能耗管理

能耗分析管理系统技术文档

1.能耗分析管理系统

1.1系统概述

能耗分析管理系统作为项目能耗信息、能源设备运行信息的交汇与处理的中

心，通过能源计划、能源监控、能源统计、能源消费分析、重点能耗设备管理、报

表分析、能源计量设备管理等多种手段，使国博中心管理者对国博中心的能源成本

比重，发展趋势有准确的掌握，使各子系统和设备的运行处于有条不紊、协调一致

的高效、经济的状态,最大限度地节省能耗和日常运行管理的各项费用，保证各系

统能得到充分、高效、可靠的运行，并将国博中心的能源消费计划任务分配到各个

展厅、会议室等,使节能工作责任明确，促进国博中心健康稳定发展，最终给国博

中心管理者带来可观的经济效益。

能耗分析管理系统将针对项目的能源管理需求，通过能耗数据接口实时地获取

大楼内各种能源动力的运行状态和参数，以方便对用电系统运行及状态的安全性、

合理性的实时监控及科学化的管理。

1。2设计目标

是针对项目的展务建筑特色提出成套的能源管理整体解决方案。将充分利用本

工程项目已有的设备（如智能化集成系统中的子系统数据)和增加部分测控、智能

装置的条件下，实现对用电管理和节能控制、公共区域节电节能控制、展务电器设

备的能耗监测和节能控制等能耗分析及管理功能。实现以下功能点：

，实现整体能耗状况的实时监测和细致化管理，从而为其他高级应用提供设

施各类能耗的全方位实时高精度数据。

,实现对动力设备运行状态的实时监视，从而进一步保障设备的正常工作。

,实现能源计量、能耗数据透明化，从而便于产品成本的精确核算。

,实现对整个能源系统运行的综合监测,电力、燃气、水等能源供应中断、

事故跳闸、故障原因分析，便于实施系统的安全保护，从而避免事故的发

生.

,实现对整个能源系统运行历史参数的存储,从而帮助企业管理决策.

，实现对能耗计划与实绩的管理，从而有效的调节、管理能耗成本。

,实现对整个能耗—煤耗量、能耗—污染物的转化与监测，从而严格满足国

家、

地区节能减排政策。

，实现对整个能源系统问题诊断，从而帮助管理工程师实施有效的改善，并

为节能改造提供依据.

,可整体提升后期物业运营的能源管理水平.

1。3系统分析

能耗分析管理系统软件就是针对能源动力设备的特点提出的能源管理整体解决

方案。利用能源系统管理软件即对电、水、油、汽的消耗进行统计、分析、比较及

预测。为值守人员提供负荷分析，方便合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,安全控

制和事故处理.减少和避免了操作误判断，缩短了事故停电时间,实现对变配电系统

的现代化运行管理.

1.3.1能耗数据范围

能耗分析管理系统（EMS），集变配电系统、冷冻站系统、空压站系统、锅炉

系统、变频器控制系统等数据采集、显示计量于一体，运用先进的数据分析挖掘技

术，实现科学管理决策.对变配电系统各种运行开关量状态和各种电参数进行实时

采集、显示和计量。

重庆国博能耗分析管理系统的集成子系统范围如下：

，建筑整体能耗

，建筑分项电耗

，建筑油（汽）耗

,建筑分项水耗

本能耗分析管理系统的集成数据范围如下:

，第1类:悦来国博中心楼控系统所监视的机电设备及其运行状态等

所有参数数据。

，第2类：计量系统所远程抄表的计量数据。

，第3类:手工抄表所获得的计量数据.

1.3。2设计思路

能耗分析管理系统能够针对国博中心内各种能源的消耗信息进行采集、存储、

归类、处理、分析、判断，并将分析处理过后的数据共享ERP系统以做财务核算等

应用，帮助用户随时了解各类能源消耗的状况，并在能源使用发生异常时及时提醒

用户，并为机电设备的优化运行支持.能耗监测系统功能具有数据中心、自定义模

型，能源计划、能源监控及智能警告、能源统计、能源消费分析、图形分析，重点

能耗设备管理、报表分析、能源计量设备管理、权限管理等模块功能.

