樓宇智能用電能量管理系統(tǒng)設(shè)計方法分析

葉亮

（靖江市機(jī)關(guān)事務(wù)服務(wù)中心，江蘇 靖江 214500）

近些年來我國經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展速度相對較快，同時也伴隨著我國能源方面的消耗不斷的增加尤其是電能資源。結(jié)合實(shí)際情況來講目前我國樓宇建筑內(nèi)對于電力資源方面的能耗在社會活動中占有相對較大的比重。同時我國在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的不斷發(fā)展的影響下城市化水平也在不斷的提高，從而造成了樓宇建筑在電力資源方面的消耗將逐漸的提高，并且在社會能耗放慢的比重也越來越大所以對于樓宇用電能量方面的管理系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的影響。

1 樓宇用電能量控制系統(tǒng)的架構(gòu)概述

對于樓宇其用電能量方面的控制系統(tǒng)來講其是有若干個子系統(tǒng)組成的：第一，樓宇自動化控制系統(tǒng)，其中主要涉及到空調(diào)系統(tǒng)還有樓宇各單元的照明系統(tǒng)還有空氣方面的檢測系統(tǒng)以及配電監(jiān)控等方面的系統(tǒng)。第二，則是風(fēng)電光伏子系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是針對樓宇建筑在今后大量采用清潔環(huán)保能源的階段。第三，V2G系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要的功能在于將電力能源的新能源汽車視為了移動存儲能量的單元進(jìn)行與電網(wǎng)的對接，以此使得電網(wǎng)還有電動新能源車輛建立起雙向的互動聯(lián)系從而可以進(jìn)行對負(fù)荷展開有效的平衡調(diào)節(jié)作用。第四，智能變電站系統(tǒng)，反應(yīng)了APF還有SVG+技術(shù)方面對于樓宇建筑內(nèi)部的電能資源質(zhì)量方面的提高。第五，空調(diào)系統(tǒng)，體現(xiàn)了地源熱泵還有吸附式的空調(diào)等系統(tǒng)成為新的負(fù)荷式用電設(shè)備完成的智能化用電概念還有能量方面的有機(jī)結(jié)合使用。對于樓宇智能用電能量管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)來講其集成活動主要涉及到了對樓宇建筑內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集還有處理分析還有反饋等方面的功能。并且樓宇智能用電能量管理系統(tǒng)的若干子系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息方面收集還有處理以及分析的結(jié)果作為機(jī)型對樓宇用電方面的規(guī)劃參數(shù)，同時采用聯(lián)動控制展開對所有的子系統(tǒng)的有效管控從而實(shí)現(xiàn)樓宇用電方面的科學(xué)化與節(jié)能化。

根據(jù)樓宇用電能量管理系統(tǒng)的各方面的要求來講，其主要采用的是分層分布式的結(jié)構(gòu)，其中主要涉及到監(jiān)控管理層還有通信層以及建筑內(nèi)設(shè)備層。所謂的監(jiān)控管理層其作用在進(jìn)行對參與管理樓宇的工作人員提供相應(yīng)的有效的信息進(jìn)行對優(yōu)化用電能量措施還有提高設(shè)備工作，采用與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合從而展開樓宇建筑內(nèi)的能效方面的管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。通信層指的是采用通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備將若干個子系統(tǒng)應(yīng)用的非標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議都轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，把監(jiān)測信息還有設(shè)備工作狀態(tài)送至樓宇建筑用電能量管理系統(tǒng)中。對于現(xiàn)場設(shè)備層來講其主要指的是在高低壓配電柜內(nèi)的測控保護(hù)裝置還有儀表以及所有子系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)。

2 關(guān)于樓宇用電能量控制系統(tǒng)的設(shè)計分析

2．1 通信層系統(tǒng)的設(shè)計

結(jié)合實(shí)際情況來講，樓宇建筑的智能用電能量管理系統(tǒng)連接的相關(guān)設(shè)施其在種類上相對較多，在建設(shè)的過程中采用的物理接口還有協(xié)議在種類上相對較多同時存在一定的差異，并且其在運(yùn)行工程中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型也存在一定的差異。對于樓宇建筑智能用電能量管理系統(tǒng)來講其中各個設(shè)備都需進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的測量還有設(shè)備具體的運(yùn)行狀況信息傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)從而保障樓宇建筑內(nèi)的智能用電能量管理系統(tǒng)的可維護(hù)以及可以擴(kuò)展的性能。通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用相應(yīng)的通信協(xié)議展開有效的分析，同時把各個類型的數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)定的次序轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綐怯罱ㄖ悄苡秒娔芰抗芾硐到y(tǒng)內(nèi)部的監(jiān)控管理層中。

2．2 關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備層方面的設(shè)計

現(xiàn)場設(shè)備層對于樓宇建筑智能用電能量管理系統(tǒng)來講其屬于極為關(guān)鍵性的硬件方面的平臺，其在樓宇建筑智能用電能量管理系統(tǒng)中為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)方面的支持。對現(xiàn)場設(shè)備層予以科學(xué)合理的設(shè)計成為了樓宇建筑智能用電能量管理系統(tǒng)的重要前提。對于樓宇現(xiàn)場設(shè)備層來講其相關(guān)設(shè)備主要包括具有對用電量信息收集能力的智能儀表設(shè)還有不同類型的運(yùn)行裝置。

