建筑物能源计划管理控制系统

摘要

一种建筑能源计划管理控制系统，包括用于设置能耗管理对象、管理者相关信息的系统设置单元、用于采集能耗管理对象的能耗数据采集单元、用于审计能耗管理对象的能源审计管理单元、用于以设备为单位的实时监测和管理的设备能耗管理单元、用于以区域为单位的实时检测和管理的区域能耗管理单元、用于进行能耗数据统计与分析的能源预测管理单元、用于根据单位的负荷组、负荷和契约容量信息进行需量控制的能耗报警及需量控制单元、用于优化能源调度和平衡的消耗量的能源评估单元、用于根据年度节能指标和目前的能源使用情况做出合理的能源使用计划控制的能源计划实施单元。本发明具有多种节能管理手段的、能根据年度建筑物节能目标实施细致节能控制。

主权项

一种建筑物能源计划管理控制系统，其特征在于：所述建筑物能源计划管理控制系统包括：系统设置单元，用于设置能耗管理对象、管理者相关信息，系统提供用户权限管理、系统通知、系统错误信息、系统操作记录、能耗术语解释以及系统参数设置；所述的系统参数设置包括了外部供入能源的选择、设备的按日历计划运行的状态和关键参数的设定值，所述关键参数包括室内环境参数和设备运行参数；能源管理数据库，用于存储管理者、建筑物、建筑物的楼层、能耗管理对象、计量表、系统参数、关键参数、能耗设备日历运行计划、能耗基本数据、专家知识库和优先控制能耗对象装置数据表；能耗数据采集单元，用于采集能耗管理对象的能耗数据；要求系统采用不同协议的现场计量设备进行通信，对建筑物的耗能设备和节能设备的相关数据进行采集，并自动在模拟图块上显示能耗设备的实时动静态属性；能源审计管理单元，用于审计能耗管理对象的能耗状态，包括无功功率的大小和相位角；自动采集各耗能设备实时运行参数，并自动保存到数据库，如发生异常运行状况，系统自动报警；设备能耗管理单元，用于对以设备为单位的实时监测和管理；系统具备自动统计各耗能设备历史数据和能源形态归类综合数据能力，以坐标曲线、格式报表的形式显示、输出和打印；区域能耗管理单元，用于以区域为单位的实时监测和管理；所述的区域是单幢建筑物、集中的群体建筑物或分散的群体建筑物；所述的区域能耗管理单元按时间段、基准时间及规范标准能耗的数据进行比较，得出区域中各耗能设备比较数据；根据当年时期数据与去年时期能耗，其他建筑物同类能耗之间的可比性，得出环比数据，并自动生成能耗报告形成能耗管理文件；所述的能耗管理文件中，给用户提供各能源管理组逐时、逐日、逐月、逐年能耗值报告，找出能源消耗异常值；单位面积能耗指标报告为能耗统计、能源审计提供数据支持；温度、湿度参考功能帮助分析能耗数据与环境数据的相关性；能源预测管理单元，用于根据所述的能源管理数据库中的历史和现阶段的能耗数据、所述的能源审计管理单元中各能耗管理对象的能耗状态和能源计划实施单元的要求进行区域能耗数据统计与预测分析；能耗报警及需量控制单元，用于根据单位的负荷组、负荷和契约容量信息进 行需量控制；能源评估单元，用于优化能源调度和平衡、节约能源和改善无功功率的消耗量；能源计划实施单元，用于根据年度节能指标和目前的能源使用情况做出合理的能源使用计划控制；通过所述的能耗数据采集单元得到建筑物在现时刻使用的能源实际使用值，能源实际使用值与所述的系统设置单元中获得的所定期间的计划目标值进行比对，从所述的能源审计管理单元得到建筑物内各机器的能源使用状况，计算出整个建筑物所使用的能源累计值并用曲线图进行显示，计算出到当月为止所使用的能源累计值是否超过了计划目标值、超过了多少；将每个小时的节能控制指标进行量化，然后用以下计划节能控制方法进行节能控制；计划节能控制方法实现步骤如下：将负荷进行分组，一个节能控制节点带有多个负荷组，每个负荷组的控制运算独立进行，将负荷按照6个卸载级别分类；每分钟处理以下流程：STEP1：获得现时刻使用的能源实际使用值A；STEP2：获得从节能计划年度开始到现时刻期间内的计划目标值P；STEP3：计算每小时的节能管理指标值“M/(N×30×24)”和经过60分钟后的能源消费累计值为“C×60/t”；通过公式(2)计算必须卸载的负荷容量；DV=(((C×60/t)‑D)+(M/(N×30×24)))×(60/t)    (2)式中，C为“t”时刻的能源消费量，D为年能源使用计划目标值以小时进行分解后的值，以年能源使用计划值除以8760来计算得到，M为“t”时刻为止所使用的能源累计值与计划目标值的差值，N为“t”时刻开始到年度结束所剩下的月数；STEP4：如果必须卸载的负荷容量>0，首先选择卸载级别为6的负荷进行循环卸载，直到达到卸载目标；循环卸载可卸载的设备；以下条件下的负荷不能卸载：a)负荷被锁；b)负荷不在线，或处于报警状态；c)负荷已经处于卸载状态或低于卸载级别；d)负荷运行时间小于最小运行时间；e)负荷刚刚被卸载并恢复，但恢复时间小于最小恢复时间；STEP5：如果卸载级别为6的负荷进行循环卸载仍然满足要求，开始卸载比该级别小一级的负载，即卸载级别为5的负荷，直到满足要求；STEP6：如果卸载级别为5的负荷进行循环卸载仍然满足要求，卸载级别为6的负荷全部被卸载，再开始卸载级别为4的负荷，直到满足要求；直到卸载级别为1的负荷；STEP7：如果卸载全部可卸载的负荷仍不能满足要求，产生报警通知；STEP8：每个负荷属性中有最短卸载时间，比较每一个负荷被卸载的时间，满足节能管理要求时，恢复负荷，恢复负荷的顺序与卸载相反。