1.4技术实现

EnergyMAX是新基点公司最新推出的新一代能源管理软件,核心技术采用

IISDIA智能化集成数控整合平台的技术架构.采用新基点公司的IISDIA架构和

MAXs系列产品，可以通过简单的WEB页面访问,实时安全有效的对整个文体建筑或

大型开放式场馆区域的设备、能源及公共安全进行全面的统一管理，从而确保建筑

及区域内所有相关设备处于节能高效的最佳运行状态,从而为工作人员提供一个节

能高效、安全舒适的工作环境。

1。4。1系统结构

采用新基点公司的IISDIA技术架构最新推出的EnergyMAX产品，旨在帮助客

户提高能效，并降低功耗和节省能源成本，更好地保持较高的服务水平。它同时也

是新基点MAXs绿色创新产品系列（GreenInnovationSeries）计划的一部分.

IBMS提供一个标准接口(采用OPC或MODBUS协议)向能耗分析管理系统进行集

成.能耗分析管理系统通过对IBMS（BAS、智能照明系统、智能电力监控系统、VRV

空调系统等)进行集成后，通过管理软件进行分析,对大楼的电力设备与供电设备进

行全局的管理与调控。

1。4。2技术特色

本系统的管理访问同时支持B/S和C/S，可以允许用户设多个工作站，对系统

实现远程管理和控制。

本系统管理界面应具有美观、统一、友好的人性化界面，包括系统登陆界面、

主监控界面、楼层电子平面图、动态的设备监控图、历史趋势曲线图、丰富的报表

查询页面、信息打印页面等。

本系统应具有密码及权限管理功能，只要一次登陆，即可完成该用户权限下对

各种智能子系统的监控和管理。用户对系统所发出的任何指令或者操作,都必须在

数据库中保存.

本系统对于所有历史数据、事件记录的查询和调看，应有丰富、科学、符合实

际使用需求的查询方法，电子表格的显示应该整齐清晰，同时具强大的表格输出打

印功能。

系统实现24小时长期不间断稳定可靠运行，在出现特别严重故障的情况下，

具有快速的故障处理并恢复正常运行的解决方案。

EMS系统软件应支持与多种通用通信协议的通讯，如DDE、ATI、MODBUS/OLE、

ODBC、ActiveX、SNMP等.EMS提供OPC接口给IBMS，并配合IBMS进行本系统的集

成与调试。

1.4。3功能范围

能耗分析管理系统软件包括以下内容:计算机操作系统、EMS系统软件、分析软

件、应用软件、应用编程软件包。

能耗分析管理系统软件采用主流的操作系统软件，包含WEB服务器软件、图形

化操作软件、报警管理软件、能源管理软件、节能软件、历史数据记录与管理和报

表生成软件等，以提供如下功能：

能耗分析管理系统能够针对国博中心内各种能源的消耗信息进行采集、存储、

归类、处理、分析、判断,并将分析处理过后的数据共享ERP系统以做财务核算等

应用，帮助用户随时了解各类能源消耗的状况,并在能源使用发生异常时及时提醒

用户,并为机电设备的优化运行支持。能耗监测系统功能具有数据中心、自定义模

型，能源计划、能源监控及智能警告、能源统计、能源消费分析、图形分析，重点

能耗设备管理、报表分析、能源计量设备管理、权限管理等模块功能。

能耗分析管理系统需具有面向多层次人员的特性,针对不同类别的操作人员提

供合适的能源管理服务信息，具有较强的针对性。

系统主要功能包括但不限于：

1）全局监视和管理

?（能源分析的数据能提供直观的管理，图形化人机界面应支持二维平面的访

问模式、三维矢量模式等不同的访问模式。

？(出现的异常、报警信息应能简单快捷地展示，使管理人员一目了然,为管理

人员提供一种高效、集中、优化的管理。

2）能耗配置

?（提供能源类型配置的功能:提供可弹性配置的机制，允许用户对各种能源类

别进行添加、更新、删除、查询等配置操作。

？（提供用能对象配置的功能:提供可弹性配置的机制，允许用户对各种用能

对象进行添加、更新、删除、查询等配置操作。

（提供对象参数配置的功能：提供可弹性配置的机制,允许用户对水、电、？

气等能源类型中具体的用能对象参数进行添加、更新、删除、查询等配置,对

电的参数包括用电量、功率、电流等，对水的参数包括用水量、流速、水压等，对

气的参数包括用气量、压力等。

?（提供环境参数配置的功能：提供可弹性配置的机制，允许用户对室内外环

境参数进行添加、更新、删除、查询等配置操作，包括室内外温度、湿度、CO2含

量等。

3)数据自动/手动采集

？(提供自动采集功能:能耗分析管理系统的数据采集模块通过集成平台来自动

采集各个子系统的能耗数据，通过平台提供的驱动库来实现与子系统提供的基于标

准协议(OPC、Modbus等)的接口进行数据传输.

