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您的(dí)位置:網站首頁 > 技術文(wén)章 > 中(zhōng)心(xīn)能源管(guǎn)控平(píng)台架(jià)構與(yǔ)功(gōng)能 摘要:大部分數據(jù)中心(xīn)能源綜(zōng)合利用效率提供(gōng)了參考。
關鍵(jiàn)詞(cí):數據中(zhōng)心;綜合能源管控(kòng)平台;架(jià)構與(yǔ)功(gōng)能
0引(yǐn)言
數據中心(xīn)集群(qún)。
在(zài)中心建設(shè),強化節(jié)能(néng)降(jiàng)耗(hào)要(yào)求(qiú)。
如何降(jiàng)低數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)綠色電力(lì)供應(yīng)。
數據(jù)中心能源站,冬奧(ào)村(cūn)能源(yuán)站(zhàn),光伏(fú)係統等子係(xì)統交互(hù),實(shí)現能源(yuán)的綜(zōng)合調度與運行(háng)管理(lǐ);參(cān)考文獻(xiàn)研(yán)究(jiū)智(zhì)慧(huì)能源管(guǎn)控(kòng)平台(tái)的架構和主要功(gōng)能,主要功能包括多能(néng)實(shí)時監測,多(duō)能優化調度,能(néng)源銷售(shòu)一體化管理,智能運(yùn)維,智(zhì)慧(huì)能(néng)源增(zēng)值服(fú)務;參考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)研究空(kōng)港智(zhì)慧能(néng)源平(píng)台(tái)架(jià)構和(hé)主要技(jì)術(shù);參(cān)考文(wén)獻針對負荷聚(jù)合商研究需求響應(yīng)平台架(jià)構(gòu)和(hé)功(gōng)能(néng),功(gōng)能包(bāo)括(kuò)資源(yuán)管理(lǐ),負荷監測(cè),響應(yīng)邀約(yuē),響(xiǎng)應申請(qǐng),響應策(cè)略(lüè)與控製,響(xiǎng)應(yīng)監(jiān)控(kòng),響(xiǎng)應補償,響應效果(guǒ)分析(xī)。
相(xiāng)較於產(chǎn)業園(yuán)區(qū)能源管(guǎn)控平(píng)台(tái),數據(jù)中(zhōng)心(xīn)能源管控(kòng)平台不能套用常(cháng)規的(dí)園區能源(yuán)管控平(píng)台(tái),需(xū)要(yào)根據用(yòng)能架(jià)構(gòu)和能源供(gōng)給方式,深入研(yán)究其架構(gòu)與功(gōng)能需求。
1用能結構分(fēn)析(xī)
1.1用能需求(qiú)
數據(jù)中心用(yòng)能設(shè)備主要(yào)包(bāo)括配(pèi)電櫃,不(bù)間斷(duàn)電源,交(jiāo)換機(jī),服(fú)務(wù)器(qì),供冷係(xì)統(tǒng),環(huán)境(jìng)監(jiān)控等用(yòng)電(diàn)設施。其中,服(fú)務器和供冷係統(tǒng)占(zhān)園(yuán)區全部能耗的(dí)80%以上。
據(jù)統(tǒng)計,2020年中(zhōng)國數(shù)據中(zhōng)心用(yòng)電量約(yuē)占全社會總(zǒng)用電量(liáng)的2.7%,預(yù)計2023年(nián)用電(diàn)規模將繼(jì)續增長66%。
1.2能源結(jié)構(gòu)
能(néng)源生(shēng)產(chǎn)側:為(wéi)滿足(zú)的能源需求,大型數據中心(xīn)可建設風電場,光伏電場作(zuò)為(wéi)綠(lǜ)色(sè)主供電源(yuán),園區布(bù)置分布式光(guāng)伏(fú)進(jìn)一步提升綠色能源(yuán)供給量。
