平臺背景
隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大型商業(yè)綜合體成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。商業(yè)綜合體對于電力能源的需求量越來越大，找出當(dāng)前商業(yè)綜合體存在的隱患，制訂出較為科學(xué)合理的節(jié)能降耗措施。
在能源改革與電力市場化背景下，商業(yè)綜合體供能是綜合能源未來發(fā)展方向，以電氣、電能是綜合能源的重要形態(tài)。針對商業(yè)綜合能源的電力供給與應(yīng)用，如何圍繞租戶個性需求實(shí)現(xiàn)電力能源服務(wù)的形態(tài)顯得尤為重要。本方案提出了一種商業(yè)綜合能源的定制電力應(yīng)用解決方案，通過互動平臺與用戶交互獲取不同的用電需求，將配電網(wǎng)與商業(yè)分布式能源資源進(jìn)行整合，通過邊緣計(jì)算協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)商業(yè)綜合體電力能源的定制輸出和按需供給。本方案不僅具有綜合能源的用戶服務(wù)特性，支撐商業(yè)綜合體內(nèi)定制電力服務(wù)與交易結(jié)算，還通過對商業(yè)綜合體分布式能源資源的控制策略研究與優(yōu)化，達(dá)到良好用電、節(jié)約設(shè)備投資和提高新能源消納能力的目的。
建設(shè)意義
商業(yè)綜合體能源消費(fèi)主體主要包括商業(yè)用戶，根據(jù)其能源消費(fèi)特征，能源消費(fèi)需求包括:
( 1 ) 可靠。穩(wěn)定是能源消費(fèi)基本需求，商業(yè)綜合體內(nèi)生產(chǎn)生活的電、熱( 冷) 、氣等負(fù)荷得到滿足，同時保障必要的供能可靠性和供能質(zhì)量。
( 2 ) 清潔。針對商業(yè)綜合體內(nèi)高污染、重排放用戶，應(yīng)對氣候變化，提高商業(yè)綜合體環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)能源服務(wù)源與環(huán)境的綠色和諧和商業(yè)綜合體的可持續(xù)發(fā)展。
( 3 ) 效果。針對商業(yè)綜合體內(nèi)高能耗和粗放型能源消費(fèi)方式，應(yīng)合理能源梯級和循環(huán)利用，提高資源配置效率，形成節(jié)約的商業(yè)綜合體能源消費(fèi)體系。
( 4 ) 經(jīng)濟(jì)。降低商業(yè)綜合體內(nèi)終端用戶的用能成本 減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，為商業(yè)綜合體內(nèi)商業(yè)用戶營造良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境。
商業(yè)綜合體整合傳統(tǒng)單一能源運(yùn)維檢修的服務(wù)資源， 開展運(yùn)維檢修服務(wù)， 保障用能的可靠。
本方案從電力能源入手， 要解決基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)的智能化、自動化、可視化、可量化的收集與存儲；建立商業(yè)級能源管理平臺、實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，實(shí)現(xiàn)能源管理與商業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合；建立能耗監(jiān)測與公示平臺，在能源消耗一線直接展示能源利用效率。通過對傳統(tǒng)能源的節(jié)約和新能源系統(tǒng)的引入并消納，優(yōu)化商業(yè)綜合體能源服務(wù)布局，帶動能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級；同時通過合理的能源調(diào)度，調(diào)整帶動區(qū)域內(nèi)需，在傳統(tǒng)能源使用總量減少或不變的情況下，塑造商業(yè)區(qū)域能源圈，打造商業(yè)綜合體新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
公司介紹
安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)提供能效系統(tǒng)和用電解決方案的高科技股份制企業(yè)。
公司總部位于上海嘉定，是國家火炬計(jì)劃高新技術(shù)企業(yè)和軟件企業(yè)、國家新產(chǎn)品、上海市智能電網(wǎng)企業(yè)、上海市商標(biāo)、上海市工作示范企業(yè)。公司具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務(wù)能力，形成了“云-邊-端”的能源互聯(lián)網(wǎng)體系，目前已有14000多套系統(tǒng)解決方案運(yùn)行在全國各地，為用戶用能保駕護(hù)航，為企業(yè)節(jié)能降耗和實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
解決優(yōu)勢方案
對于本項(xiàng)目，安科瑞公司具有以下優(yōu)勢：
1）安科瑞提供從系統(tǒng)到終端元器件的垂直供應(yīng)體系，包括平臺軟件、網(wǎng)關(guān)、多功能儀表、水表、互感器等，符合相關(guān)要求和認(rèn)證，在商業(yè)綜合體側(cè)具有完整、可靠的解決方案；
2）安科瑞為上市公司，雄厚的資金力量是軟硬件質(zhì)量保證的可靠支持；
