摘(zhāi)要：根據(jù)高校(xiào)建築(zhù)物(wù)電(diàn)能采(cǎi)集點(diǎn)獲取(qǔ)的(dí)數據，利用電能(néng)能耗監測(cè)平(píng)台對(duì)其進(jìn)行分項，組(zǔ)合及(jí)分(fēn)析，建(jiàn)立相對準確(què)的參(cān)考(kǎo)模(mó)型，並(bìng)設定合理的評價(jià)指標，以實現(xiàn)對高校建(jiàn)築(zhù)電(diàn)能(néng)能(néng)耗評(píng)估(gū)，為(wéi)製(zhì)定出節(jié)能方案提供可靠依據。

關鍵詞：高(gāo)校建(jiàn)築
；能(néng)耗(hào)監(jiān)測(cè)
；物聯網
；能耗(hào)監測管理(lǐ)係統(tǒng)

0引(yǐn)言

我國能源消(xiāo)耗主要(yào)來自工業，交通和建築(zhù)，其中建(jiàn)築(zhù)行(háng)業(yè)的蓬勃發(fā)展一方麵帶(dài)動了國(guó)民經濟的快速增(zēng)長，但同時建(jiàn)築能耗呈(chéng)現出(chū)急劇(jù)上升(shēng)的趨勢。據統(tǒng)計(jì)我國(guó)現有(yǒu)建(jiàn)築物能耗占全(quán)國總能(néng)耗(hào)的25%左右，其中建(jiàn)築(zhù)物消(xiāo)耗的電能約占(zhān)電力(lì)總消耗(hào)的六(liù)分之(zhī)一(yī)，因此(cǐ)做好(hǎo)建築物電能能耗(hào)分(fēn)析與研究，提高(gāo)節能能效水(shuǐ)平(píng)，將有(yǒu)效(xiào)緩解我國電力(lì)能(néng)源供(gōng)應的緊張局麵(miàn)。

1高校建(jiàn)築物(wù)電(diàn)能能耗指(zhǐ)標的(dí)建立(lì)及(jí)分析

高校(xiào)是社會構成的(dí)一(yī)個重要(yào)組成部分同時也(yě)是社會資(zī)源(yuán)能(néng)源消(xiāo)費大(dà)戶。開(kāi)展(zhǎn)校園(yuán)建築(zhù)能(néng)耗(hào)節能研(yán)究.將(jiāng)對(duì)我(wǒ)國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會具(jù)有(yǒu)重要的(dí)示範意義和(hé)深遠的(dí)教育意(yì)義(yì)。本文以吉林建(jiàn)築(zhù)大學(xué)為(wéi)研究對(duì)象。通(tōng)過(guò)分析和(hé)研(yán)究我校(xiào)建(jiàn)築(zhù)物電能(néng)能(néng)耗的(dí)特(tè)點為提出合(hé)理(lǐ)化(huà)節(jié)能方案(àn)提(tí)供(gōng)有(yǒu)效依據，從(cóng)而(ér)實現(xiàn)建(jiàn)設節(jié)約(yuē)型高校的目標。

電(diàn)能能耗數據的計量。隨著我校辦學規模的(dí)大(dà)，截(jié)止(zhǐ)目(mù)前共有在校生約16萬人，各(gè)類建築物以及相關設備等配套(tào)設(shè)施不斷增加，校園(yuán)建(jiàn)築(zhù)能耗(hào)出現了大(dà)幅度增長(cháng)，我校(xiào)園(yuán)建築明細如(rú)表2-1所(suǒ)示(shì)：

利(lì)用我校各個(gè)建(jiàn)築(zhù)內部數(shù)據點(diǎn)位的(dí)采集(jí)器獲取相關數據(jù).對學(xué)校(xiào)建築(zhù)物(wù)的(dí)能耗數據進(jìn)行分(fēn)類，分(fēn)項準(zhǔn)確計量，並加(jiā)以(yǐ)統(tǒng)計分析(xī)，其(qí)中(zhōng)電能能耗占(zhān)建(jiàn)築能(néng)耗(hào)的比(bǐ)重大。

