控、電力無功管理、電力線損管理、遠程開停機請求、大屏幕監視、系統實時報警、趨勢查詢、能耗對標分析、電量平衡、能源計劃報表編制等15個功能。

興發化工集團從事黃磷生產，目前國內黃磷生產都存在能耗較高，污染嚴重的現象，特別是黃磷尾氣和黃磷除渣時的水汽造成嚴重的污染，因此降低黃磷生產的能耗好減少生產污染顯得至關重要。

2010年集團董事會通過項目設計方案并組建能源小組、年底完成項目招標和設備采購，2011年7月完成系統調試并上線試運行。整個項目建設分為三大內容：

一、現場控制系統改造；

二、數據采集系統建設；

三、能源管控中心建設。

現場控制系統改造包括：

1、黃磷生產二次能源綜合利用；

2、黃磷清潔生產工藝改造；

3、化工系統自動化能源自動化改造；

4、水電系統監控系統升級改造；

5、水電系統各電站水池位自動調節建設。

黃磷生產尾氣中含90%CO，進過技術改造后將尾氣通過輸送管道用于生產燃料。系統自動化改造包括水、電、煤、汽和煤氣的自動化改造，在能源管理體系運行中需要對不同能源介質進行實時調控，因而需要針對不同介質進行系統自動化改造以滿足個能源介質遠程控制的需要。

數據采集系統建設主要是能源采集計量點的建設，針對不同介質進行不同方式的現場計量。不同能源介質按四級能耗指標要求、能源介質平衡要求、能源介質質量管理要求、行業計量配置率要求，平衡設置和建設安裝各類計量裝置，以滿足能源管理體系對能源介質數據采集的要求。

能源管理中心建設的重點在于能源管理軟件的開發，根據企業的要求和企業運行情況為企業開發包括能源計劃管理、能源經濟調度管理、能源過程管理、能源質量管理、能源計量管理、能耗數據統計分析、能源指標績效管理考核、能源成本結算管理的管理軟件。能源中心場地、監控大屏幕、計算機、現場監控設備和通訊網絡建設是其硬件建設。

興發化工集團能源管理中心建設總投資8750萬元，萬元產值能耗同比下降7.14%，萬元工業增加值同比下降0.586%，水、電、煤、汽、煤氣等能源每年降耗23392噸標煤，加上人工和其他損耗每年節約資金3676萬元，三年內收回投資。

能源管理中心建設的核心內容是建立能源管理體系，能源管理體系建立的核心是讓企業能源管理人員學會如何識別企業潛在節能點，如何使系統自身不斷完善和改進。中心建設則是體系運行的現代化手段，幫助企業管理者跟快跟準確的掌握能源數據，及時提供能源管理政策，幫助企業降低成本提高能源使用效率。

今年10月份國務院和工信部要求能源管體系和能源管理中心建設由鋼鐵和化工行業向其他工業領域發展，力爭在“十二五”末在各行業開展企業能源管理體系建設。我省在發改委和工信部的財政補貼和獎勵的基礎上推行“電機能效提升計劃”，通過電機惠民工程和省工信廳特有政策對省內機械制造、冶金鍛造等中小企業節能改造予以幫助。

第五篇：智能樓宇能源管理系統

智能樓宇能源管理系統一、前言

隨著我國經濟社會的發展，大型公共建筑耗能的問題日益突出，對建筑執行能耗量化管理以及效果評估，來控制降低建筑運營過程中所消耗的能量，最終降低建筑的運營成本，提高能源使用效率，已經成為社會最為關注的問題。

中恒匯鼎長期致力于為客戶提供廣泛的能源管理解決方案，此能源系統作為智能樓宇管控一體化的能源綜合監控信息化平臺，采用先進的在線監測技術、云計算、物聯網等技術的應用實現供能設備與耗能設備的直接對話，傳感器和執行器、監測和檢測間環環相扣，從而實現智能樓宇的數字化管理。

