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PMCS system solution in intelligentpark 作者: 黄小凤 公司：厦门ABB低压电器设备有限公司 邮编：361006 中文摘要 随着信息技术的不断发展，城市信息化应用水平不断提升，智慧园区、智慧城市建设应运而生。本文通过ABB PMCS能耗综合管理系统与智慧园区在能源系统应用解决方案，提升园区及企业可持续发展，引领信息技术应用及综合竞争力。 关键词 建筑节能 能耗管理 智慧园区 能效服务能效改进 Abstract: The intelligent park, intelligent city came into being with thecontinuous development of information technology. In this article, through theapplication of the PMCS system in intelligent park to improve the park andenterprise’s sustainable development and information technology applicationsand comprehensive competitiveness. Key Words ： Building energy efficiency Energyconsumption management intelligent park Energy efficiency platform Efficiencyimprovement 1前言： 2010年，IBM正式提出了“智慧的城市”愿景，提出城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成：组织（人）、业务/政务、交通、通讯、水和能源。而城市本身，则是由这些系统所组成的宏观系统。智慧城市中的这些系统资源数据来自于城市中的各类建筑群、各类园区。而智慧园区是智慧城市中重要组成部分。智慧园区是通过物联网、云计算、大数据等新型技术，对产业园区各类信息资源进行整合，通过信息技术突出智慧、互联和协同理念。充分降低园区和企业运营成本，提高工作效率，加强园区的创新、服务和管理能力，为园区铸就一套超强的软实力。进而有效提升园区及相关地区的产业结构，推动区域经济的发展。 ABB的PMCS能耗综合管理系统解决方案是园区能耗综合管理，在能源使用这一环节与智慧园区、智慧城市的一个典型实践结合应用。通过搭建一套综合监测平台，及时对园区的资源使用情况能耗数据进行分析、整合、展示，使整个园区对资源的使用情况一目了然。同时可向园区用户公布这些数据信息，使他们对自己的耗能有更清晰的认识，对园区、对企业的可持续发展有更多的责任感。 2 园区能源使用现状： 经过对园区物业、运维服务等部门的资料信息收集，发现园区用能消耗主要在于电能和水资源消耗两部分。 1、 电能消耗： 1）园区住户用电通过抄表系统采集数据，用电计费为1元/度。园区计价电费按峰谷计价收费，日常园区工作时间8:00-12:00（尖峰时段，费率为1.126730）下午12:00-18:00（平段时段，费率为0.735500），18:00-22:00亦为高峰时段计价。实际电费结算按平段时段结算电费。 园区分时电价表 2）园区公摊用电无表计精确计量，通过物业计算并通过建筑面积公摊收费，计费为1元/度。针对其公共区域照明如地下车库，走廊公共照明等均通过人工定时开关。地下车库现采用传统白炽灯具，且安装位置较不合理。建筑公共照明如走廊照明灯具采用节能灯具，但处于常开状态，人工定时开关。园区建筑公摊用电通过物业人员手工抄表形式统计。 2、水资源消耗 对于水费计量，园区生活用水均通过物业人员手工抄表方式记录每月用水数据，根据建筑面积公摊计量租户用水量。如：园区一个月用水量约为920m³。且园区用水按行政事业用水计量收费，为4.5元/m³，园区住宅居民用水采用合表统计，费用为3.1元/m³。 3 系统整体设计 建筑节能路线图 3.1 建筑节能路线图 如上图所示，ABB提供的建筑节能解决方案包括能耗汇总诊断、能效数据分析、能效控制管理、建筑能效服务、节能技术应用及能源供给策略等一系列综合措施来实现建筑节能。 