電能(néng)消(xiāo)耗(hào)的(dí)方式(shì)多，分類(lèi)計量過程復雜。其中(zhōng)影響電能(néng)能(néng)耗大(dà)的(dí)是(shì)建築內部(bù)電路(lù)係(xì)統的復雜度，終端電(diàn)器設備(bèi)數量，規模(mó)及使(shǐ)用(yòng)時間(jiān)。因此，做好建築物電能能耗采(cǎi)集(jí)，是建築(zhù)物電能能(néng)效評估(gū)和節能(néng)優化首要環節(jié)。如圖(tú)2-1所示為我(wǒ)校(xiào)建築(zhù)物電(diàn)能能耗數據采集(jí)示意(yì)圖：

圖2-1吉(jí)林建築(zhù)大學(xué)建築物(wù)電能(néng)能耗數據采集示(shì)意(yì)圖(tú)

2.電(diàn)能能(néng)耗(hào)指(zhǐ)標(biāo)的(dí)建(jiàn)立。依(yī)據(jù)校園建築電(diàn)能能耗數據(jù)對(duì)各個(gè)建(jiàn)築進(jìn)行(háng)對(duì)比評(píng)價，評(píng)價指標(biāo)分為兩(liǎng)種：單位建(jiàn)築(zhù)麵積和人(rén)均(jūn)電(diàn)能能(néng)耗。

1. 單位建築(zhù)麵積用電指(zhǐ)標(biāo)。

單位建(jiàn)築(zhù)麵積耗電量是(shì)建築用電(diàn)總(zǒng)量(liáng)除(chú)以建築麵(miàn)積得(dé)到的平(píng)均值即：單(dān)位(wèi)建築麵積(jī)耗電量(liáng)建築用電總量/建(jiàn)築(zhù)總(zǒng)麵積(jī)。

（2）人(rén)均耗(hào)電(diàn)量指標(biāo)。對(duì)於(yú)人(rén)員(yuán)流動性比(bǐ)較小(xiǎo)的建築，在采用(yòng)單(dān)位建築(zhù)麵積(jī)用電(diàn)量為依(yī)據作(zuò)為(wéi)評價(jià)指標(biāo)的(dí)同時(shí).也可以(yǐ)用人(rén)數作為(wéi)評價依據。人均耗(hào)電量是(shì)建築(zhù)用電總(zǒng)量(liáng)除(chú)以(yǐ)使用(yòng)人(rén)數得到的平(píng)均值，即(jí)人(rén)均耗(hào)電量(liáng)-建築(zhù)用電總量(liáng)/用電(diàn)人(rén)數。

設定建(jiàn)築(zhù)電(diàn)能能(néng)耗指(zhǐ)標既可以通過(guò)計算得(dé)到各種指標後，經過對比(bǐ)讓(ràng)使用(yòng)者(zhě)充分(fēn)了解建築物的(dí)用(yòng)電(diàn)水平，也可(kě)以(yǐ)將(jiāng)其(qí)中(zhōng)部分指(zhǐ)標為(wéi)能(néng)效評(píng)估(gū)提供數據支持(chí)。

3.電(diàn)能(néng)能耗(hào)數(shù)據的(dí)分(fēn)析。高(gāo)校建築(zhù)電能能耗主要可分(fēn)為四項(xiàng)：照(zhào)明插座(zuò)用(yòng)電，動(dòng)力用(yòng)電，空調用電(diàn)和(hé)特(tè)殊用(yòng)電(diàn)。電(diàn)能(néng)能(néng)耗數據采集(jí)應嚴格遵循分類(lèi)分項的(dí)計(jì)量(liáng)規(guī)則。其(qí)中照(zhào)明(míng)插座包括(kuò)室(shì)內(nèi)照明，室(shì)外照明(míng)，公(gōng)共照明，用電設備插(chā)座和(hé)公共(gòng)顯示(shì)屏(píng)用電：動力包括水泵熱力泵，電梯(tī)，通(tōng)風(fēng)設備(bèi)用電(diàn)：空(kōng)調包(bāo)括製(zhì)冷和采暖設(shè)備用(yòng)電(diàn);特殊用(yòng)電(diàn)包括(kuò)食堂(táng)餐廳(tīng)的用電(diàn)。