2．3 關(guān)于監(jiān)控管理層方面的設(shè)計

對于樓宇智能用電能量管理系統(tǒng)來講其監(jiān)控管理層屬于其系統(tǒng)的核心，監(jiān)控管理層主要是承擔(dān)著以圖形化的辦法展開實(shí)時監(jiān)測以及相關(guān)數(shù)據(jù)方面的分析還有電能質(zhì)量方面和能效評估等方面的作用，同時采用交互式手段為使用者進(jìn)行用電方案的制定還有聯(lián)動控制等作用。關(guān)于監(jiān)控管理層內(nèi)的實(shí)時信息方面的監(jiān)測首先是需要對樓宇建筑內(nèi)部的實(shí)時供電信息方面的了解，并且需要對清潔型能源在樓宇建筑用電系統(tǒng)中的所占的比重方面的展示，從而展現(xiàn)出新型的清潔型能源在利用的過程中對于生態(tài)方面的保護(hù)以及其經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢。其次在實(shí)時監(jiān)控的過程中對APF還有SVG+等方面的技術(shù)手段所提供的電能方面質(zhì)量上的提升還有非靜態(tài)形式的補(bǔ)償?shù)扔欣幍恼宫F(xiàn)。以及對新型負(fù)荷式用電設(shè)施對于綜合能量方面的有效使用還有對樓宇建筑自動控制系統(tǒng)所提供的樓宇使用過程中的舒適的體驗(yàn)感的展現(xiàn)。關(guān)于樓宇智能用電中歷史用電方面的分析研究，首先是對所有的用電系統(tǒng)在各個運(yùn)行時間期間的用電能量方面的對比以及對所有用電系統(tǒng)能耗等級方面的分析。其次結(jié)合樓宇對于電力資源方面的用電模擬多部制電價賬單，并且對采用智能變電手段還有新型清潔環(huán)保能源等具有新型的技術(shù)還有能量管理系統(tǒng)后能量控制等效的成本方面的控制還有生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)保性展開有效的分析。除此之外還需要對樓宇建筑內(nèi)的各個運(yùn)行期間內(nèi)的電能質(zhì)量方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析從而展現(xiàn)智能用電方式對于樓宇建筑內(nèi)的電能質(zhì)量方面的極大程度的提升。關(guān)于能量優(yōu)化控制辦法，對于該方面首先應(yīng)當(dāng)經(jīng)過互動式的展示根據(jù)所有電價方面的結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)行制定具有較高的經(jīng)濟(jì)效益的電力資源的使用方案，從而達(dá)到對用電高峰的減緩還有調(diào)節(jié)通電低谷的作用以及能夠有效的控制在電力資源方面經(jīng)濟(jì)層面的消耗。展開對樓宇建筑內(nèi)的用電負(fù)荷方面的分析進(jìn)行對負(fù)荷平衡方面的調(diào)整的方案的制定，從而有效的緩解電網(wǎng)方面的壓力，并且對于發(fā)點(diǎn)設(shè)備效率能夠起到一定的提高作用使得設(shè)備的使用周期得到一定程度的擴(kuò)展。經(jīng)過展開對樓宇建筑內(nèi)的以往的用電情況方面的分析，展開對所有智能用電能量控制系統(tǒng)中的若干個子系統(tǒng)具體運(yùn)行的策略的制定，以此進(jìn)行對用電設(shè)備保持相對穩(wěn)定安全的高校的運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，展開對樓宇建筑的整體的用電負(fù)荷還有電能質(zhì)量以及電價結(jié)構(gòu)予以多方面的綜合性的分析，從而制定出新能源并網(wǎng)的相關(guān)方案還有V2G系統(tǒng)充放電的方案，以此展開對資源消耗的有效控制，促進(jìn)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。關(guān)于樓宇智能用電能量管控系統(tǒng)中的聯(lián)動方面的控制，首先需要采用合適的互動方式，使用者對當(dāng)前的用電情況進(jìn)行自行決策，同時進(jìn)行實(shí)時性的分析并且對其用電方案進(jìn)行有效的模擬，從而根據(jù)模擬的結(jié)果過對其用電情況進(jìn)行一個較為合理的預(yù)測，從而為用戶在進(jìn)行用電方案的制定過程中予以數(shù)據(jù)信息方面的參考。其次，結(jié)合樓宇建筑的所處位置的環(huán)境方面的各項(xiàng)參數(shù)還有當(dāng)下的具有用電負(fù)荷的情況進(jìn)行對自控系統(tǒng)內(nèi)的空調(diào)以及相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行方案的制定。結(jié)合能量優(yōu)化控制方案展開對樓宇建筑智能用電管控系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能的實(shí)現(xiàn)，同時結(jié)合具體的運(yùn)行結(jié)果展示出用電能量方面的優(yōu)化控制策略的具有效果。

3 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過對樓宇建筑內(nèi)的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況還有用電負(fù)荷方面的具體分析以及相關(guān)的歷史用電數(shù)據(jù)方面的分析,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況中運(yùn)行負(fù)荷需求還有現(xiàn)實(shí)生活中的具體電價方面的結(jié)構(gòu),以及新的能源供電模式和新型的用電設(shè)備配置,選擇和制定能耗控制管理方案,在整體上對供用電設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,以實(shí)現(xiàn)樓宇用電的智能化,讓終端用戶直接感受到智能電網(wǎng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。