能耗管理系統(tǒng)在通信機(jī)房的應(yīng)用

更新時(shí)間：2023-12-28 點(diǎn)擊次數(shù)：987

能源管理系統(tǒng)是對(duì)通信企業(yè)的能耗狀況進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析，并對(duì)節(jié)能工作進(jìn)行指導(dǎo)的集中管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)集中管理全網(wǎng)基站、機(jī)房、營業(yè)廳、辦公樓等用能場所的能耗數(shù)據(jù)，支持多種能耗報(bào)表及全面

的能耗模型分析，實(shí)現(xiàn)異常用電監(jiān)控、規(guī)范電費(fèi)校驗(yàn)功能，推動(dòng)企業(yè)管理精細(xì)化，強(qiáng)化費(fèi)用和成本控制，為節(jié)能減排提供決策支撐。

1能耗管理平臺(tái)建設(shè)的意義

1．1節(jié)能減排建設(shè)需要

國家節(jié)能減排建設(shè)任務(wù)。

1．2企業(yè)發(fā)展需要

能耗管理系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類用能場所能耗數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、異常用電監(jiān)控，規(guī)范各類用能場所電費(fèi)校驗(yàn)，加強(qiáng)電費(fèi)財(cái)務(wù)報(bào)賬管理，較少用能場所的“跑、冒、滴、漏"現(xiàn)象，挖掘節(jié)能降耗潛力，完善能耗管理監(jiān)控手段，推動(dòng)管理精細(xì)化節(jié)能降耗，降低企業(yè)運(yùn)營成本，從根本上提高核心競爭能力。

1．3信息自動(dòng)化管理需要

能耗管理系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、分類統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)處理等工作的信息自動(dòng)化管理，保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性和準(zhǔn)確度，有效避免由于人工采集造成的數(shù)據(jù)誤差。既是實(shí)現(xiàn)通信企業(yè)用能場所能耗數(shù)據(jù)管理的自動(dòng)化手段，也是完善能耗管理監(jiān)控，推動(dòng)管理精細(xì)化的重要管理措施。

2能耗管理的現(xiàn)狀

某通信分公司2013年電量為6.7億度，折算電費(fèi)約在7.9億元左右，約占總成本的4%~5%(全國平均4.8%)；電能消耗占比82%(基站占比近60%)，是能耗的主要組成部分。國家“十二五"規(guī)劃要求到2015年單位電信業(yè)務(wù)總量綜合能耗為較2010年下降8.7%、每載頻通信基站耗電量較2010年下降31%。降低基站每載頻耗電是降低運(yùn)營成本的關(guān)鍵點(diǎn)，也是節(jié)能減排的主要切入點(diǎn)。加強(qiáng)能耗測量，是降低電費(fèi)的重要輔助手段，但目前絕大部分局房、站點(diǎn)缺乏有效的能耗監(jiān)測和管理。因此，建設(shè)能耗管理平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)于降低能耗、提高企業(yè)競爭力有重要意義。

3降耗管理平臺(tái)的建設(shè)方案

3．1能耗管理目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

能耗管理系統(tǒng)建設(shè)主要包括能耗采集和系統(tǒng)管理平臺(tái)兩部分。能耗采集部分主要有能耗電表對(duì)各用能場所的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采集到的數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)上傳到省級(jí)能耗管理系統(tǒng)平臺(tái)，由省級(jí)能耗系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、處理，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類匯總，匯總后數(shù)據(jù)由各省公司能耗系統(tǒng)平臺(tái)通過專用網(wǎng)絡(luò)上傳到總部耗源管理系統(tǒng)中，供總部能源管理平臺(tái)使用分析。各場所的局端智能能耗采集數(shù)據(jù)主要通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS和短信等方式進(jìn)行傳輸，其中對(duì)設(shè)有動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的場所應(yīng)優(yōu)先選擇動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)，對(duì)沒有監(jiān)控系統(tǒng)或無法通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)的場所，可以選擇GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)或者短信遠(yuǎn)程抄表方式進(jìn)行上傳數(shù)據(jù)。

3．2能耗采集部分建設(shè)方案

各用能場所主要以智能電表方式進(jìn)行采集，對(duì)于不同用電場所，可以根據(jù)能耗數(shù)據(jù)的需求設(shè)置采集點(diǎn)。通信局房中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際測量需求確定區(qū)分總量計(jì)量點(diǎn)、分項(xiàng)計(jì)量點(diǎn)，能耗采集點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量滿足各類能耗數(shù)據(jù)采集即可，避免重復(fù)設(shè)置和重復(fù)計(jì)量，各類能耗數(shù)據(jù)采集點(diǎn)設(shè)置要求見表1。