對(duì)電(diàn)能(néng)能(néng)耗數據的(dí)分(fēn)析(xī)主要(yào)包(bāo)括對(duì)能耗分(fēn)類(lèi)分項的統計計算(suàn)，搭建(jiàn)電(diàn)能能耗分(fēn)項計量監測(cè)模(mó)型。多元綫性(xìng)回(huí)歸是(shì)統計分析中的重要方法(fǎ)，按時間利(lì)用(yòng)學校能耗(hào)監測亞(yà)台的數據采(cǎi)集功能(néng)獲得建(jiàn)築電(diàn)能能(néng)耗數據，證明篩選的能耗(hào)影(yǐng)響(xiǎng)因(yīn)素和電能能耗之間存(cún)在綫(xiàn)性(xìng)關係(xì)，建立(lì)多(duō)元綫性(xìng)回歸的(dí)預測模(mó)型，用來(lái)模擬(nǐ)和(hé)預(yù)測(cè)建築電能(néng)能耗(hào)水平。模型函數(shù)形(xíng)式(shì)為：，其中EUI設為(wéi)建(jiàn)築(zhù)物(wù)的(dí)月(yuè)耗(hào)電量，x均為自變量，的(dí)係數，x₁為(wéi)室(shì)內外(wài)溫度差，x₂為平均(jūn)照明(míng)用電時長，x₃為(wéi)人均照(zhào)明用(yòng)度(dù)，x₄為每(měi)月(yuè)平(píng)均使(shǐ)用(yòng)人(rén)數(shù)，x₅為(wéi)其它(tā)設備使(shǐ)用(yòng)功(gōng)率，誤差用表(biǎo)示。

為了達(dá)到(dào)節能的目(mù)的，找(zhǎo)到多元(yuán)綫性回歸(guī)模(mó)型中找(zhǎo)出對電能能耗(hào)影(yǐng)響較(jiào)大的因(yīn)素(sù)，例如對高校辦公樓進行模擬(nǐ)數據(jù)分析，x代(dài)表(biǎo)室(shì)內(nèi)外溫度差，若係數的數(shù)值明(míng)顯大於其他係(xì)數則表明(míng)為了維持(chí)室(shì)溫空(kōng)調(tiáo)係統所(suǒ)耗費的電(diàn)能，占該(gāi)辦公(gōng)樓電力(lì)能耗的(dí)比(bǐ)重大，是關鍵(jiàn)的節能影響因素。

2高校建築物電能能耗監測(cè)係(xì)統的改進(jìn)方(fāng)案

為了保(bǎo)證(zhèng)係統的穩(wěn)定(dìng)性和準(zhǔn)確性(xìng)，我(wǒ)校電能(néng)能耗監(jiān)測係(xì)統(tǒng)應具備以下特(tè)點(diǎn)：

係統(tǒng)要具備(bèi)很(hěn)高的(dí)可靠(kào)性(xìng)，數據采(cǎi)集(jí)器(qì)需要有存儲功能。

係(xì)統(tǒng)需要能夠(gòu)保證穩(wěn)定(dìng)傳輸速(sù)度(dù)，避免(miǎn)傳(chuán)輸阻塞以以應對(duì)大量(liáng)數據傳(chuán)輸(shū)。

數(shù)據采(cǎi)集(jí)點(diǎn)設置(zhì)要合(hé)理，避免采(cǎi)集(jí)點(diǎn)與局(jú)域網距離的問(wèn)題，導致因網(wǎng)終故(gù)障(zhàng)造(zào)成係統不能正常獲取數據。

