數(shù)據(jù)中心能耗管理系統(tǒng)建設(shè)方案

1、精品資料能耗管理系統(tǒng)方案北京盈澤世紀(jì)科技發(fā)展有限公司2012 年 5 月-可編輯修改精品資料一，概述近年來，隨著企業(yè)能耗的急劇增加和電價(jià)的日益上漲，期望節(jié)約營(yíng)維成本的管理人員，正越來越關(guān)注能源的成本問題。在不可再生能源日益稀缺和成本日益上升的今天， 要求我們應(yīng)采取必要的技術(shù)措施和管理手段，來建立具有 “增容不增耗”的節(jié)能降耗型“綠色企業(yè)”CSS8800就是本公司為企業(yè)能耗監(jiān)測(cè)問題提供的管理利器，本系統(tǒng)正對(duì)機(jī)房的 IT 設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、電源等系統(tǒng)的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備耗電情況進(jìn)行精細(xì)化統(tǒng)計(jì)和分析，定時(shí)生成多種數(shù)據(jù)報(bào)表， 提供節(jié)能改造的建議，并對(duì)各種節(jié)能措施的節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)測(cè)，通

2、過分析得到不同條件下最優(yōu)的節(jié)能措施和解決方法。1.1 對(duì)能源消耗管理的理解根據(jù)我們的理解，企業(yè)能源消耗管理的工作目標(biāo)可以分為4 個(gè)方面：能源消耗統(tǒng)計(jì)、能源消耗分析、能源消耗測(cè)評(píng)、能源消耗預(yù)測(cè)，其核心是能源消耗計(jì)量。測(cè)量是把握現(xiàn)狀的前提，只有有準(zhǔn)確、全面、及時(shí)的測(cè)量，才能計(jì)算單位能耗、費(fèi)用和節(jié)能效果?？删庉嬓薷木焚Y料隨著各企業(yè)自動(dòng)化和信息化建設(shè)的開展，很多企業(yè)逐步裝配了大量的自動(dòng)計(jì)量?jī)x表，并在此基礎(chǔ)上建立了DCS 系統(tǒng)、 MES 系統(tǒng)等，為企業(yè)能源消耗管理提供了基礎(chǔ)。部分自動(dòng)化儀表設(shè)備少的企業(yè)也已經(jīng)將改造計(jì)量裝置、信息系統(tǒng)建設(shè)等內(nèi)容納入了未來幾年的規(guī)劃。1.2 能源消耗管理整體思路伴隨企業(yè)的迅

3、速發(fā)展，節(jié)能降耗作為企業(yè)一個(gè)重要工作內(nèi)容，管理單位面臨的既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)， 一方面急劇擴(kuò)張的公司節(jié)能需求為自身的發(fā)展壯大提供了廣闊的發(fā)展空間， 另一方面嚴(yán)格、持續(xù)的節(jié)能目標(biāo)必將帶來管理和優(yōu)化復(fù)雜程度的迅速提高。效率是企業(yè)的生命，如何提高工作效率也是擺在企業(yè)面前的頭等大事情，通可編輯修改精品資料過不斷的實(shí)踐，信息化，自動(dòng)化以其迅速、快捷、穩(wěn)定、可靠的應(yīng)用特征可以很好的滿足能源管理的需求。能源消耗管理是一個(gè)持續(xù)的過程，包括能源管理計(jì)劃、 能源管理計(jì)劃和改進(jìn)措施實(shí)施、改進(jìn)結(jié)果檢查、進(jìn)一步改善等環(huán)節(jié)。 每一環(huán)節(jié)是下一環(huán)節(jié)的前提條件，各個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)前進(jìn)，推動(dòng)企業(yè)能源管理工作不斷優(yōu)化和提升。我們期望通過一種