3.2智慧园区建筑节能典型方案 智慧园区建筑节能方案总体设计：配置一套能耗综合管理系统并提供能效服务；针对关键耗能设备进行节能改造；依据当地太阳能资源、能源政策等实际情况，增加分布式光伏发电系统、储能系统、光伏车棚、电动汽车充电桩及微网系统，改善能源供给结构。具体配置如下图所示： 园区建筑节能方案配置图 3.2.1、ABB PMCS能耗综合管理系统： PMCS能耗综合管理系统用于对园区内各楼宇建筑区的用水、用电的远程计量和进行实时监控，通过本系统建立能耗结构模型，计算和分析能耗水平，监测各个用能环节的能耗使用情况，同时生成各种定制化能耗报表、能耗数据曲线，饼图、柱状图等，为园区节能降耗提供直观的科学依据，并通过Web发布给园区物业管理和运营人员，分享能源信息化带来的成果，促进园区物业管理水平的进一步提高及运营成本的进一步降低，使能源使用合理，达到节能降耗的目的。 能耗汇总诊断： Ø 按照能效管理需求构建各种能耗数据抄表系统连接至能耗数据网关； Ø 能耗数据通过区域、建筑群能源互联网汇总至能耗管理平台； Ø 针对汇总能耗数据类别、属性、日期等要素进行初步诊断； 能效数据分析： Ø 分析各类能源消耗情况（用水、用电）； Ø 分析各耗能对象（如电梯、中央空调等）的耗能情况； 能效控制管理： Ø 分类能源消耗预警与控制预案； Ø 关键耗能对象预警和控制预案，控制方案实施与评价； Ø 客户价值能源控制目标管理与控制预案，控制方案实施与评价，后续措施等； Ø 成本分析，收费管理等财务应用模块； 3.2.2能效服务平台 针对园区节能降耗咨询服务，ABB提供远程云能效综合服务。在能源管理系统上线2年内，为园区提供每个季度一次的能效分析报告；另外提供能效服务专业人员，2年内，每季度1次前往园区现场沟通能耗情况，提供能效改进方案，根据园区用户的要求制定下一步能效改进实施计划。 3.2.3照明系统节能改造 通过对园区照明系统的调查发现：园区地下车库内采用白炽灯，园区建筑内公共区域部分照明开关白天均为常亮开启，通过手动控制。所以，照明系统节能改造主要从照明灯具和照明系统运行管理方式入手。 首先将地下车库的白炽灯具替换为节能LED灯。在灯具改造同时考虑照明系统运行管理方式的提升，如采用ABB智能照明控制系统。通过智能调光，实现自然光源与人工光源结合；通过时钟控制器、智能开关及位移感应控制，来实现园区地下车库及建筑内户内公共区域按需照明。制订照明控制预案，园区公共区域照明根据实际需要分为全部开启，2/3灯具开启，1/3灯具开启、分区开启，全部关闭，夜间、上午、下午、傍晚、深夜、节假日、特殊要求等照明模式。照明预案可以自动运行也可手动控制。 3.2.4 分布式光伏发电系统 园区内通过对园区屋面屋顶利用建设分布式光伏发电系统，光伏阵列产生的绿色清洁能源直流电直接接入为每个光伏方阵配备的高效率的组串逆变器，逆变器将直流电转成三相380V的稳定交流电，与电网并网，最终向负载供电。 光伏系统组成： 园区内多栋建筑屋顶可利用面积近1万平米，在建筑屋顶铺设太阳能板，这些太阳能板给不仅提供绿色清洁能源，还可以实现大厦的自我调温功能。根据经验，铺设了太阳能板的屋顶，顶楼夏日平均气温比未铺设的降低了7°C —8°C，可以大大地降低空调能耗。 3.2.5 储能系统 项目配置一套通过ABB提供的EssProTM储能系统，实现峰谷电价差带来的利益来降低园区实际运行维护成本。 ABB提供的EssProTM储能系统，通过功率变流器、控制系统、保护装置及开关设备及电池的集成解决方案为用户随时随地提供电能。储能系统能快速应对能源供需瞬时变化，满足从几百千瓦到几十兆瓦的功率需求，并能够并入中压和高压电网，通过一系列应用帮助维持电网稳定，确保可靠、优质的电能供应。 3.2.6 光伏汽车棚 光伏汽车棚是将光伏发电与车棚相结合的系统，具有吸热性好，安装便捷，成本低廉等特点，光伏车棚不仅具备遮风挡雨等基本功能，还可以提供源源不断的绿色电力。考虑光伏发电特殊需要，选择在阳光照射无遮挡地区户外停车场选择12个车位安装光伏停车棚，为园区增添一道又道美丽的低碳风景线。 3.2.7 电动汽车充电桩 作为新能源战略和智能电网的重要组成部分和“十二五”的战略性新兴产业之一，电动汽车将逐渐成为中国汽车工业和能源产业发展的重点。作为电动汽车产业的重要一环，充电站的建设是电动汽车大规模发展的关键如今，电动汽车充电桩已经成为充/换电站作为发展电动汽车所必须的重要配套基础设施，具有非常重要的社会效益和经济效益。因此我们针对园区提供4台ABB直流快速充电桩。 左图为ABB的Terra53z电动汽车充电桩。Terra 53 Z是一款符合中国直流快速充电的产品，最大充电输出可以达到50kW，可以满足路途中快速充电的需要，是加油站和繁华市区、大型园区的理想之选。