?（提供手动采集功能：考虑到建筑物中可能存在仅能用手工抄表的仪表或需

要对已录入的数据进行修改的情况，因此数据采集模块提供手工录入的功能。

这里，数据采集模块所采集的数据经过数据预处理后存储至相应的数据库中,

作为历史能耗数据，以便于后续的能耗的统计分析与、评估、预测等。

4）背景信息和基准数据获取

提供对建筑物背景信息和基准数据的查询、添加、修改、删除等功能：建筑物

本身的基本信息项包括：建筑名称、建筑地址、建设年代、建筑层数、建筑功能、

建筑总面积、空调面积、采暖面积、建筑空调系统形式、建筑采暖系统形式、建筑

体型系数、建筑结构形式、建筑外墙材料形式、建筑外墙保温形式、建筑外窗类

型、建筑玻璃类型、窗框材料类型、经济指标(电价、水价、气价、热价）等。

5）能耗数据存储/转储与共享

？(能耗数据的存储：能耗分析管理系统需提供两类数据库:实时数据库以及核

心数据库。实时数据库存储由集成平台采集的各个子系统的实时能耗数据，便于实

现实时曲线监测等功能。针对实时数据库中的数据，进行数据的汇总整理等预处理

操作,将处理后的数据存储至核心数据库，由核心数据库向外部应用程序提供历史

能耗数据进行统计分析、评估、节能诊断等操作。

？（能耗数据的转储与共享:系统提供对外的数据传输通信接口或者共享数据

的接口，方便转发能耗数据与共享能耗数据,为其他高级应用系统提供数据支持和

BI决策,如为国博中心ERP系统核算提供数据支持。

6)数据查询与统计报表

?（数据查询：系统能够自动生成实时监测曲线、自定义查询历史曲线、生成

预测曲线。

？(统计及报表:能耗分析管理系统需提供能耗数据的统计分析功能。能耗统计

分析模块能够按照时、日、月、年不同时段、不同区域、不同的能源类别、不同类

型的能耗设备对能耗数据进行统计查询。并能够生成实时报表、历史报表、日、

周、月、年报表等资料.

7）原始数据组合分析

？(数据分析：系统能够分析能耗总量、单位面积能耗及人均耗能量,进行

历史对比分析，同期对比分析、周期分析、横纵对比分析以及走势预测。

?(原料耗量及污染物排放分析:支持标准煤等原料耗量转换，支持标准CO2等

污染物排放量转换，系统能够通过分析相应的原料耗量和污染物排放量,并形成对

应报表，已满足国家提倡的节能减排计划。

8)异常报警与能耗预警

？(能耗分析管理系统需提供异常事件的预/报警功能:异常事件的预/报警包括

对设备运行异常的预/报警和能耗使用异常的预/报警等。对于各类预/报警信息进

行记录、提醒、展示，方便用户及时了解异常事件的来源以及异常情况.

?(历史报警查询:系统需对整个报警记录进行3年的追溯查询,为设备工程师，

维护人员提供历史依据和维护参考。

9)重点设备实时监控

重点设备实时监控：能耗管理系统必须对整个系统中的重点能耗设备进行7*24

小时，全程监控其设备运行的状态，具体重点设备由招标方结合实际情况提出。

10）数据图形处理

能耗分析管理系统需提供建筑能效分析功能：建筑能效分析模块以强大而实用

的数学模型为基础，以优化而准确的计算分析算法为核心,并具有模型参数的自学

习调整功能，结合历史能耗数据以及能耗分析评价指标，展示多个区域、多种类型

设备的理论能耗值与实际能耗值的对比关系及其动态比值,以便于用户的制定后续

的能源管理方案。

11)节能诊断分析

能耗分析管理系统需提供节能诊断分析功能：实现能耗数据的统计处理和节能

分析，提供一个从建筑"能耗信息获取”—-”能耗信息管理"—-”能耗对比分析

"—-”能耗水平判定”—-"能耗建议提示”一套完整的诊断分析流程。

12）能源监测与管理

?（能耗分析管理系统提供的能源监测与管理模块通过系统建立的用户设备数

学模型、能耗运行模型处理，产生控制信号，动态预测运行趋势、提前调整系统运

行，从而实现节电降耗和延长使用寿命的双重功能。

？(根据各区域的使用情况自动计算有关设备的启停时间，最大限度节约能

源。系统需提供以下优化管理策略:

冷冻机组：结合建筑物状况和工况参数，给出最佳机组的开启时间、温度设

置。

水泵:动态压差调整优化。

风机盘管：优化温度设置、合理开启时间.

新风机组：结合室内外温度、二氧化碳容量等因数，给出最佳温度设置、合理

开启时间。

智能照明系统:统计历史数据与分析，给出合理开启时间，给出最优模式。

13）主动化管理

能耗分析管理系统需提供主动化管理的功能:主动化管理通过所建立的能耗数

据的数据仓库，结合建筑物的基本信息，依据”趋势预测、按需供给”的管理思

想，提供建筑的协调级运营策略，使建筑达到并维持最佳的能耗运行状态。14）

峰值能耗节能监测

？(峰值能耗参数配置：系统能够动态的配置实际影响耗能的参数、指标，如

气候情况、当日环境温度、当日环境湿度、区域大小、人员数量等。

？（动态峰值能耗实时监测与提醒：系统能够实时监测智能建筑中特定系统、

区域的用电量，根据当地气候情况和当日当时环境温湿度状况、用户配置的用电量

限额，动态实时计算当日当时理论用电配额。当实际用电超过理论限值时进行事件

提醒，并按照优先级提示需要卸载的负荷.

15）用能计划

?(用能计划：系统能够根据国家提出并要求的节能减排任务，对全年整个国博

中心的能耗量进行规划使用。

?（用能平衡：系统需对用能计划划分等级进行平衡，在用能达到每个不同等

级时候，提出响应的方法和改进的措施，以辅助人员执行响应的操作，最终平衡整

年的用能.

1.5系统功能

根据《智能建筑设计标准》，整个建筑物的智能化系统的集成应分为三个层

次。第一层次属于EMS一体化集成，它是由EMS系统与其他信息系统构成；第二层

次属于IBMS集成,由IBMS集成管理工作站、IBMS数据库管理服务器、OPC接口服

务器以及网络设备等组成，IBMS系统将建筑物内各个智能化子系统连接成为一个

整体进行综合管理,并为上一层EMS集成提供统一数据接口;第三层次的集成是各个

智能化子系统内部集成，各智能化子系统内部的设备通过网络连接成为一个整体,

完成系统本身完整功能,并同时为IBMS集成提供接口。

通过历史记录的能耗参数，及时掌握每天或季节负载特性。在供配电系统内优

化能耗的分配，均衡负载；减少潜在的停电事件.系统配置历史数据库管理系统,可

以实现各种记录根据用户要求按照对象、性质、时间等项目进行检索，以便进行查

询和故障分析.系统具有对测量数据及开关跳闸次数等信息的按日、月、季、年等

进行统计报表功能。统计和打印各断路器运行状态变化时间及故障报警时间、类别

及操作人信息。统计和打印有功电度、无功电度的一天24小时内单位小时用电量

及电量棒图，同时具有峰谷计费功能.能源监控管理软件实现能源管理智能化、信

息化。

,开放性技术，实现与自控设备的数据协议自动转换。

，构造信息平台，通过系统能源监控数据与ERP系统整合，利用先进

的数据挖掘技术，使生产效率和市场效益最大化。

,通过系统设备运行数据,制定临时或定期的设备维修计划；按计划维

修、减少运营和维修成本。

,实现系统数据资源共享，提供集中控制系统设备综合档案管理等诸多

优点，为现代化管理提供了坚实、可靠的基础。

，增加了从电源设备到各类终端负载电能消耗透明度，优化运行成本。,可

依据电能需求模式和要求，更精确，有效和经济地购买电能。,采用分析诊断，

定向服务/维护等手段，优化开关设备的性能和用电

负荷。

，系统为开放式和模块化结构，故系统的集成,组态，扩展更灵活。