4、思想，建立一個(gè)能源管理的服務(wù)平臺(tái)，在此平臺(tái)上運(yùn)用信息化的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，利用各種先進(jìn)的技術(shù)成果，建立一個(gè)能源管理體系，長(zhǎng)期的、持久的為企業(yè)的能源管理服務(wù)。 具體來說，在邏輯維上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略管理、 科技管理、過程管理和文化管理。 在空間維上實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)采集、能耗指標(biāo)管理和能耗分析預(yù)測(cè)。在時(shí)間維上實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、監(jiān)控和提升?？删庉嬓薷木焚Y料二，解決方案能源消耗管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的自動(dòng)測(cè)量、采集、記錄、匯總、分析和監(jiān)控實(shí)際能耗數(shù)據(jù)， 并于目標(biāo)對(duì)比。 而且要具備必要的分析和展現(xiàn)工具，包括模擬和優(yōu)化等現(xiàn)代技術(shù)。作為一個(gè)完整的能源管理系統(tǒng)，其目標(biāo)可以確定為以下4 個(gè)：建立能耗指標(biāo)體系能耗指標(biāo)體系的建立包括能

5、耗裝置維護(hù)、能耗考核單元維護(hù)、能耗指標(biāo)維護(hù)、能耗計(jì)算函數(shù)維護(hù)、 能耗計(jì)劃下達(dá)等。 能耗指標(biāo)體系的建立是后續(xù)各項(xiàng)管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。建立能耗數(shù)據(jù)庫通過各種方式獲取能耗數(shù)據(jù)形成企業(yè)能耗數(shù)據(jù)庫，包括從DCS 系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)、從 MES 系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，對(duì)于部分無法自動(dòng)采集或獲取的數(shù)據(jù)采用手工方式補(bǔ)充錄入。能耗數(shù)據(jù)庫的建立是后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)來源。能源消耗分析在前兩步的基礎(chǔ)上， 對(duì)能耗單元的實(shí)際執(zhí)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解能耗實(shí)際執(zhí)行情況，比較各能耗考核單元的優(yōu)劣。能源消耗預(yù)測(cè)在掌握能源消耗大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，逐步建立能源消耗模型， 分析能耗發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能源消耗數(shù)據(jù)，并對(duì)改造提供建議?？删庉嬓薷木焚Y料

6、能耗監(jiān)控系統(tǒng)方案的指導(dǎo)思路是在建立一個(gè)能源消耗體系的基礎(chǔ)上、通過設(shè)置下達(dá)能耗指標(biāo)，采集能耗數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取能源消耗狀況、評(píng)估能源消耗趨勢(shì)， 進(jìn)而為正確評(píng)估能源消耗水平，持續(xù)進(jìn)行能耗改進(jìn)提供數(shù)據(jù)信息支持。此思路對(duì)應(yīng)的流程圖如下所示：可編輯修改精品資料開始能耗體系維護(hù)能耗指標(biāo)設(shè)置能耗數(shù)據(jù)采集能源消耗持續(xù)改進(jìn)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)比結(jié)束可編輯修改精品資料三，系統(tǒng)功能在功能設(shè)計(jì)中采用了目前最先進(jìn)的面向服務(wù)架構(gòu)(SOA) ，系統(tǒng)平臺(tái)是由一些松耦合并且具有統(tǒng)一接口定義方式的服務(wù)(Service) 模塊構(gòu)建起來的，如下圖所示。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能包括以下幾個(gè)模塊（用戶可以根據(jù)自己的需求任意定制）：3.1

7、 能效指標(biāo)為了使節(jié)能減排達(dá)到非常好效果，平臺(tái)需要定義一些關(guān)鍵能效指標(biāo)。生產(chǎn)相關(guān)指標(biāo)：每端口的耗電量可編輯修改精品資料每設(shè)備的耗電量每萬元的耗電量辦公相關(guān)指標(biāo)：中央空調(diào)每平米每人耗電量照明每平米每人耗電量3.2 用電預(yù)算管理根據(jù)設(shè)備的總電流和總電壓，預(yù)算出設(shè)備的能耗。根據(jù)溫度、面積、建筑結(jié)構(gòu)等因素預(yù)算出空調(diào)的能耗， 進(jìn)而得到某局站的總預(yù)算能耗。有了合理的預(yù)算就可以解決財(cái)務(wù)在做年初預(yù)算時(shí)沒有參考數(shù)據(jù)的難題，并可以通過預(yù)算能耗和實(shí)際能耗的比對(duì)初步找到用電不合理的地方，為能耗高的地方實(shí)施節(jié)能措施提供的數(shù)據(jù)依據(jù)。3.3 預(yù)算變更管理為了保證在設(shè)備增加之前就預(yù)先知道設(shè)備的大概能效，并及時(shí)跟蹤設(shè)備變化導(dǎo)致的