Terra 53z 电动汽车充电桩 3.2.8 微网系统 ABB微网系统属于分布式微网系统。每个用能及供能端配置一台M+微网单元，各微网单元通过光纤环网连接，微网系统运行机制根据具体客户定制计算模型来运行。通过微电网可以和现有电力系统结合形成一个高效灵活的新系统，对园区用电负荷实现多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式。 ABB 提供的针对园区M+微网系统的结构图如下图所示： ABB M+微网系统 1、基本要素： 负荷：分布式太阳能（发电）、储能、能源网 供能/发电侧：柴油发电机、分布式太阳能、光伏车棚等； 控制装置及系统：系统控制&保护装置、系统优化运行&监测&维护装置，并离网控制装置 2、控制模式： 分布式能源系统作为独立供电体系并网 光伏系统为储能系统充电，能够同时并网 储能系统按需并网 分布式光伏发电与电动汽车充电桩一体化车棚并网 4 ABBPMCS能耗综合管理系统功能介绍 PMCS能耗综合管理系统采用B/S构架设计，从管理分析角度出发，使用图形化的界面，将枯燥的数据转换为图形图表，提高易用性，从而帮助用户合理规划和利用能源，降低能源消耗，提高经济效益。 PMCS能耗综合管理系统采用模块化的功能结构，其基本功能模块包括：楼宇统计、组织能耗、统计分析、报警中心、报表管理、系统管理、Web发布等功能；高级功能模块包括设备能效、能源绩效、成本分析、设备管理、收费管理、数据上传功能模块。 1）楼宇统计：对建筑楼宇进行能耗统计分析。包括建筑导航、能耗总览、分项价值树、分类分项、同类对比、分时计量6个页面。 2）组织能耗：对组织机构进行能耗统计分析。包括能耗总览、组织价值树、分类分项、同类对比和分项价值树等。 3）统计分析：包括自有分析和测点能耗。测点能耗是对测点（仪表）统计分析，包括基本信息、实时读数、能耗曲线。 4）报警中心：对系统运行过程中的报警统计分析。包括实时报警、历史报警、统计。 5）报表管理：提供客户常用报表，具有打印、导入、导出等功能，目前有能耗量报表、能耗金额报表、能耗费用报表。 6）系统管理：在系统管理功能中可以对整个项目的信息进行配置，例如项目的区域划分、组织构架、设备类型、用能单价、考核周期、用户权限管理、使用日志、能源采集点的增删改查等 7）Web发布：系统采用B/S构架，系统的所有界面及操做都可以通过浏览器来进行。系统的服务器端进行数据的整合处理及存储，并将其通过网站的方式发布到Web网络中，用户可以在网络的任何一个位置，任意一台电脑通过网站访问系统，进行各项操作。 能源绩效功能模块界面图 设备管理功能模块界面图 高级功能模块中我们针对园区增加了能源绩效、设备管理及数据上传等功能模块，针对园区建筑群及园区租户的能耗统计分析及绩效考核状况，对园区高层建筑中中央空调设备的能效和能耗进行统计分析。同时通过能耗数据的上传，完成与政府相关平台的数据对接。能源绩效及设备管理功能界面如上图所示。 5 ABB能效服务平台 通过ABB能效平台为目标用户提供远程数据管理、分析，诊断等相关能效服务。 能效服务系统图 ABB能效平台掌握建筑用户整体用能情况，包括对水、电、煤、气、油、冷（热）量等多种能耗数据进行相关分析、诊断。如上图能效服务系统图所示。
能效服务平台服务类别表 如表中所示，能效服务按服务类型不同可分为标准服务、进阶服务、延伸服务和服务热线。标准服务提供数据的采集、存储、分析和能效报告服务；进阶服务为用户定期举行能效会诊、提供能效改进方案、实现数据托管等；延伸服务包括组织专家团队、邀请用户参加节能行业会议、定期为用户提供能效管理培训，并协调碳排放交易服务。服务热线为用户开展能效咨询服务。 6 结束语 通过PMCS能耗综合管理系统在园区能源消耗系统的方案应用，提高园区的能源管理水平及工作效率，改善原有传统园区物业管理能源消耗的方式，提高对能源的使用效率，节能降耗，同时，减少园区企业经营负担，帮助企业加速发展。
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来自： 沈峰dcmjx7q995 > 《智慧园区》