能(néng)源傳輸(shū)側:風(fēng)光電(diàn)場(cháng)可(kě)以通過(guò)接(jiē)入公用電網後,以中長期綠(lǜ)電交易(yì)方式(shì)給園區(qū)供電,還(huán)可通過(guò)專綫,專變方式給(gěi)園(yuán)區(qū)供電。為了(liǎo)平滑(huá)新能源(yuán)電(diàn)場(cháng)出力(lì),新能源(yuán)電場側(cè)部署儲能;為了(liǎo)增(zēng)加園區負(fù)荷(hé)的調節(jié)能力,園(yuán)區側部(bù)署儲能(néng)。園區集中(zhōng)供(gōng)冷提(tí)升供(gōng)冷(lěng)效率,IT設備(bèi)餘熱(rè)可回收(shōu)利用。
能源消(xiāo)費(fèi)側:建(jiàn)設充電樁(zhuāng),挖(wā)掘算力(lì),充(chōng)電樁等(děng)負荷(hé)的調(tiáo)節能力(lì),發揮綜合能(néng)源的(dí)互(hù)濟能(néng)力。
2能源(yuán)供(gōng)給方(fāng)式分(fēn)析
為了實現(xiàn)數據中(zhōng)心綠色(sè)低(dī)價供(gōng)電(diàn),風光(guāng)電場的(dí)綠(lǜ)電(diàn)供給有(yǒu)兩(liǎng)種方式:一(yī)是通過(guò)先上公(gōng)網(wǎng),然(rán)後通過(guò)中長期(qī)綠(lǜ)電交易供(gōng)電方式;二(èr)是(shì)綠(lǜ)色(sè)專綫供電方(fāng)式。當(dāng)風(fēng)光(guāng)電場(cháng)較分散,近期無法實現(xiàn)專(zhuān)綫供(gōng)電(diàn)的,可采(cǎi)用中長期綠(lǜ)電(diàn)交易方式;風(fēng)光(guāng)電(diàn)場易於專(zhuān)綫接入且公(gōng)用電(diàn)網同(tóng)意作(zuò)為園區備(bèi)用(yòng)的(dí),可以專綫接(jiē)入園區供電。
2.1中(zhōng)長期綠(lǜ)電交易(yì)方式(shì)
中長(cháng)期綠電(diàn)交(jiāo)易方式(shì)是通(tōng)過(guò)代理(lǐ)園區內的(dí)用(yòng)電(diàn)企(qǐ)業(yè),作(zuò)為整(zhěng)體代(dài)理(lǐ)參(cān)與(yǔ)綠色(sè)電(diàn)力市(shì)場(cháng)交(jiāo)易(yì),通過(guò)源網荷儲協(xié)調控(kòng)製和(hé)交易(yì)策略(lüè)優化(huà),*大(dà)成(chéng)本降(jiàng)低(dī)園區(qū)整體(tǐ)用(yòng)能成本(běn),基本功能需(xū)求如下:
(1)綠(lǜ)電(diàn)中(zhōng)長期交易(yì)。
為提升服(fú)務(wù)器效率(shuài),數據中心或服(fú)務器之(zhī)間(jiān)優化調度(dù),從(cóng)能源(yuán)角度看(kàn),負荷隨同數據任務(wù)映(yìng)射(shè)變化(huà)。
因此,數據(jù)中(zhōng)心需要根據數(shù)據任(rèn)務的優(yōu)化(huà)調(tiáo)度,結合園區(qū)儲能,分(fēn)布(bù)式(shì)光伏,實現(xiàn)園區用電和(hé)新能(néng)源(yuán)發電的動態匹(pǐ)配,支(zhī)撐實(shí)現電(diàn)力市(shì)場中(zhōng)的綠色電力中長期(qī)交易,為大(dà)數據(jù)產(chǎn)業園區提(tí)供長期穩定低(dī)價的(dí)綠色電力(lì)。
(2)聚合園區負(fù)荷降低園區(qū)整體(tǐ)成本。
聚合(hé)數(shù)據中心負荷,結(jié)合(hé)峰(fēng)穀時(shí)段(duàn)電價以及(jí)現貨(huò)市場購電價格(gé),優化(huà)調(tiáo)節數據任(rèn)務(wù)時(shí)段分布(bù),合(hé)理調度(dù)儲(chǔ)能實施(shī),*大(dà)化降低(dī)園(yuán)區(qū)公(gōng)網(wǎng)購(gòu)電費用。同時,在輔(fǔ)助服務(wù)市(shì)場中,利(lì)用儲(chǔ)能設(shè)施(shī)和(hé)數(shù)據(jù)任(rèn)務的調節(jié)能(néng)力,爭取(qǔ)獲得額(é)外收益(yì)。