整個能源管理系統將從以下幾個方面著手，最終實現建筑管理輔助決策系統。

（1）實現對樓宇自控、門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、照明、消防等子系統的大融合，通過匯總后由控制中心統一調度。

（2）減少能源消耗，采用實時能源監控、分戶分項能源統計分析、優化系統運行。通過重點能耗設備監控、能耗費率分析等多種手段，使管理者能夠準確掌握能源成本比重和發展趨勢，制訂有的放矢的節能策略。與蓄能裝置、無功補償裝置聯動，達到移峰填谷、提高功率因數的目的。

（3）監控辦公、居住環境舒適信息：主要包括環境的溫度、濕度、空氣質量指標等。

二、系統架構設計

智能樓宇能源管理系統設計采用分層分布式結構, 系統自上而下共分四層：

現場設備層：指分布于高低壓配電柜中的測控保護裝置、儀表、以及樓宇自控、門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、消防等子系統。

網絡通信層：使用通信網關可以將各個子系統所使用的非標準通信協議統一轉換為標準的協議, 將監測數據及設備運行狀態傳輸至智能樓宇能源管理平臺，并下發上位機對現場設備的各種控制命令。

監控層：具有良好的人機交互界面，軟件負責和國內外各種樓宇控制廠家的檢測、控制設備構成任意復雜的監控系統，實現完美的過程可視化，并且可與“第三方”的軟、硬件系統來進行集成。實時歷史數據庫提供豐富的企業級信息系統客戶端應用和工具，大容量支持企業級應用，內部實現高數據壓縮率，實現歷史數據的海量存儲。

能源管理層：為現場操作人員及管理人員提供充足的信息(包含樓宇供用能信息, 電能質量信息, 各子系統運行狀態及用能信息等)制定能量優化策略, 優化設備運行, 通過聯動控制實現能源管理, 提高經濟效益及環境效益。

圖1 智能樓宇能源管理系統框架

三、系統功能模塊組成 3.1 數據采集

數據采集管理以樓宇管理過程中所涉及的各種控制，監測，計量，檢測等為基礎，支持opc、dde、odbc等相關接口，全面采集各種數據采集器和人工錄入設備。

現場采集內容覆蓋樓宇自控、門禁、智能空調、ups、電梯、變配電、消防等系統。其中主要關注核心系統運行狀況、主要能耗管網狀態、環境介質質量監測等數據。將全樓宇的智能控制系統的實時狀態采集進入系統，供數據監視、存儲、報警、分析、計算、統計平衡等使用。主要功能包括：

★整合現場各種控制系統。

★整合建筑物內各個耗能、產能、用能的信息孤島及子系統。★將孤立的散點進行數據采集，整合進大型建筑節能集控智能平臺。★與有線網絡、無線網絡集成。

3.2 控制調度中心

該系統采用了云計算技術，可以提供利用同一平臺管理全球建筑機電設備的無限容量的架構，能夠在同一平臺下融合和兼容目前主流自控廠家的產品。可以兼容的協議不僅包括所有公開的bacnet、lonworks、m-bus、iec60870-5-101/102/103/104、dlt-645、cdt、modbus等標準協議，還可以與樓宇自控系統主流品牌控制系統私有協議進行兼容。技術人員遠程即 2

可了解現場參數，觀察現場設備的運行狀態；實現樓宇全過程的“可視化”管理。該平臺基于云架構技術，還可為專家和技術人員提供遠程指導功能。

需要整合、集控的子系統有樓宇自控系統、變配電調度系統、智能照明系統、無功補償裝置、自發電裝置、蓄能裝置、饋電線路控制系統、門禁、消防監測系統、智能中央空調控制系統等。