3）安科瑞長期從事商業(yè)綜合體能源數(shù)字化管理平臺的開發(fā)和實(shí)施，全國各地有上千套云系統(tǒng)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，對可靠用電、節(jié)約用電有深入的理解，客戶可放心與我司長期合作；
4）安科瑞針對商業(yè)綜合體有3個維度解決方案，1、高壓配電到低壓用電解決方案；2、消防解決方案；3、節(jié)能管理解決方案；
項(xiàng)目優(yōu)勢
對于本項(xiàng)目，安科瑞公司具有以下優(yōu)勢：
1）安科瑞在全國城市設(shè)立了分公司和辦事處，當(dāng)?shù)嘏渲娩N售、技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供好的產(chǎn)品和服務(wù)。
2）售后優(yōu)勢，安科瑞提供的所有硬件產(chǎn)品統(tǒng)一處理，制定完善的退換貨流程，必要時可現(xiàn)場維護(hù)；
3）安科瑞平臺支持接入第三方產(chǎn)品設(shè)備，只需滿足Modbus RTU協(xié)議即可，如非常規(guī)協(xié)議可定制開發(fā)；
設(shè)計(jì)依據(jù)
用戶需求
本方案充分發(fā)揮商業(yè)用電中用采系統(tǒng)和負(fù)控系統(tǒng)在日常電量統(tǒng)計(jì)工作中的重要作用，增強(qiáng)商業(yè)行業(yè)用電數(shù)據(jù)實(shí)時性和準(zhǔn)確性，目前迫切需要建設(shè)基于全覆蓋實(shí)時采集的商業(yè)綜合體用電信息大數(shù)據(jù)智能分析和管理系統(tǒng)，多維度實(shí)時展現(xiàn)全社會用電量信息，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)總結(jié)商業(yè)用電量變化情況并建立適宜的模型，應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)趨勢預(yù)測和政策輔助決策支持領(lǐng)域。
針對商業(yè)綜合體建設(shè)注重大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算和智能終端的充分應(yīng)用的基調(diào)上，努力架構(gòu)一個能夠支撐如此強(qiáng)大業(yè)務(wù)發(fā)展的數(shù)字化管理平臺保證設(shè)備正常運(yùn)行，信息設(shè)備能運(yùn)行的同時提高能源和人員的使用效率，降低運(yùn)維成本。目前商業(yè)運(yùn)行維護(hù)工作比較傳統(tǒng)，普遍存在以下問題：
1)無商場預(yù)付費(fèi)體系的建設(shè)，并適度考慮未來建設(shè)的管控需要，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目用電、水量管理。
2)無自動抄表、先繳費(fèi)后用電的預(yù)付費(fèi)管理，無法實(shí)現(xiàn)移動端24小時自助售電以及出現(xiàn)異常用電時及時報警推送，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無人看守的自動化運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)智能管理。
3)基礎(chǔ)管理落后：目前用電系統(tǒng)還處于無網(wǎng)絡(luò)化、無智能化的單機(jī)分散獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)；
4)人力成本高：人工巡視、紙質(zhì)記錄、電話溝通，缺乏智能化的手段；
5)運(yùn)營管理難：運(yùn)營過程中缺乏現(xiàn)代化技術(shù)手段監(jiān)管，難以防止不合理應(yīng)用現(xiàn)象的產(chǎn)生；
6)風(fēng)險預(yù)防薄弱：無法通過歷史大數(shù)據(jù)識別可能存在的隱患；
7)商業(yè)建筑內(nèi)隱患高缺少運(yùn)行信息，如不及時發(fā)現(xiàn)和處理，會導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大，影響整個建筑內(nèi)用電情況。如：線纜溫度檢測、剩余漏電檢測、電壓監(jiān)測、電流檢測等；
8)沒有統(tǒng)一監(jiān)測平臺，管理層無法及時準(zhǔn)確的了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，無法及時掌握建筑內(nèi)配電狀況，不能及時的對商業(yè)建筑內(nèi)配電問題進(jìn)行分析與指導(dǎo)；
因此，對商業(yè)建筑內(nèi)供電情況和用電的實(shí)時監(jiān)視就顯得十分重要，同時建立和完善商業(yè)的計(jì)量、監(jiān)控、分析和管理的系統(tǒng)，能及時、迅速、準(zhǔn)確的獲取建筑內(nèi)各詳細(xì)數(shù)據(jù)，監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，定期分析各類數(shù)據(jù)報表、對整個系統(tǒng)、能源利用率能及時掌握，制定科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)運(yùn)維流程。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
DL/T448-2000 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009《第 1部分：總則》