2.2綠(lǜ)色專(zhuān)綫供(gōng)電(diàn)方式(shì)
綠色專(zhuān)綫供電方式(shì)是在(zài)物(wù)理層麵新建輸電專綫實現(xiàn)新能(néng)源(yuán)綠色電力(lì)直供(gōng)電給(gěi)園(yuán)區。由於新(xīn)能源子(zǐ)係(xì)統(tǒng)不(bù)直接接入電網調度(dù)係統,而(ér)是通過園區(qū)綜(zōng)合能源管(guǎn)控係(xì)統統一對接電網調(tiáo)度(dù)係統,因此,專綫(xiàn)供電模式(shì)除了聚合(hé)園(yuán)區負荷降低(dī)園區(qū)整體用(yòng)能(néng)成(chéng)本需求外(wài),還需(xū)增(zēng)加滿足(zú)電(diàn)網調度運(yùn)行要求,具體(tǐ)如下:
(1)滿(mǎn)足電網調(tiáo)度(dù)接入(rù)要求。風(fēng)光電(diàn)場(cháng)采用專綫(xiàn)接(jiē)入園(yuán)區(qū),綜(zōng)合能(néng)源管(guǎn)控(kòng)平台(tái)需要(yào)與電網調度對接(jiē),接(jiē)受(shòu)調(tiáo)度(dù)運(yùn)行指(zhǐ)令。
(2)在公用電(diàn)網(wǎng)具(jù)有額(é)外調節(jié)能力的情況(kuàng)下,消納風光(guāng)電場富餘的電量。
3能源管控(kòng)平台架構(gòu)
能(néng)源管(guǎn)控(kòng)平(píng)台基於(yú)“互聯網(wǎng)+"理念,采用“微服(fú)務(wù)+容(róng)器"技術(shù)構(gòu)建。平台上層與電網調(tiáo)度(dù)係統(tǒng)通(tōng)過(guò)與(yǔ)電(diàn)力(lì)交易平台(tái)交(jiāo)互,以(yǐ)負(fù)荷(hé)聚合商參與(yǔ)電網(wǎng)第(dì)三(sān)方(fāng)輔(fǔ)助(zhù)服務(wù),代(dài)理(lǐ)園(yuán)區(qū)企業(yè)參與(yǔ)中長期(qī)綠電交易。平台下(xià)層與(yǔ)風光儲場站係(xì)統和(hé)算力(lì)資(zī)源管理(lǐ)平台對接(jiē),交(jiāo)互(hù)風(fēng)光儲(chǔ)場站的(dí)發電(diàn)量(liáng)值(zhí)和(hé)預測(cè)值等信息,交互算力(lì)資源管(guǎn)理(lǐ)平(píng)台數據任務(wù)分配(pèi)和預(yù)測(cè)值(zhí)信(xìn)息(xī)。
平(píng)台分層架構具(jù)體闡述(shù)如下(xià),整體架構如圖1所示。

圖1數據中(zhōng)心綜(zōng)合(hé)能(néng)源平(píng)台架(jià)構圖
1)應(yīng)用層(céng)
以(yǐ)微(wēi)服(fú)務(wù)架構,實(shí)現(xiàn)運營(yíng)管理(lǐ),設備主動(dòng)感知和預(yù)測(cè),源(yuán)網荷(hé)儲協同控製,綠色電(diàn)力代(dài)交易,能(néng)效(xiào)管理等微應(yīng)用,提升數據(jù)中(zhōng)心(xīn)能耗和碳(tàn)排放。
2)平台(tái)層(céng)
平(píng)台(tái)層分為(wéi)業務(wù)PaaS層,基礎(chǔ)PaaS層和IaaS層。
業(yè)務(wù)PaaS層:由眾多相(xiāng)互獨立,可擴展的共享(xiǎng)微(wēi)服務構成(chéng),包括采集與計量微(wēi)服(fú)務,能源(yuán)監測微(wēi)服務,告警微服務,組態(tài)圖形(xíng)微服務。
