AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理解決方案

安科瑞張俊杰

系統(tǒng)簡介

數(shù)據(jù)中心綜合能效管理解決方案，實時掌握數(shù)據(jù)中心的運行情況,保障數(shù)據(jù)中心可靠、**、節(jié)約、有序、任碳的運行,輔助運維團(tuán)隊提升數(shù)據(jù)中心能效,降低PUE值,提高運維效率,降低運營成本。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)功能

電能管理

有序用電

首先對企業(yè)內(nèi)部用電負(fù)荷的重要性進(jìn)行分級（可控、可中斷、不可中斷），實時監(jiān)測變壓器的負(fù)載率，當(dāng)負(fù)載率超過設(shè)定的限值時，平臺下發(fā)控制指令降低可控負(fù)荷（充電樁、景觀照明等）的充電功率或直接停止供電；

需求響應(yīng)

通過EMS平臺記錄的企業(yè)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)，再結(jié)合預(yù)測數(shù)據(jù)，決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應(yīng)，平臺可通過給儲能系統(tǒng)下發(fā)控制策略，調(diào)整充發(fā)電時間；平臺在需求響應(yīng)時間段調(diào)整可控負(fù)荷功率、停止給可中斷負(fù)荷供電；

削峰填谷

通過平臺記錄的用電負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，識別企業(yè)負(fù)荷的“峰”、“谷”出現(xiàn)的時間規(guī)律、功率、持續(xù)時間，經(jīng)計算后合理設(shè)置儲能系統(tǒng)的充放電時間段和持續(xù)時間，減少容量電費，降低用電成本，也可以降低擴(kuò)容需求；

變電所配電監(jiān)控

企業(yè)變電所連接市政電網(wǎng)，是企業(yè)電能的重要甚至是**來源，是分布式光伏的并網(wǎng)點和企業(yè)內(nèi)部電力分配的源頭，是保障企業(yè)可靠供電的核心場所，需要對變電所實現(xiàn)完整的配電監(jiān)控
對35kV至0.4kV配電涉及的變壓器、開關(guān)、無功補(bǔ)償柜、直流屏、母排及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、狀態(tài)、溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)出故障報警信息；
實時監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)，斷路器彈簧儲能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài)；
實現(xiàn)對變電所溫濕度、水浸、煙感、門磁、空調(diào)等環(huán)境量的監(jiān)視和控制，保證變配電環(huán)境符合設(shè)備運行要求；
當(dāng)出現(xiàn)電力故障時，發(fā)出報警信號，自動、迅速、有選擇的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保護(hù)一次設(shè)備，防止事故擴(kuò)散，迅速恢復(fù)供電，并可記錄故障波形，供后續(xù)進(jìn)行故障分析

分布式光伏

逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警
逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析
并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計
電站發(fā)電量年**利用小時數(shù)統(tǒng)計，識別低效發(fā)電電站
發(fā)電收益統(tǒng)計(補(bǔ)貼收益、并網(wǎng)收益)
輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測
并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測及分析

儲能監(jiān)測

主要功能
在線監(jiān)測儲能電池和PCS運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預(yù)定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度、壓力、流量；
狀態(tài)告警，儲能電池充放電狀態(tài)、交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警、過溫、過載、漏電保護(hù)等；
遠(yuǎn)程設(shè)置，PCS啟動、停止、功率設(shè)定、裝置運行參數(shù)設(shè)定；

充電樁計費及管理

主要功能
充電管理，支持預(yù)約充電，實現(xiàn)定時、定量、定金額充電，可設(shè)置全時段單價和分時段單價設(shè)置；
實現(xiàn)告警管理，包括功率過載、插頭被拔出、線路欠壓、線路過壓、漏電等；
支持功率控制，比如變壓器負(fù)載率超過50%時，平臺會限制新增開始充電的充電樁的功率，降為50%，當(dāng)變壓器負(fù)荷超過80%時，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電，直到負(fù)荷下降為止；

電能質(zhì)量分析及治理

新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)給電壓帶來的影響，造成電壓波動、閃變、暫升、暫降等問題。新能源發(fā)電的隨機(jī)性，電網(wǎng)頻率波動較大。新能源發(fā)電并網(wǎng)易出現(xiàn)明顯的電壓、電流諧波，避免負(fù)荷側(cè)諧波與并網(wǎng)諧波之間產(chǎn)生疊加或某頻段的震蕩。
滿足對A類電能質(zhì)量分析裝置的監(jiān)測，專業(yè)性高、電能質(zhì)量監(jiān)測**，穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測（三相不平衡度、電壓及頻率偏差、2-63諧波、0.5-62.5間諧波、電壓波動、電壓閃變），暫態(tài)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測（電壓暫升、電壓暫降、電壓短時中斷），瞬態(tài)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測（電壓及電流瞬態(tài)）；
電能質(zhì)量SOE事件記錄（包含141種穩(wěn)態(tài)越線事件、暫態(tài)事件及瞬態(tài)事件記錄）；
通過容忍度曲線標(biāo)注暫態(tài)事件是否在合理區(qū)間；
結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，自動生成電能質(zhì)量診斷報告，判定具體指標(biāo)是否合格，實現(xiàn)自動電能質(zhì)量診斷；
通過有源無功補(bǔ)償（SVG）緩解電壓波動和閃變；通過有源濾波APF對負(fù)荷側(cè)設(shè)備進(jìn)行諧波治理，避免負(fù)荷側(cè)諧波與并網(wǎng)諧波之間產(chǎn)生疊加或某頻段的震蕩；