DL/T 698.2-2010《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
GB/T/3047.1《面板、架和柜的基本尺寸系列》
DL/T5137-2001 《電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場地技術(shù)條件》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——數(shù)據(jù)建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》
DL/T 698.1 《第 1部分：總則》
DL/T 698.2 《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35 《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T 698.41 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
方案設(shè)計(jì)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)
安科瑞電商業(yè)電氣綜合解決方案提供商業(yè)用戶實(shí)時用電信息數(shù)據(jù)，推進(jìn)營銷計(jì)量、抄表、收費(fèi)模式標(biāo)準(zhǔn)化和信息化建設(shè),為快速響應(yīng)市場變化、快速反映客戶需求從客戶用電信息的源頭提供數(shù)據(jù)支持，為分時電價、階梯電價、費(fèi)控管理等營銷業(yè)務(wù)策略的實(shí)施提供技術(shù)基礎(chǔ)。電氣綜合系統(tǒng)不僅具備基本的用電信息采集功能，而且集成了供安全用電監(jiān)測、配變運(yùn)行監(jiān)測、線損分析、節(jié)能減排管理等功能，如圖下所示。
建立智能電氣綜合管理系統(tǒng)，多角度支撐配電系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測管理、供給管理和運(yùn)營管理等工作，對商業(yè)用能供能進(jìn)行監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)大力度實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行以及供電可靠性，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)管理功能。安科瑞電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)利用三層結(jié)構(gòu)，整合多元技術(shù)，利用配電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和加工，系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員能實(shí)時掌握系統(tǒng)狀態(tài)，及時地排查故障，完善和規(guī)范運(yùn)營水平。
系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
1）設(shè)計(jì)和建設(shè)中低壓一體監(jiān)測運(yùn)行管理平臺，對中壓、低壓配電系統(tǒng)關(guān)鍵電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境、老化程度、磨損程度等分析監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)配電管理的主動式運(yùn)維，確保配電系統(tǒng)安全運(yùn)行；
2）設(shè)計(jì)和建設(shè)中低壓配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程運(yùn)維管理平臺，對中低壓配電系統(tǒng)電氣隱患的提前預(yù)警和配電資產(chǎn)電子化管理，方便商業(yè)物業(yè)管理部門了解配電信息，監(jiān)管配電運(yùn)維工作的進(jìn)展；
3）設(shè)計(jì)和建設(shè)能源分析和監(jiān)測管理平臺，實(shí)現(xiàn)商業(yè)綜合體內(nèi)從配電房主要出線至樓層用電、商鋪用電的結(jié)構(gòu)分析，幫助醫(yī)院后勤管理部門對用能情況進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的配電運(yùn)行；
4）設(shè)計(jì)和建設(shè)多元化遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理平臺，實(shí)現(xiàn)財務(wù)集中管理，電量、水量實(shí)時下發(fā)，并比對充值次數(shù)防止作弊；并可對任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理；
5）設(shè)計(jì)和建設(shè)智慧消防管理平臺，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進(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；
6）平臺能保證大量設(shè)備遠(yuǎn)程接入的同時具備高的穩(wěn)定性和安全性；
7）平臺具備高的環(huán)境適應(yīng)性，即系統(tǒng)受到停電等各種外界因素干擾時，能夠自動存儲數(shù)據(jù)和具有一定程度的容災(zāi)處理能力；