基礎(chǔ)PaaS層(céng):主要由微服(fú)務(wù)組(zǔ)件(jiàn),容器組件,物聯(lián)網組件(jiàn),AI計算(suàn)組件(jiàn)構成。微(wēi)服務(wù)組件(jiàn)為平台微服(fú)務提供運(yùn)行監(jiān)控,服務治(zhì)理等(děng)基礎(chǔ)組件(jiàn),實現負載均衡,服務注冊發現,日誌(zhì)監控等功能;容(róng)器組(zǔ)件實現容器鏡像(xiàng)管理(lǐ)和(hé)自(zì)動(dòng)化(huà)部署,以及容(róng)器級(jí)的自動擴容(róng)和(hé)縮容(róng)能(néng)力,支持微服(fú)務規模(mó)的(dí)彈性(xìng)伸縮。物聯網組(zǔ)件支持多(duō)種能源(yuán)終(zhōng)端(duān)的(dí)靈活(huó)接入(rù),實現多能(néng)係(xì)統規(guī)約(yuē)轉(zhuǎn)換。AI計(jì)算組件實現(xiàn)對采集(jí)數(shù)據(jù)的充分挖(wā)掘,為上(shàng)層應用提供算力(lì)支撐(chēng)。
IaaS層(céng):實(shí)現(xiàn)服(fú)務器,存儲(chǔ),網(wǎng)絡等(děng)物理設(shè)備(bèi)虛擬化,向上(shàng)層提(tí)供(gōng)虛擬化的(dí)IT資源(yuán)。
3)邊緣(yuán)層
邊(biān)緣(yuán)層實現終(zhōng)端設備的采集(jí),規約轉換,園(yuán)區(qū)綜合(hé)能(néng)源就地(dì)協(xié)調(tiáo)控製功能,常用(yòng)的(dí)邊緣設備有(yǒu)微電(diàn)網控(kòng)製(zhì)器,采集邊緣(yuán)終端(duān)。
4)采(cǎi)集(jí)層
實(shí)現電,冷(lěng),水等(děng)終(zhōng)端(duān)設(shè)備(bèi)的接入,以及園區空調群控係統,儲(chǔ)能(néng)變流器(qì)(PCS)通(tōng)信(xìn)網(wǎng)關,風(fēng)光逆(nì)變(biàn)器通(tōng)信網(wǎng)關(guān)的(dí)數(shù)據(jù)接入。
5)物(wù)理(lǐ)層(céng)
包(bāo)括(kuò)接入(rù)平(píng)台的多能供給,輸(shū)送(sòng),消(xiāo)費等設(shè)施。
4平(píng)台功能研究(jiū)
根據(jù)數據中(zhōng)心(xīn)用能(néng)架構和能源(yuán)供(gōng)給方式(shì),研究綜(zōng)合能源管控平台(tái)功(gōng)能需(xū)求。平(píng)台需(xū)要(yào)主(zhǔ)動感知園區設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態和負(fù)荷信(xìn)息,交(jiāo)互電(diàn)源側發(fā)電和(hé)預測信息(xī),算(suàn)力資(zī)源(yuán)管理(lǐ)平(píng)台(tái)數據資源需求信息,通過(guò)綠電(diàn)交易方(fāng)式,優(yōu)化調(tiáo)度園(yuán)區負荷(hé),使得(dé)新(xīn)能源消(xiāo)納(nà)率*高,能(néng)耗(hào)*低,用能(néng)*經(jīng)濟。主(zhǔ)要功能如下(xià)(與園(yuán)區常(cháng)規(guī)綜合能源平(píng)台(tái)相同(tóng)的需求(qiú)不做(zuò)重(zhòng)點(diǎn)研究)。
4.1能(néng)源需求預測
能源(yuán)管控平台主動感(gǎn)知園區(qū)分布式發(fā)電(diàn),儲能和(hé)各類(lèi)負荷的(dí)狀態(tài)和電氣(qì)量。其中(zhōng),風光電(diàn)場的(dí)電氣(qì)量(liáng)通過風光電(diàn)場場(cháng)站係統交互得(dé)到,不需要另外(wài)增(zēng)加(jiā)采集和通信設備。
新能源(yuán)發電預(yù)測。風光(guāng)電(diàn)場(cháng)的(dí)發(fā)電預測可(kě)以由綜合(hé)能源平台完(wán)成,也可(kě)以由新(xīn)能(néng)源場站子(zǐ)係(xì)統完成(chéng)。