3.3能耗管理平臺(tái)建設(shè)方案

能耗管理系統(tǒng)是對(duì)通信企業(yè)能耗狀況進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析，并對(duì)通信企業(yè)節(jié)能工作進(jìn)行指導(dǎo)的集中管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)集中管理全網(wǎng)基站、機(jī)房、營業(yè)廳、辦公樓等用能場所的能耗數(shù)據(jù)，支持多種能耗報(bào)表

及全面的能耗模型分析，為節(jié)能減排提供決策支撐。整體功能架構(gòu)及功能：能耗管理平臺(tái)主要分為能耗查詢統(tǒng)計(jì)模塊、能耗數(shù)據(jù)分析、能耗模型、節(jié)能管理、能耗報(bào)表、電費(fèi)管理六大功能模塊，各模塊的主要功

能如下：

（1）能耗查詢統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)是基于一定的數(shù)據(jù)查找條件，從系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)中篩選出所需要的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)值統(tǒng)計(jì)的過程。

（2）能耗數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是對(duì)耗源管理系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)的組成、關(guān)聯(lián)關(guān)系、變化趨勢等進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律的過程。

（3）能耗模型

能耗模型是指基于現(xiàn)有站基站的耗電情況，通過多元線性回歸等數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法和其他方式，建立基站用電量與基站內(nèi)多種影響因素(模型自變量)的能耗關(guān)系模型，用于預(yù)測網(wǎng)內(nèi)基站同期及未來用電量。

能耗模型也可以空調(diào)耗電、主設(shè)備耗電等作為分析目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)局部能耗的建模。主要包括管理、模型創(chuàng)建、模型修正、模型預(yù)測、和模型管理功能。

（4）節(jié)能管理

節(jié)能管理是在對(duì)能耗數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)和分析的基礎(chǔ)上，推動(dòng)用各能場所合理降低能耗，以促進(jìn)企業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)管理功能，包括能耗告警管理、節(jié)能措施的管理、節(jié)能效果驗(yàn)證等部分。

（5）能耗報(bào)表

能耗報(bào)表是對(duì)系統(tǒng)獲取的能耗相關(guān)數(shù)據(jù)，以及查詢、分析、能耗模型預(yù)測以及節(jié)能管理的相關(guān)結(jié)果，以表格、圖形或其它具有表現(xiàn)力的形式展現(xiàn)或輸出給用戶的相關(guān)管理功能。包括報(bào)表圖表展現(xiàn)、地理位

置展現(xiàn)、報(bào)表輸出、報(bào)表模板等功能。

（6）電費(fèi)管理

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，基站數(shù)量不斷增多，基站電費(fèi)的支出越來越大，為有效降低基站電費(fèi)支出，節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本，需要一個(gè)以IT手段為基礎(chǔ)的電費(fèi)精細(xì)化管理方案。根據(jù)省端綜合資管數(shù)據(jù)共享規(guī)范，獲取區(qū)域信息、站點(diǎn)信息、機(jī)房信息、無線網(wǎng)基站主設(shè)備以及動(dòng)環(huán)專業(yè)的空調(diào)信息等相關(guān)電費(fèi)管理數(shù)據(jù)。

4能耗管理系統(tǒng)建設(shè)的效益

能耗管理系統(tǒng)產(chǎn)生效益分為管理效益和間接收益。以2013年XX公司電量為6.7億度為例，折算電費(fèi)約在7.9億元左右。參考該系統(tǒng)在外省應(yīng)用案例（江蘇、浙江），預(yù)期可通過管理手段（與電費(fèi)管理系統(tǒng)聯(lián)控）有效控制電費(fèi)支出（降低5%以上），每年可節(jié)能電費(fèi)7.9億*5%約為4千萬左右，因此能耗管理系統(tǒng)建設(shè)本身并不直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，但是對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營來說，將產(chǎn)生難以估量的間接經(jīng)濟(jì)效益。

5Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái)，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關(guān)，自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能，并支持多平臺(tái)、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

（2）應(yīng)用場所

本平臺(tái)適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。

（3）平臺(tái)結(jié)構(gòu)

（4）平臺(tái)功能

◆電力集抄

電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

變壓器監(jiān)控

配電圖

◆能耗分析

能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來，運(yùn)用優(yōu)良的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理，實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

◆預(yù)付費(fèi)管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）系統(tǒng)配置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；

3）用戶管理：對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報(bào)表中心：提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢，本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出。

預(yù)付費(fèi)看板

◆充電樁管理

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能，包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。

充電樁看板

◆智能照明

智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測，也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等，降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本，提升管理水平，并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。

監(jiān)控頁面

◆安全用電

安全用電采用第一時(shí)間的排查和治理，達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。

◆智慧消防

通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。彌補(bǔ)了原先針對(duì)“九小場所"和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細(xì)化"的實(shí)際需求。