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
安科瑞電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)層級，是不同軟硬件交互的界面層級，按照主要功能劃分為以下四個層級；
（1） 現(xiàn)場設(shè)備管理層，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的基本現(xiàn)場保護(hù)、監(jiān)測、控制層級功能，主要由現(xiàn)場多功能電表、物聯(lián)網(wǎng)表、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測模塊形成；該層級設(shè)備是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的計(jì)量、信息監(jiān)測功能；
（2） 通訊管理層，主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)和通訊管理，主要由交換機(jī)、以太網(wǎng)關(guān)設(shè)備組成；該層設(shè)備完成設(shè)備的基本智能化功能，是實(shí)現(xiàn)電氣綜合監(jiān)測系統(tǒng)信息化的基礎(chǔ)；
（3） 監(jiān)控管理層，主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息到計(jì)算機(jī)界面的轉(zhuǎn)化，主要由計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件、打印機(jī)等設(shè)備組成；該層設(shè)備完成現(xiàn)場信息化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人機(jī)界面信息，并將信息按照發(fā)生源進(jìn)行分門別類分析處理；
（4） 遠(yuǎn)程移動運(yùn)維應(yīng)用層，結(jié)合移動端數(shù)據(jù)完成資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、工單計(jì)劃和落實(shí)管理、實(shí)時報警推送、能耗分析等功能，在遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)需要能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的備份，能提升對電力系統(tǒng)的管理易用性和便利性；
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：
整體系統(tǒng)架構(gòu)
變配電-電力監(jiān)控架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-2000Z系列電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞各系列終端設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機(jī)，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層的監(jiān)控的地方。
能源管理系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-5000系列能源管理系統(tǒng)采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞各系列終端設(shè)備、智能遠(yuǎn)傳水表、遠(yuǎn)傳能量表，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機(jī)，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層的能源管理的地方。
遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-3200系列遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)同樣采用采用分布式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備層采用安科瑞費(fèi)控終端設(shè)備、智能遠(yuǎn)傳閥控水表，網(wǎng)絡(luò)層主要為安科瑞ANet系列通訊管理機(jī)，下行通過485線、LoRa、WIFI等通訊方式采集，上行通過4G，局域網(wǎng)等方式上傳數(shù)據(jù)至站控層財務(wù)的地方。
消防安全用電系統(tǒng)架構(gòu)
注：如上圖安科瑞Acrel-6800系列智慧消防安全用電系統(tǒng)將電氣火災(zāi)監(jiān)測、消防設(shè)備電源監(jiān)測、防火門監(jiān)控監(jiān)測、消防應(yīng)急照明及疏散指示監(jiān)測、煙感、可燃?xì)怏w等系統(tǒng)功能優(yōu)化為統(tǒng)一的系統(tǒng)。
系統(tǒng)硬件建設(shè)
系統(tǒng)后臺
商業(yè)綜合體自建平臺，配置應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，平臺側(cè)須配置固定IP地址資源，硬件配置以我方推薦配置為主，具體標(biāo)準(zhǔn)參考表1 平臺硬件配置參考