3.3 報警管理

系統平臺利用多個報警模型，負責過程，設備，質量，安全指標，能源限額的超限進行多種方式的報警。包括模擬量報警，事件報警，重大變化連續重復報警，硬件設備報警等。支持一個完全分布式的報警系統，報警及事件的傳送，報警確認處理以及報警記錄存檔。用戶可以自定義各種報警，報警信息可以通過不同方式傳送至用戶。主要功能包括： 1）設備報警

重要能耗設備的運行狀態異常報警。2）環境質量報警

空氣質量，溫度，濕度等異常報警。3）電源故障報警

設備電源故障，ups斷電報警。4）網絡通訊報警

設備通訊及網絡故障等異常報警。5）報警級別設定

基于事件的報警，報警分組管理，報警優先級管理。6）報警和事件輸出方式

報警窗口、聲、光、電、短信、文件、打印等方式。

3.4 設備管理

能源管理系統的對象覆蓋樓宇的各種大型能源設施，通過對能源設備的運行、異常、故障和事故狀態實時監視和記錄。通過技改和加強維護，指導維護保養工作，提高能源設備效率，實現能源設備閉環管理。主要功能包括：

★運行記錄、啟停記錄的實時數據和歷史數據查詢。★缺陷、故障記錄維護，查詢。

★維修工單，試驗工單，保養計劃等設備維護管理。★設備基礎信息管理(型號，廠家，電壓等級等信息)。★維修成本，運行成本分析和報表。

圖2 樓宇能源管理之設備管理模塊

3.5 計劃與實績管理

根據能源分配計劃、檢修計劃、歷史能耗數據分析和統計、能源消耗預測、供能狀況等可自動計算能源消耗計劃和外購計劃，制定詳細的建筑能源管理指標體系，指導相關部門按照供需計劃組織配電、配熱。

采集、提取和整理各種樓宇子系統實際能源消耗量和能源介質放散量等數據，獲取能源分析所需的實績數據，為所有部門編制各類其他報表提供基準。通過計劃與實績數據的分析比較，對樓宇所有能源數據進行有效跟蹤，幫助管理者理清近期潛在影響因素，快速制定實行的決策，增進應變能力。

能源實績有日、月、季、年能源實績表(包括電，熱，水等不同分析切入點)；能源計劃有日、月、季、年能源供需計劃表(包括電，熱，水等不同分析切入點)。計劃與實績比較有同比環比比較分析，其中包括柱狀，曲線，餅圖。

3.6平衡優化管理

能源供應和能源消耗直接存在距離，調整復雜，系統在大量歷史數據基礎上，對能源的生產，存儲，混合，輸送和使用各環節集中管理與控制，為大型建筑群建立一套與能源管理系統集成的能源分布網絡和平衡優化模型。通過綜合平衡和燃料轉換使用的系統方法，計算評價大型建筑能源利用水平的技術經濟指標，實現能源供需動態與靜態平衡，得出各種能源介質的優化分配方案，使大型建筑能源的合理利用達到一個新的高度。主要功能包括：

（1）能耗報告能耗采集的是電表的總有功功率，主要是幫助用戶掌握能源消耗情況，找出

能源消耗異常值。包括能耗值的逐時、逐日、逐月、逐年報告；單位面積能耗為能耗評價提供數據支持；管理值（即目標值）參考幫助分析實際能耗值與能耗目標值的差異；功率因子參考提供能耗值（電能）與用能品質間的比對；溫度、濕度參考幫助分析能耗資料與環境數據的相關性。