8、企業(yè)預(yù)算、能效變化，在增加設(shè)備之前，需先填寫變更申請(qǐng)單，系統(tǒng)根據(jù)申請(qǐng)單內(nèi)容，并根據(jù)系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)算公式、能效公式自動(dòng)計(jì)算出該設(shè)備的預(yù)算變化和能效系數(shù)， 如果計(jì)算結(jié)果符合運(yùn)營(yíng)商制定標(biāo)準(zhǔn)，該申請(qǐng)單審批通過， 然后由施工人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施?？删庉嬓薷木焚Y料3.4 電費(fèi)的預(yù)決算和電子帳簿將企業(yè)的電費(fèi)通過自動(dòng)抽取或人工登錄方式保存到系統(tǒng)中，一方面可以查看每月的實(shí)際電費(fèi)， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)電費(fèi)變化趨勢(shì)過大， 另一方面也可以為能效評(píng)估及能效指標(biāo)提供基礎(chǔ)財(cái)務(wù)類數(shù)據(jù)。3.5 能耗監(jiān)控管理為了保證一天之內(nèi)能耗正常，因此要及時(shí)跟蹤用電情況，安裝無線抄表或GPRS （CDMA ）抄表系統(tǒng)，通過無線抄表技術(shù)或GPRS(CDMA)

9、 技術(shù)得到企業(yè)每小時(shí) / 天的用電情況，進(jìn)而可以監(jiān)控企業(yè)的能耗情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電異常的地方，另外可以為能效評(píng)估及能效指標(biāo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.6 預(yù)警管理為加強(qiáng)通信電源系統(tǒng)容量預(yù)警的管理，確保通信電源系統(tǒng)配置科學(xué)合理，避免由于電源系統(tǒng)容量受限對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展造成不良影響，通信電源監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除電源的隱患,彌補(bǔ)現(xiàn)有通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的不足, 確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前已實(shí)現(xiàn)功能：1、UPS 實(shí)時(shí)預(yù)警管理2、開關(guān)電源實(shí)時(shí)預(yù)警管理可編輯修改精品資料3、變壓器、油機(jī)、蓄電池、空調(diào)定期預(yù)警管理4、對(duì)嚴(yán)重超額用電（超出預(yù)算10% ）的部門提供紅色預(yù)警功能，并將預(yù)警信息通過短信方式發(fā)給該部門的主管領(lǐng)導(dǎo)

10、；a)系統(tǒng)可以提供詳盡的數(shù)據(jù)輔助領(lǐng)導(dǎo)對(duì)超額用電情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)用電的問題， 如某部門 6 月份的電費(fèi)超出預(yù)算， 我們系統(tǒng)可以分析出原因是 6 月份罰款較多， 總的用電電費(fèi)是6 萬多，電力公司罰款6 千多，占了 10% ，導(dǎo)致該部門 6 月份電費(fèi)嚴(yán)重超標(biāo)，如下圖所示：3.7 能效評(píng)估能效評(píng)估是節(jié)能工作中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)粗略的估算， 通信設(shè)備的功耗每下降 1kw ，配套通信電源系統(tǒng)和機(jī)房空調(diào)設(shè)備的建設(shè)投資費(fèi)用可減少約2 萬元，其相關(guān)的運(yùn)行和維護(hù)成本中僅電費(fèi)一項(xiàng)一年就可節(jié)約1.5 萬元。為了簡(jiǎn)單明了的表現(xiàn)能效評(píng)估的結(jié)果，需要將能效數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、量化?？删庉嬓薷木焚Y料由于各種類型局站的設(shè)備不同，