在上述(shù)需求(qiú)之下，如何保證電能能耗監(jiān)測係(xì)統正常(cháng)有(yǒu)效(xiào)運(yùn)行，為(wéi)後續節能工作(zuò)提供更準確的(dí)依(yī)據，顯得尤為(wéi)重(zhòng)要。近(jìn)年(nián)來無綫傳輸技(jì)術發(fā)展非常(cháng)成(chéng)熟(shú)，各(gè)種(zhǒng)智(zhì)能感知(zhī)設備廣泛應用(yòng)在冬(dōng)個領域。改變(biàn)傳(chuán)統的(dí)電能能(néng)耗(hào)采集方(fāng)式(shì)。改變(biàn)以(yǐ)往(wǎng)的復(fù)雜布綫利(lì)用(yòng)智(zhì)能(néng)采集(jí)終端。使數據采集器與監測係統采(cǎi)用無(wú)綫連(lián)接。可以(yǐ)使(shǐ)電能(néng)能耗監測係統可(kě)靠性更高(gāo)，實用(yòng)性(xìng)更(gēng)強(qiáng)，可(kě)擴展(zhǎn)性(xìng)更好(hǎo)目前方案正在論(lùn)證中，其中保證電能(néng)能耗數據采(cǎi)集(jí)器(qì)與傳感器的(dí)可(kě)靠(kào)傳(chuán)輸，尤其是(shì)網(wǎng)關(guān)的功能方(fāng)麵(miàn)還(huán)要*，從而(ér)才(cái)能實(shí)現(xiàn)能(néng)耗數據從無綫網絡到互聯網的轉(zhuǎn)換(huàn)傳輸。

3安科(kē)瑞(ruì)建築能(néng)耗(hào)分(fēn)析係統

3.1概(gài)述(shù)

Acrel-5000web建(jiàn)築能(néng)耗分(fēn)析(xī)係(xì)統是(shì)用戶端能(néng)源管(guǎn)理分析係(xì)統，在(zài)電(diàn)能(néng)管理係統的基(jī)礎(chǔ)上(shàng)增(zēng)加(jiā)了對(duì)水(shuǐ)，氣(qì)，煤，油(yóu)，熱(rè)(冷(lěng))量(liáng)等集中采集與分(fēn)析，通過對用戶端(duān)所(suǒ)有能耗進(jìn)行細分和(hé)統(tǒng)計，以直(zhí)觀(guān)的數據(jù)和圖表向管(guǎn)理(lǐ)人員或(huò)決策層展(zhǎn)示各類能(néng)源的使(shǐ)用消(xiāo)耗情況(kuàng)，便(biàn)於(yú)找出高耗(hào)能點或(huò)不(bù)合理的耗能(néng)習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為(wéi)用(yòng)戶進一(yī)步(bù)節(jié)能(néng)改造(zào)或設(shè)備升(shēng)級提(tí)供準確(què)的數(shù)據(jù)支撐(chēng)。用(yòng)戶可按照(zhào)國(guó)家(jiā)有關規定實(shí)施(shī)能源計算(suàn)，分(fēn)析現(xiàn)狀，查找(zhǎo)問(wèn)題，挖掘(jué)節能潛力，提(tí)出切實可行的節能(néng)措施，並(bìng)向(xiàng)縣級(jí)以上管(guǎn)理節能(néng)工作(zuò)的(dí)部(bù)門(mén)報送能源計(jì)算(suàn)報告。

3.2應用(yòng)場(cháng)所

適用於公共建(jiàn)築，集(jí)團公(gōng)司，工(gōng)業(yè)園(yuán)區，大型物業，學校，醫(yī)院，企業(yè)等(děng)不同行業的能耗(hào)監(jiān)測與管理的係統設計(jì)，施工和(hé)運(yùn)行(háng)維護(hù)。

3.3係統功(gōng)能(néng)

3.3.1係統概(gài)況(kuàng)

平台(tái)運行狀態(tài)，當(dāng)月能(néng)耗折(zhē)算，地圖(tú)導(dǎo)航，各能(néng)耗(hào)逐(zhú)時，逐月曲綫，當日，當(dāng)月(yuè)能耗同比(bǐ)分(fēn)析滾(gǔn)動顯示。

3.3.2用(yòng)能(néng)概況

對建(jiàn)築，部(bù)門(mén)，區域，支路(lù)，分(fēn)類分項(xiàng)等用(yòng)能(néng)進行對(duì)比(bǐ)，支持(chí)當日(rì)逐時趨勢，當(dāng)月逐日趨(qū)勢(shì)曲綫，分時段(duàn)能耗統計(jì)對(duì)比，總(zǒng)能耗(hào)同環比對比。

3.3.3用(yòng)能(néng)統(tǒng)計(jì)