園(yuán)區的分布式能源發電預(yù)測。分布(bù)式發電預測(cè)是園區(qū)經濟調(tiáo)度的基(jī)礎(chǔ),根據(jù)園(yuán)區分(fēn)布(bù)式光伏的安(ān)裝容量,經濟性(xìng)選(xuǎn)擇發(fā)電(diàn)預測(cè)的時(shí)間尺度。如果園區分布(bù)式光(guāng)伏裝(zhuāng)機容量小,負(fù)荷遠(yuǎn)大(dà)於(yú)分(fēn)布(bù)式(shì)能源的(dí)安(ān)裝(zhuāng)容量時(shí),可(kě)不(bù)做發(fā)電(diàn)預(yù)測(cè)。
電負荷監(jiān)測(cè)和預測(cè)。實(shí)時(shí)監測(cè)並統(tǒng)計(jì)分(fēn)析(xī)IT設備(bèi)的開機運行(háng),用電(diàn)負(fù)荷,承接數據任務(wù)以及變(biàn)化趨(qū)勢(shì)情(qíng)況;交互(hù)算(suàn)力(lì)平(píng)台,根(gēn)據(jù)數據(jù)任務的規模(mó),類型,預測(cè)短中期數(shù)據中心的(dí)用(yòng)電負荷,為(wéi)開(kāi)展電(diàn)力(lì)與算力協同優(yōu)化(huà)調度(dù)提供關(guān)鍵(jiàn)的信息(xī)支(zhī)撐。
冷(lěng)負(fù)荷(hé)監測和(hé)預(yù)測。根(gēn)據(jù)園區氣溫(wēn),濕度等氣(qì)象數(shù)據(jù),以及用(yòng)冷設(shè)備(bèi)的開機(jī)運行(háng),用電負荷(hé),變化趨(qū)勢(shì)情況,預(yù)測短中(zhōng)期(qī)用(yòng)冷(lěng)負(fù)荷需求(qiú),為(wéi)開(kāi)展數據中(zhōng)心(xīn)冷(lěng)熱負荷的靈活優化(huà)調度提(tí)供數據支(zhī)撐。
4.2園區(qū)源網荷儲(chǔ)優化調度(dù)
按照公(gōng)用(yòng)電網對於(yú)源網荷(hé)儲(chǔ)一體(tǐ)化項(xiàng)目調(tiáo)度運(yùn)行(háng),新(xīn)能(néng)源消(xiāo)納,第三方輔(fǔ)助(zhù)服務(wù)等技術(shù)要求,根據算力(lì)平台數(shù)據資源(yuán)安排(pái)和(hé)可調節(jié)資源,全局分析(xī)決策,實現(xiàn)源網荷(hé)儲(chǔ)一體化優(yōu)化調度控(kòng)製,實現係統(tǒng)整體(tǐ)效(xiào)益*優。具體(tǐ)包(bāo)括(kuò):
綠電交(jiāo)易(yì)方式(shì)下多(duō)能經(jīng)濟調度。根(gēn)據(jù)綠(lǜ)色電(diàn)力市(shì)場交易規則(zé),以(yǐ)匹配源(yuán)荷(hé)電(diàn)力(lì)市(shì)場交易(yì)合(hé)約(yuē),降(jiàng)低(dī)大數(shù)據(jù)園區用能(néng)成(chéng)本為優(yōu)化目(mù)標(biāo),提(tí)出數(shù)據(jù)中(zhōng)心IT用(yòng)能(néng)功(gōng)率調節,冷熱(rè)設(shè)備(bèi)用能功(gōng)率(shuài)調節,新(xīn)能源(yuán)場(cháng)站(zhàn)側和儲(chǔ)能設備(bèi)充(chōng)放電調(tiáo)節在內的源(yuán)網(wǎng)荷(hé)儲(chǔ)一體(tǐ)化調度運營優(yōu)化策略(lüè)。
電網(wǎng)中(zhōng)心IT用能功率調節(jié),冷熱(rè)設備用能(néng)功(gōng)率(shuài)調節(jié),新能(néng)源場站側(cè)和(hé)大數據園區(qū)側(cè)儲(chǔ)能(néng)設(shè)備充(chōng)放電(diàn)調節在內(nèi)的源網(wǎng)荷儲一(yī)體化輔(fǔ)助(zhù)服(fú)務(wù)市(shì)場調(tiáo)度(dù)運(yùn)營(yíng)優化策(cè)略。
數據(jù)任務和用(yòng)電負荷需求映射優化調(tiáo)度。由數據中心算(suàn)力任(rèn)務策略。