（2）能耗排名不同時間范圍內的能耗值排序，以升序或降序顯示，幫助用戶找出能耗最低和最高的設備單位。

（3）能耗比較比較相同時間范圍內不同單位的能耗值，或比較相同單位在不同時間范圍內的能耗值。

（4）日平均報告率任何一天每 15 分鐘平均能耗（電能）需求的報告，幫助用戶了解能源消耗模式并找出超出預期的峰值需求，為與電力公司簽訂合同時提供參考。

（5）偏差分析任何一天不同時段能耗值與管理值（即目標值）的偏差計算，能耗值超過管理值的時段偏差值用紅色表示，表明能源消耗的增加傾向。

（6）回歸分析回歸分析----對每位能耗類型為電類的成員內的有功功率、無功功率、瞬間功率、功率因數進行線性回歸分析，展現各成員參數之間的線性關系。

（7）用電分析根據所選費率以及實際用電狀況，分時間段（離峰、半尖峰、尖峰）顯示用電趨勢以及用電報表。

（8）系統運行優化發揮集中管控的平臺優勢，對空調風機、熱交換器、空氣循環系統及末端系統進行優化調節，避免因憋壓、壓力失衡造成的不必要能耗增加，根據負載變化自動調節風機轉速或冷熱源輸出功率。

3.7 配電及能源優化策略

配電及能源優化系統從電力專業的深度對電能消耗進行數字化和集成化的管理、控制和優化。系統能夠與無功補償裝置聯動來提高功率因數，通過與自發電裝置（如太陽能發電裝置或其他類型發電裝置）、蓄能裝置的聯動與交互，完成饋電線路控制，實現移峰填谷。本系統提供了用戶可自主編程的控制策略生成工具，用戶可根據具體需求自主編程實現優化策略。

圖3 樓宇配電及能源優化策略

控制策略的編制基于建筑用電結構、季節、環境等因素。實現移峰填谷、提高功率因數，減少能源支出。

1）降低用電消耗，提高設備效率 延長設備使用壽命。

2）通過對歷史用電情況的分析，優化各子系統運行策略，確保用電設備的正常高效運行。3）對全樓宇用電負荷，電能質量及電價架構進行綜合分析，制定新能源并網策略及系統充放電策略，實現節能減排。聯動控制

★提供互動模式，用戶自行定制用電策略，并實時分析。模擬用電策略，預測用電信息，為用戶制定用電策略提供數據支持。

★根據空間環境參數及當前用電負荷情況，調節系統中的空調及通風系統運行策略。★根據能量優化控制策略實現對各個子系統的遠程控制，并通過運行結果說明能量優化控制策略的效果。

3.8 報表分析和經濟性分析管理

通過能源消費結構，樓層能耗對比，重點耗能設備分析等多種分析方式，報表分析可以幫助物業管理人員計算特定房間或人均能耗，實現自主能源審計管理。報表可以自動生成，按實際需要實現手動或自動打印，供調度和運行管理人員使用。其中有能源調度日報表、能源供需計劃報表、能源實績報表、能源平衡報表、能源質量管理報表、能源成本報表、能源單耗報表、能源綜合報表、能源設備狀態報表、能源故障信息統計報表、能源設備備件報表、能源配送消耗報表等。

圖4 樓宇能源報表分析

3.9 能源對標管理

利用建筑物規范的能源管理體系，通過與競爭對手或是行業領導者比較，建立完善持續改進的流程。主要功能包括：

1）結合國家標準，對主要設備的單耗指標、單位能耗等指標進行線上監測。2）國家有關標準規定的經濟運行指標。

3）對國家規定的節能目標設置警戒線，對未達目標的指標進行自動警示。

3.10 基礎數據管理

基礎數據管理是大型建筑群開展能源工作的重要基礎內容，是大型建筑能源管理信息化建設的前提和基石。主要功能包括：能源介質編碼、能源計量單位體系、計量儀表、計量點、計量區域。

3.11 權限維護管理

針對不同程序的信息敏感度，系統提供一個優秀的權限維護管理模塊，可以滿足復雜的系統管理要求。主要功能包括：用戶信息、角色管理、控制操作管理、系統日記維護、數據庫維護。

中恒匯鼎樓宇能源管理系統的運行在保證樓宇環境舒適的前提下, 能夠實現優化樓宇共用能系統的運行, 同時降低智能樓宇的能源消耗。目前為止此套系統已經有多個實際應用案例，并且都取得了不錯的效果。