智慧电能管理系统的设计

安科瑞陈伟 acrelchenwei

随着科学技术的不断发展，智慧电能管理系统的应用场景也越来越广泛，利用智慧电能管理系统合理规划生产及用电计划，充分利用峰、谷、平电价政策，可有效降低同等用电量需求下的生产经营成本，促进节能降耗目标实现。本文介绍的是一款在燃料电池厂房稳定运行的智慧电能管理系统设计思路及应用。

智慧电能管理系统简介

  智慧电能管理系统是一种传统电能管理技术和互联网技术相融合而实现的一种技术，它利用传感器监控、现场总线技术、互联网云技术紧密结合，实现了远程监控、数据云储存、远程诊断等功能，可为用电企业提供了一套智能化的电能管理方案。

2 建设智慧电能管理系统意义

  （1） 通过分析历史用电数据，合理规划生产及用电计划，通过峰、谷、平错峰用电，可以有效降低同等用电量需求下的生产经营成本； 

  （2）通过电能管理系统定期推送工厂各区域用电信息，使各员工了解工作区域用电情况，形成良性节能降耗意识，促进节能降耗目标实现；

  （3）工厂内关键用电设备是进行正常生产的基础，其安全、高效、稳定运行是完成生产任务的必要条件，监控其运行工况意义重大，可及时发现设备潜在的隐患； 

  （4）建设智慧电能管理系统，其输出的能效数据信息可为企业生产计划评估、成本评估及设备养护等企业经营活动提供决策数据支持；

3 智慧电能管理系统设计思路 

3.1 总体实施思路 

  拟通过构建电能采集监控系统，对厂区内配电设备(如：变压器、一级配电柜、二级配电柜)、常用厂务设施(螺杆冷水机组、冷却水机组、空调机 组、空压机等)、生产设备(自动化生产线、测试设备)、发电设备（燃料电池测试台架）、照明配电柜、办公用电配电柜进行电能信息采集监控。

  1) 通过监控各用电设备的电压、电流、功率因数等信息，完成能源信息统计、能源趋势分析及异常类信息告警；

  2) 根据工厂生产计划，分解大功率供用电设备、生产线、区域照明、管理区域用电计划，并对阶段目标完成情况进行评估考核； 

  3) 根据实际生产需要，结合大功率设备用电趋势及峰、谷、平电价，调整生产计划执行策略，逐步合理优化企业生产能源使用效率。

3.2 电能采集网络建设 

3.2.1 核心构思 

  1）采用互联网+模式建立“电能管理员、用电设备、采集设备、采集云服务”物联； 

  2）采用成熟云平台、大数据基础服务框架技术应对海量远程采集设备数据接入，保障服务的高可用与并发性； 

  3）采用云平台及移动端技术，依托能效行业化管理经验，为客户提供有效便利的能效管理工具。 

  4）系统架构图

3.2.2系统的通信网络 

  1）模块选型采用成熟工业化数据采集通信模块，支持RJ45、串口，ModBus及ModBus-RTU等多种通信协议数据转发；

  2）具备远程参数配置与固件