（5）系統(tǒng)硬件配置

分類	產(chǎn)品型號(hào)	外觀	產(chǎn)品功能
無線測溫	ARTM-Pn		可監(jiān)測電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、電能，可接收60個(gè)無線溫度傳感器溫度
無線測溫	ATC600		ATC600有2種工作模式：終端(-C)、中繼(-Z)，可根據(jù)項(xiàng)目布局選擇配置。可接收240個(gè)無線溫度傳感器溫度
光伏監(jiān)控	AGF		光伏電池串開路報(bào)警，可以配合組串電壓進(jìn)行綜合判斷；帶3路開關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點(diǎn)狀態(tài)；一次電流采用穿孔方式接入，安裝方便，安全性高；測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量大電流20A；電壓測量功能可測量母線電壓高DC1500V
電力監(jiān)控	AEM96		三相電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率、*大需量、歷史電能統(tǒng)計(jì)、開關(guān)量事件記錄、歷史極值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開關(guān)量、報(bào)警輸出
電力監(jiān)控	APM系列		全電量測量，四象限電能，復(fù)費(fèi)率電能，儀表內(nèi)部溫度測量，總有功、總無功、總視在電能脈沖輸出、秒脈沖等可選。三相電流、有功功率、無功功率、視在功率實(shí)時(shí)需量及*大需量(包含時(shí)間戳)。電流、線電壓、相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本月極值和上月極值(包含時(shí)間戳)。中文顯示，有功電能0.2s級(jí)。
預(yù)付費(fèi)	DDSY		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計(jì)量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率*大需量及發(fā)生時(shí)間，實(shí)時(shí)需量，歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級(jí)，無功電能0.5s級(jí)。
預(yù)付費(fèi)	DTSY		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計(jì)量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率*大需量及發(fā)生時(shí)間，實(shí)時(shí)需量，歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級(jí)，無功電能0.5s級(jí)。
智能抄表	ADL200		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。總電能計(jì)量（反向計(jì)入正向），3個(gè)月歷史電能數(shù)據(jù)凍結(jié)存儲(chǔ)；8位段式LCD顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級(jí)，無功電能2級(jí)。
	ADL400		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。（正、反向）有功、無功電能計(jì)量；A、B、C分相正向有功電能計(jì)量；2-31次諧波電壓電流；12位段式LCD顯示、背光顯示，電能精度0.5s級(jí)。
	ADW210		4路三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當(dāng)月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄；*大需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復(fù)費(fèi)率、四象限電能及歷史電能記錄；支持12路開關(guān)量輸入4路開關(guān)量輸出；支持12路測溫4路剩余電流測量；有功電能精度1級(jí)。
	ADW300		三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當(dāng)月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄；*大需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復(fù)費(fèi)率、四象限電能及歷史電能記錄；支持4路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出；支持4路測溫；支持1路剩余電流測量；支持本地顯示及按鍵設(shè)置；有功電能精度1級(jí)。通訊方式：支持RS485通訊、Lora無線通訊、4G通訊；WIFI通訊
直流電能表	DJSF1352		1.精度：1級(jí)或0.5級(jí)，帶±12V電壓輸出用于霍爾傳感器供電 2.測量：電壓、電流、功率、正反向電能，支持雙路計(jì)量。
電氣安全	ARCM300-Z		三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、cosΦ），視在電能、四象限電能計(jì)量，單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，2 路開關(guān)量輸入，支持?jǐn)嚯妶?bào)警上傳
電氣安全	AAFD-DU		監(jiān)測故障電弧、漏電、溫度兩路無源干接點(diǎn)（開關(guān)量）輸入兩路無源常開觸點(diǎn)（開關(guān)量）輸出
充電樁	ACX系列		充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。支持投幣、刷卡，掃碼、免費(fèi)充電，
充電樁	AEV_AC007		額定功率7kW,單相三線制，防護(hù)等級(jí)IP65,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用。通訊方式：4G、藍(lán)牙、Wifi
智慧照明	ASL200		遙控輸出兩路無源干接點(diǎn)（開關(guān)量）輸入兩路無源常開觸點(diǎn)（開關(guān)量）輸出

6結(jié)論

隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長，能源消耗規(guī)模及成本也越來越大，傳統(tǒng)的粗放式的能耗管理方式漸現(xiàn)弊端，不能滿足運(yùn)營商快速發(fā)展的需要。能耗管理平臺(tái)從實(shí)時(shí)采集能耗數(shù)據(jù)入手，以全網(wǎng)能耗*低、運(yùn)營質(zhì)量高為綜合指標(biāo)，對(duì)機(jī)房和網(wǎng)元能耗進(jìn)行智能分析、綜合管控，*終實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)能耗的精細(xì)化管理，對(duì)提升運(yùn)營商節(jié)能減排工作效率、建設(shè)綠色網(wǎng)絡(luò)、節(jié)約企業(yè)運(yùn)營成本、增強(qiáng)企業(yè)競爭和生存能力有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

［1］潘洪濤，張希.能耗管理系統(tǒng)在通信機(jī)房的應(yīng)用研究

［2］企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.