11、例如基站和模塊局包含的設(shè)備差別就很大，因此需要按局站類型分別制定標(biāo)準(zhǔn)的能效系數(shù)和能效計(jì)算公式。制定標(biāo)準(zhǔn)要以業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能效系數(shù)計(jì)算公式，分別計(jì)算出各種局站的實(shí)際能效系數(shù)，并和標(biāo)準(zhǔn)能效系數(shù)對(duì)比，找出能效不合理的局站，并以圖表方式直觀展現(xiàn)。3.8 節(jié)能減排知識(shí)庫及時(shí)收集節(jié)能減排方面的各類信息， 通過知識(shí)庫將這些信息變?yōu)槠髽I(yè)及其下屬員工寶貴的知識(shí)財(cái)富。主要包含以下知識(shí)：1、 節(jié)能措施知識(shí)庫，匯總了針對(duì)各種類型的建筑、通信設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備，目前一些企業(yè)已經(jīng)采用的卓有成效的節(jié)能措施以及江蘇省建筑設(shè)計(jì)院建筑節(jié)能方面的知識(shí)。系統(tǒng)提供類似google 的查詢檢索功能。2、企業(yè)節(jié)能小貼士，包含了國(guó)

12、家和一些企業(yè)提出的節(jié)能宣傳口號(hào)、建議等知識(shí)。3、節(jié)能減排知識(shí)題庫，匯總了一些政府部門和企業(yè)的節(jié)能減排活動(dòng)信息和上述 1、2 兩方面的知識(shí)，針對(duì)企業(yè)的特點(diǎn)， 為實(shí)現(xiàn)全員關(guān)注節(jié)能的環(huán)境，生成了包括日常部門小測(cè)驗(yàn)、 企業(yè) / 國(guó)家組織的有獎(jiǎng)知識(shí)競(jìng)賽等方面的關(guān)于節(jié)能減排的題庫。3.9GPRS 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)利用 GPRS 平臺(tái)傳輸遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)的能耗采集系統(tǒng)。有功電度表的運(yùn)行數(shù)據(jù)由電度表通過RS232 或 RS485 接口與 GPRS 抄表終端連接。GPRS 抄表終端對(duì)電度表的電量運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)，同時(shí)將數(shù)據(jù)經(jīng)過可編輯修改精品資料協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳至抄收主站

13、。當(dāng)GPRS 網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)或該地區(qū)沒有GPRS 網(wǎng)絡(luò)覆蓋， GPRS 抄表終端可以自動(dòng)切換至短信方式傳輸數(shù)據(jù)。GPRS 抄表終端實(shí)現(xiàn)對(duì)電度表運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)及預(yù)處理， 并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給主站系統(tǒng)。主站系統(tǒng)服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP 地址，采用 DDN 專線與GPRS 網(wǎng)絡(luò)相連， 主站服務(wù)器接收到GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后， 先進(jìn)行 AAA 認(rèn)證，再傳送到主站計(jì)算機(jī)主機(jī)， 通過系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主站計(jì)算機(jī)主機(jī)可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理和計(jì)費(fèi)管理，并對(duì)異常情況告警等。3.10 設(shè)備管理可以通過客戶端對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，包括一些照明設(shè)備的關(guān)閉和運(yùn)行狀況，空調(diào)的啟停控制等。四，系統(tǒng)特點(diǎn)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循了以下原則：4.1 統(tǒng)一性原則系統(tǒng)考慮統(tǒng)一應(yīng)用范圍內(nèi)不同地區(qū)、不同類別的各種業(yè)務(wù)， 以保證系統(tǒng)使用范圍內(nèi)業(yè)務(wù)管理的統(tǒng)一性、完整性，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)范。4.2 實(shí)用性和可操作性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合現(xiàn)有煉化企業(yè)的實(shí)際情況， 同時(shí)考慮了組織、文化及變革力度，保證系統(tǒng)的可操作性。可編輯修改精品資料4.3 開放性和靈活性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)堅(jiān)持模塊化開放