算力任務(wù)與(yǔ)冷負(fù)荷需求(qiú)映(yìng)射(shè)優化調度。根據(jù)氣(qì)象(xiàng)氣溫(wēn)和IT設(shè)備用能功耗信息映射(shè)到(dào)設備冷負荷需求,優化數據(jù)中(zhōng)心(xīn)冷熱(rè)設備(bèi)調(tiáo)節(jié)策略(lüè),形成(chéng)冷(lěng)熱設備主動跟隨(suí)IT計算負荷,動(dòng)態(tài)調(tiáo)整運(yùn)行狀態等(děng)優(yōu)化調度(dù)方案(àn)。
4.3綠電代交(jiāo)易
基(jī)於歷史,現(xiàn)況以及未來預(yù)測(cè)分析的(dí)電(diàn)力市場交易,風(fēng)光(guāng)儲(chǔ)節點電價(jià),負(fù)荷(hé)市(shì)場(cháng)購(gòu)電電(diàn)價等綜合(hé)信息的實時監測與預(yù)測評估,動(dòng)態評(píng)估源荷雙方綠色(sè)電(diàn)力中長期交(jiāo)易(yì)執(zhí)行情(qíng)況(kuàng)並分析(xī)評估偏差考核成(chéng)本(běn)及違約考核風險收益,結合源(yuán)網荷儲(chǔ)的(dí)綜合(hé)狀(zhuàng)態與調(tiáo)節能力感知信息(xī),進(jìn)行(háng)智能(néng)化決(jué)策優(yōu)化(huà),提(tí)出源荷(hé)互(hù)動實(shí)現綠色(sè)電(diàn)力交(jiāo)易,*大(dà)化(huà)實現智慧(huì)綠(lǜ)色大數據(jù)產業園項目(mù)整(zhěng)體(tǐ)效益(yì)的優化決策實(shí)施(shī)策(cè)略。
平(píng)台可(kě)統(tǒng)一(yī)代理用戶與電(diàn)力(lì)市場(cháng)交(jiāo)易,主(zhǔ)要(yào)實現(xiàn)信(xìn)息發布,客戶(hù)管理,協議(yì)管(guǎn)理,電量(liáng)預測(cè),需求(qiú)申報,交(jiāo)易管理,代理(lǐ)交易(yì),結算管(guǎn)理,用戶賬單管(guǎn)理,收(shōu)付款(kuǎn)管(guǎn)理(lǐ)等功能(néng)。
4.4能效(xiào)管(guǎn)理
動態管(guǎn)控園區整體電能利用效(xiào)率PUE,水利(lì)用效率(shuài)WUE,碳排(pái)放(fàng)等關鍵能(néng)效(xiào)和(hé)碳(tàn)排放指標,作(zuò)為園區(qū)運營和考(kǎo)核(hé)指(zhǐ)標,優化(huà)園區(qū)用能(néng)策(cè)略(lüè)。
能耗監測(cè)的功(gōng)能一(yī)般(bān)包(bāo)括(kuò)能(néng)效(xiào)和碳排放監(jiān)測(cè),能效分(fēn)析,用能(néng)分析,能效評(píng)估(gū),碳(tàn)審(shěn)計等(děng)。與(yǔ)常規(guī)園(yuán)區(qū)的能效監測相(xiāng)比(bǐ),數(shù)據(jù)中心考(kǎo)核指(zhǐ)標(biāo)。
4.5運營管理
數(shù)據中心綜合(hé)能源(yuán)管理(lǐ)平台(tái)作為園(yuán)區平台的一種,運營(yíng)管理(lǐ)與普(pǔ)通園(yuán)區(qū)平台(tái)功能類(lèi)似(sì),通常(cháng)包括設備(bèi)管理,智能運維(設(shè)備(bèi)監測與告警,巡檢(jiǎn)運維,故障研(yán)判(pàn)等(děng)),能源計量,運維(wéi)托(tuō)管等功(gōng)能。
5安科瑞能耗統計分析(能(néng)源(yuán)管理(lǐ))解(jiě)決方(fāng)案
5.1概述
建立高(gāo)效(xiào)的(dí)能耗(hào)監(jiān)測管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統,對建(jiàn)築各(gè)類耗能設備(bèi)能(néng)耗數據(jù)進(jìn)行實時測(cè)量,對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行(háng)統計(jì)和分析(xī)。能(néng)夠合理(lǐ)的(dí)確(què)定(dìng)各區域建築能(néng)耗經(jīng)濟指標及績效考核指標,發現能源使(shǐ)用(yòng)規律和(hé)能(néng)源(yuán)浪費情(qíng)況,提(tí)高(gāo)人(rén)員主動(dòng)節能(néng)的(dí)意(yì)識。
