對智能園區的能效建設探索分析

【摘要】智能園區實現了對園區內信息的統一管理，尤其是在能效管理方面，系統可以對園區內主要設備、主要負荷的運行狀態和能效數據進行采集和實時監測，并將采集的數據與設定的閥值或是同類用戶數據進行比對，并為節能降耗提供技術支持。鑒于此，本文對智能園區的能效建設進行深入分析。

【關鍵詞】能效管理;智能園區;園區建設;研究分析

引言

在科技高速發展的大背景下，工業園區、產業園區以及科技園區的建設也逐漸朝著科技化、智能化、信息化以及創新化的方向發展。在智能園區中，智能化管理系統是園區管理的核心，利用物聯網技術搭建政府、園區管理者、企業以及用戶的多元化信息管理平臺。在能效管理方面，通過多方資源的有效整合，提高電網設備工作效率和電網能效的控制水平。可以說智能園區是信息化時代，園區發展的大勢所趨，以下就從能效管理方面對智能園區的建設進行探索分析。

1.智能園區建設概況

提高園區供電的安全穩定性和電能質量，通過物聯網，為電網公司采集并分析園區企業的用電信息和電能質量信息搭建渠道，為供電安全和電能質量提供保障;為園區企業提供多樣化個性化供電服務，通過傳感網和雙向互動平臺，為企業生產提供定制的個性化供電服務;實踐新型園區用能管理模式，以物聯網為系統平臺和技術基礎，實踐合同能源管理等新型服務模式，強化有序用電管理手段，幫助政府和園區管理機構開展需求側管理工作。

為了進一步實現智能園區的能效管理、能效分析診斷的信息采集要求，根據實際需要安裝各類傳感器用于標識和監測配用電線路及設備，采集包括溫度、濕度、噪聲、震動等與設備相關的環境和運行狀態信息，組成物聯網傳感網絡。

各類傳感器可通過傳感器網絡相互感知，根據既定策略實現用電檢查工作質量管理、用電線路及設備異常狀態告警、緊急事故快速響應等功能。研制臨時性用電信息監測成套設備，便于帶電作業進行安裝和拆卸，通過階段性監測企業內部用電線路或設備獲取相關用電信息，分析其節能增效潛力，指導節能服務工作開展。

同時根據園區企業需求，為企業提供多樣化的用電信息，提供園區各類生產條件和生產環境的實時信息，滿足園區個性化的信息及業務需求，實現企業對智能園區系統使用的主動響應。

2.能效管理的具體內容

如何更好地實現能源的有效利用，最大限度的降低能源損耗，是建設智能園區主要目的。在智能園區中，通過智能主站系統，對園區內各個企業的用電信息進行實時監控，全面開展智能化的管理和服務模式，實現園區的智能用電。以下就從能效管理和能效分析兩個方面分析智能園區的能效建設：

2.1 能效管理

采用先進的技術實施能源管理，建設EMS，幫助用戶合理計劃和利用能源，降低能源消耗，提高能源效率，是實現智能用電增值服務的有效手段，能夠指導用戶制定綜合性整改措施，達到合理用電，節約用電的目的，實現成本節約。

通過對園區企業用電設備進行分類調研，可以進行能效管理的設備主要分為照明設備、電機設備、變壓器、制冷（熱）設備4類。項目將以4類用電設備的用電特點為基礎，分析影響用電設備損耗的因素，建立能效評估模型：

1）對電機設備，用效率、功率因數分析其能效值;

2）對照明設備作了定性分析，提出采用節能燈替代白熾燈、定時照明、短時照明方法進行提高能效。此外，還對不同類型企業的用電特性進行了研究;

3）對配變建立了四種能效模型，分析負載率和損耗之間的關系，對變壓器單臺運行時的能效以及多臺運行時負荷經濟分配問題進行研究;從經濟方面，用TOC法對配變進行能效分析;

4）以制冷設備的能效系數為評價指標，對常用的空調和制冷機組進行能耗的建模和分析，給出節能評價的計算和對照的方法。以制熱設備的單耗和表面溫升為評價指標，對常用制熱（電加熱）設備進行能耗的建模和分析，給出節能評價的計算和比對方法。

通過對用電設備的建模，基于精確量測數據，結合靜態、動態的能效評估，針對每一類用電設備提出可行的分析方法、能效分析結論，從診斷判據、診斷方法、解決方案三個方面對能效進行診斷，提出具有針對性的節能增效的解決方案。

2.2 能效分析

通過對園區用戶內部主要設備、主要負荷的運行狀態等用能信息的采集，實時掌握其電力需求和用能特性，結合園區整體負荷運行規律，通過遠程采集的用戶用電數據，計算出用戶用電設備單位能耗，并將該單位能耗值與設定的閥值或是同時期同行業客戶平均單位能耗數據進行比對，以能源綜合利用效率最優為目標，分析園區內用戶設備（包含用戶建有的分布式電源）運行狀態及調控方式和能源利用效率的關系特性;分析客戶能耗情況，通過分析診斷，編制能效分析報告，為客戶節能改造提供參考和建議。

3.結束語

綜上所述，智能園區的能效管理系統主要基于物聯網技術，通過物聯網實現對園區及企業配用電信息的各類統計和分析，幫助政府和園區管理機構及時掌握企業生產用電需求，提供精細化負荷控制手段，開展實時互動的有序用電管理工作，在保障電網安全運行的同時最大限度保障園區企業生產活動的正常開展;幫助園區企業發現用電安全隱患，提升能效管理水平，更為科學合理的使用電能;幫助電力公司豐富智能用電服務手段，提高區域電網運行優化能力，落實節能減排任務指標。在實現上述功能基礎上，實踐合同能源管理、綠色電力認購等新型服務模式，實現社會、政府與各利益相關方的共贏。

參考文獻

[1]張成.智能建筑及園區能源管理系統[J].廣東工業大學，2013年第02期.

[2]楊永標.智能配用電園區技術集成方案[J].電力系統自動化，2012年第10期.

[3]鄭學明.能效管理應用探討[J].2013電力行業信息化年會論文集，2013-11-01.

[4]何友斌.物聯網下的智能園區安全分析[J].電信網技術.2012年第03期.

作者簡介：宮志寰，大學本科，工程師，國網山東省電力公司東營供電公司營銷部副主任。