EnerIQ能耗監(jiān)測系統(tǒng)及電力監(jiān)控系統(tǒng)介紹

一、能耗監(jiān)測系統(tǒng)

（一）系統(tǒng)概述

在當(dāng)今社會，能源問題日益突出，節(jié)能減排成為全球關(guān)注的焦點。能耗監(jiān)測系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)、建筑設(shè)施等能源消耗主體精確地掌握能源使用狀況，從而有效降低能源成本，提高能源利用效率。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)

1. 數(shù)據(jù)采集層

• 這是能耗監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。通過安裝在能源使用終端的各種傳感器，如智能電表、水表、燃?xì)獗硪约盁崃坑嬃勘淼龋瑏慝@取能源消耗的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些傳感器能夠?qū)崟r記錄能源消耗的流量、功率等關(guān)鍵參數(shù)。

• 例如，在一個工廠中，每個生產(chǎn)車間的設(shè)備旁都安裝有電力傳感器，精確地測量設(shè)備的用電情況，包括瞬時電流、電壓、功率因數(shù)等。

2. 數(shù)據(jù)傳輸層

• 采集到的數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)傳輸可以通過有線（如以太網(wǎng)、RS485 等）或無線（如 ZigBee、Wi - Fi、4G/5G 等）通信方式進(jìn)行。傳輸過程中要確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，采用合適的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如 MQTT、Modbus 等。

• 比如，在一些大型商業(yè)建筑中，通過 Wi - Fi 將各個樓層的能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇ㄖ哪茉垂芾矸?wù)器。

3. 數(shù)據(jù)處理與分析層

• 數(shù)據(jù)處理中心接收到數(shù)據(jù)后，會對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分類和存儲。清洗數(shù)據(jù)是為了去除錯誤、重復(fù)的數(shù)據(jù)。分類存儲則是按照能源類型、使用部門、時間等不同維度進(jìn)行劃分。

• 之后，利用數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘。例如，通過能耗趨勢分析，可以了解能源消耗在不同時間段的變化規(guī)律；通過能耗對比分析，可以找出不同設(shè)備、不同區(qū)域之間的能耗差異。

• 以學(xué)校為例，通過分析教學(xué)樓和辦公樓的能耗對比，發(fā)現(xiàn)教學(xué)樓的照明能耗在晚間較低，而辦公樓可能因為加班等情況存在一定的照明能耗。

4. 應(yīng)用層

• 這一層主要為用戶提供可視化的界面和各種應(yīng)用功能。包括通過監(jiān)控大屏展示實時能耗數(shù)據(jù)，以圖表（如柱狀圖、折線圖）、地圖等形式直觀地呈現(xiàn)能源消耗情況。

• 同時，還提供能源成本核算功能，根據(jù)能源消耗數(shù)據(jù)和單價計算成本。例如，在企業(yè)中，可以按照車間、生產(chǎn)線等核算能源成本，為成本控制提供依據(jù)。

（三）系統(tǒng)功能

1. 實時監(jiān)測

• 能夠?qū)崟r跟蹤能源消耗情況，一旦出現(xiàn)異常能耗波動，如電力負(fù)荷突增等情況，及時發(fā)出警報。這有助于快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或不合理的能源使用行為。

• 例如，在數(shù)據(jù)中心，如果服務(wù)器的電力消耗突然超出正常范圍，系統(tǒng)會立即通知管理人員，以便及時檢查服務(wù)器是否出現(xiàn)故障或遭受攻擊。

2. 能耗分析與評估

• 可以分析能源消耗的構(gòu)成，如在建筑能耗中，確定空調(diào)、照明、電梯等各部分所占的能耗比例。同時，能夠評估能源利用效率，為節(jié)能措施的制定提供數(shù)據(jù)支持。

• 比如，通過評估發(fā)現(xiàn)某酒店的空調(diào)系統(tǒng)能耗占比較高，可以考慮升級空調(diào)設(shè)備或優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行策略來降低能耗。

3. 能源管理決策支持

• 為能源管理策略的制定和調(diào)整提供依據(jù)。例如，根據(jù)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，企業(yè)可以制定合理的能源采購計劃，或者調(diào)整生產(chǎn)計劃以降低能源成本。

二、電力監(jiān)控系統(tǒng)

（一）系統(tǒng)概述

（二）系統(tǒng)架構(gòu)

1. 數(shù)據(jù)采集單元

• 安裝在變電站、配電室以及各種電力設(shè)備（如開關(guān)柜、配電箱等）上。主要采集的數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等電力參數(shù)。

• 例如，在一個工廠的變電站內(nèi)，通過高精度的電力傳感器采集進(jìn)線和出線的電壓、電流等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是了解電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)。

2. 通信單元

• 負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。通信方式包括光纖通信、電力線載波通信、無線通信等。通信協(xié)議通常采用 IEC 61850 等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范性和兼容性。

• 如在城市電網(wǎng)中，通過光纖通信將各個變電站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娋W(wǎng)調(diào)度中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、穩(wěn)定傳輸。

3. 監(jiān)控中心

• 這是電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分。它接收、處理和存儲數(shù)據(jù)，并對電力系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控。在監(jiān)控中心，通過監(jiān)控軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示。

• 例如，監(jiān)控軟件可以將變電站的電壓、電流數(shù)據(jù)以實時曲線的形式展示在屏幕上，同時，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報警提示。

（三）系統(tǒng)功能

1. 電力參數(shù)監(jiān)測

• 實時監(jiān)測電力系統(tǒng)的各種參數(shù)，如三相電壓、電流的不平衡度等。通過對這些參數(shù)的監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的潛在故障，如變壓器的過載、短路等情況。

• 例如，當(dāng)某條線路的電流超過額定值時，系統(tǒng)會發(fā)出報警，提示可能存在線路過載的風(fēng)險。

2. 故障報警與定位

• 一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如短路、接地等，系統(tǒng)能夠快速發(fā)出報警信號，并準(zhǔn)確地定位故障點。這有助于縮短故障排除時間，減少停電損失。

• 比如，在一個大型商業(yè)綜合體中，如果某個配電箱發(fā)生短路故障，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速定位到該配電箱的位置，方便維修人員及時搶修。

3. 電能質(zhì)量分析

• 對電能質(zhì)量進(jìn)行評估，包括諧波含量、電壓波動、閃變等指標(biāo)。通過分析電能質(zhì)量，可以采取相應(yīng)的措施來改善供電質(zhì)量，如安裝濾波器來消除諧波。

• 例如，在一些對電能質(zhì)量要求較高的電子設(shè)備生產(chǎn)車間，通過電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測電能質(zhì)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)諧波超標(biāo)時，及時采取措施避免對設(shè)備造成損害。

三、兩者的關(guān)系與區(qū)別

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