對(duì)建築(zhù)，區域(yù)，分項，支路等結構按(àn)日，月(yuè)，年報表(biǎo)的形式(shì)統計對(duì)分(fēn)類能源(yuán)用能進行(háng)統(tǒng)計(jì)，支持報(bào)表數據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支(zhī)持選擇(zé)建(jiàn)築數(shù)據進行(háng)生(shēng)成柱狀圖。

3.3.4復費率(shuài)統計(jì)

復(fù)費率報表按(àn)日，月，年統計對單棟建築(zhù)下不同(tóng)支(zhī)路的(dí)尖，峰，平(píng)，穀(gǔ)用電(diàn)量及成(chéng)本費用進行統(tǒng)計(jì)分(fēn)析(xī)。支持(chí)數據導(dǎo)出到(dào)EXCEL。

3.3.5同比分析(xī)

對建築，分項，區(qū)域，支路(lù)等用(yòng)能(néng)按日(rì)，月(yuè)，年(nián)以(yǐ)圖(tú)形(xíng)和報(bào)表結合的方(fāng)式進行(háng)用(yòng)能數據同(tóng)比(bǐ)分析(xī)。

3.3.6能(néng)源(yuán)流向圖

能源(yuán)流(liú)向(xiàng)圖(tú)展(zhǎn)示(shì)單棟(dòng)建(jiàn)築相(xiāng)應時(shí)段內各類能源從源頭(tóu)到(dào)末(mò)端(duān)的的能(néng)源流向，支(zhī)持按原始值(zhí)和折標值查看。

3.3.7夜間能耗分(fēn)析

夜(yè)間能(néng)耗以表(biǎo)格，曲綫，餅(bǐng)圖等(děng)形(xíng)式對選擇支路分(fēn)類(lèi)能源在相應時(shí)段工作時間與非工(gōng)作(zuò)時(shí)間用能(néng)統計對比(bǐ)，支(zhī)持導出(chū)報表(biǎo)。

3.3.8設(shè)備管(guǎn)理(lǐ)

設(shè)備(bèi)管理(lǐ)包(bāo)括(kuò)，設備類(lèi)型，設(shè)備台(tái)賬，維保(bǎo)記(jì)錄(lù)等功能(néng)。輔(fǔ)助用(yòng)戶(hù)合理(lǐ)管(guǎn)理(lǐ)設備，確保(bǎo)設備(bèi)的運行。

3.3.9用(yòng)戶報(bào)告

用戶報(bào)告針(zhēn)對選定(dìng)的(dí)建(jiàn)築自動(dòng)統計(jì)各能源的月使用的同環(huán)比趨勢(shì)，並提供簡單的能(néng)耗(hào)分析結果，針對用電(diàn)提(tí)供(gōng)單獨(dú)的復費率用能分析，報告可(kě)編(biān)輯(jí)。

4係(xì)統(tǒng)硬(yìng)件配(pèi)置(zhì)

5結語(yǔ)

現(xiàn)階段(duàn)電力(lì)資源的(dí)使用需求日(rì)益(yì)增加(jiā)，部分(fēn)地(dì)區存在(zài)電力資(zī)源(yuán)供不應(yīng)求的問題，為了使(shǐ)電力資(zī)源的應用(yòng)效率逐(zhú)步提(tí)高(gāo)，使(shǐ)電力(lì)資(zī)源(yuán)更好的服務(wù)於社會(huì)的(dí)發展(zhǎn)，相關人(rén)員需要(yào)對(duì)電力計量(liáng)技術的節(jié)能降(jiàng)耗應(yīng)用提起重(zhòng)視，對電力計(jì)量技(jì)術(shù)的節(jié)能降耗進行大量分析，探(tàn)尋電(diàn)力計量(liáng)技術節(jié)能降耗的(dí)策(cè)略，從而(ér)使電(diàn)力(lì)計(jì)量技(jì)術(shù)的(dí)作(zuò)用充分(fēn)發揮，使電(diàn)力(lì)資(zī)源的(dí)應(yīng)用效率逐步提升。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)

[1]鄭琦.節約型(xíng)高校(xiào)建築物電能能耗的(dí)分析與(yǔ)研(yán)究[J].技(jì)術探討(tǎo)與(yǔ)推廣(guǎng)，2019(30)：84.

[2]安科瑞企業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設計與(yǔ)應用手冊(cè).2022.05版(bǎn).