電氣**監(jiān)測與保護(hù)
在低壓配電回路安裝電氣火災(zāi)探測器，對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理；

在母排接頭、斷路器梅花觸頭、電纜接頭、低壓柜框架斷路器接頭、抽屜出線接頭等處安裝電氣節(jié)點測溫裝置，實時感知接頭溫度

在充電樁等低壓配電回路，安裝電氣防火限流式保護(hù)器，以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故；

設(shè)備控制及能效管理

末端空調(diào)控制，通過將中央空調(diào)的末端控制面板更換為帶通訊的智能面板，可遠(yuǎn)程監(jiān)視末端風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟、集中關(guān)閉、異常運行時段識別、溫度設(shè)定、風(fēng)速設(shè)定、模式設(shè)定等功能；
智能照明控制，實現(xiàn)定時控制、場景控制、樓層集中控制、調(diào)光設(shè)置，結(jié)合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅；
實時監(jiān)測中央空調(diào)、空壓機(jī)等高耗能設(shè)備運行情況，計算能效值，識別低效設(shè)備，制定方案并改造升級；
通過末端設(shè)備控制，減少末端的不合理用電，提高能源利用效率，減少能源浪費，節(jié)能降碳。

設(shè)備檔案及巡檢管理

為源、網(wǎng)、荷、儲涉及的主要設(shè)備建立電子檔案，登記設(shè)備的品牌、型號、主要技術(shù)參數(shù)等信息，上傳電子說明書和圖紙，方便今后維護(hù)和備品備件管理。記錄設(shè)備的日常檢查、保養(yǎng)、維修記錄，實現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理；

通過系統(tǒng)制定日常巡檢計劃，并根據(jù)每種類型的設(shè)備定義針對性的檢查項目，固化巡檢流程，簡化學(xué)習(xí)成本，高標(biāo)準(zhǔn)完成巡檢任務(wù)。將每次巡檢過程發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行登記并通過圖片、視頻上傳，通過后臺專家系統(tǒng)診斷分析，給出更合理的解決方案。
通過高標(biāo)準(zhǔn)巡檢延長設(shè)備使用壽命、即時排除隱患，保證企業(yè)能源系統(tǒng)的長期、高效運行。

巡檢機(jī)器人
通過吊軌式或輪式智能巡檢機(jī)器人代替人進(jìn)行重要或高危設(shè)備、惡劣環(huán)境下的不間斷巡視與檢查，實現(xiàn) 24 小時不間斷巡視，增加電網(wǎng)運行可靠性，同時保障運維人員**，降低人工運維成本；
室內(nèi)CO、CO2、溫度、濕度、煙霧、環(huán)境噪音等的監(jiān)測；
通過語音對講實現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮；
報警聯(lián)動，配電監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到報警后可以聯(lián)動控制巡檢機(jī)器人自動運行到故障設(shè)備；
狀態(tài)燈、開關(guān)柄位置、開關(guān)柜門開閉狀態(tài)的識別；

碳資產(chǎn)管理
確定企業(yè)所屬行業(yè)的碳排放邊界和核算方式，建立碳核算模型，并確定數(shù)據(jù)來源，集成不同行業(yè)的碳核算結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和計算公式，為企業(yè)匹配碳核算模型，包括碳核算邊界確定、排放源數(shù)據(jù)來源確定、實際碳排放配額、上年度碳配額結(jié)余、碳排放配額限定和下年度減排目標(biāo)；
采集碳核算涉及的各類數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集方式包括計量器具采集、手工錄入、與第三方系統(tǒng)對接等，采集的數(shù)據(jù)包括煤/電/水/天然氣/汽油/柴油/蒸汽等能源消耗數(shù)據(jù)、余熱/余壓/CO2等能源回收數(shù)據(jù)、可再生能源并網(wǎng)電量、能源初期購入/能源期末庫存/能源賬單等外購能源消耗數(shù)據(jù)；
碳排放看板，展示碳排放總量、碳排放強(qiáng)度、單位面積碳排放量、人均碳排放量、年度碳配額消費情況