① 搭建(jiàn)數(shù)據中心(xīn)智慧(huì)能源管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的(dí)基本框(kuàng)架,對(duì)各個(gè)用(yòng)能(néng)環節(jié)進(jìn)行(háng)實時(shí)監(jiān)測;
② 排(pái)碳數據化(huà):通過係統可(kě)實(shí)現(xiàn)建築(zhù)單(dān)位(wèi)內人(rén)均能耗分析(包括水,電,能量(liáng)),實(shí)現低碳辦(bàn)公數據化(huà);
③ 區域(yù)能(néng)效(xiào)比:實(shí)現(xiàn)建築單位內(nèi)區(qū)域(yù)能耗對比(bǐ),方便(biàn)能(néng)耗考(kǎo)核;
④ 同期能(néng)效(xiào)比:實現同(tóng)年,同(tóng)期(qī),同(tóng)一區域能耗(hào)對(duì)比,方(fāng)便(biàn)節(jié)能(néng)數據分(fēn)析(xī);
⑤ 能(néng)耗(hào)評(píng)估管(guǎn)理:按照能(néng)源消耗定(dìng)額標(biāo)準約束值(zhí),標準值,引(yǐn)導(dǎo)值進行(háng)分析(xī)單(dān)位麵(miàn)積(jī)能耗(hào)和人均能耗(hào)指標;
⑥ 能耗競(jìng)爭排名(míng):各(gè)個(gè)功(gōng)能(néng)區能耗對比(bǐ),實現能耗排名(míng),增強(qiáng)工作(zuò)人(rén)員的節(jié)能意(yì)識;
⑦ 對能(néng)耗的(dí)使(shǐ)用數據進行(háng)綜合(hé)的(dí)分析,統計,打(dǎ)印和查詢等(děng)功能,並(bìng)根據能(néng)耗(hào)監(jiān)測管理(lǐ)係統的(dí)需要可(kě)選(xuǎn)擇不(bù)同樣式(shì)報表(biǎo)的(dí)打(dǎ)印。為能耗運(yùn)營管理部(bù)門提(tí)供可(kě)靠的(dí)依據(jù);
⑧ 能耗數據(jù)采集,隨時查(chá)詢,並(bìng)根據采集(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統計分(fēn)析,監測異(yì)常能(néng)源用量,對(duì)能源智能儀(yí)表故(gù)障(zhàng)進行報警,提高係(xì)統信息化,自動(dòng)化水(shuǐ)平。
5.2平台(tái)部署(shǔ)硬件(jiàn)選型
應(yīng)用場景(jǐng) | 型號 | 保護(hù)功能(néng) |
能耗管理(lǐ)雲平台 | AcrelCloud-5000 | 采用泛在物(wù)聯(lián),雲計(jì)算(suàn),大數(shù)據,移(yí)動(dòng)通訊(xùn),智(zhì)能(néng)傳感等(děng)技(jì)術手(shǒu)段可為用(yòng)戶提供能源(yuán)數(shù)據(jù)采集,統計分(fēn)析,能效(xiào)分析(xī),用能預警,設備管(guǎn)理(lǐ)等(děng)服務(wù),平(píng)台可以廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用(yòng)於(yú)多種領(lǐng)域(yù)。 |
智(zhì)能網關 | Anet係列網管 | 采用(yòng)嵌(qiàn)入式硬件計(jì)算(suàn)機平(píng)台,具(jù)有(yǒu)多(duō)個下行通(tōng)信(xìn)接口(kǒu)及一個或(huò)者(zhě)多個上行(háng)網(wǎng)絡接口,作為信(xìn)息(xī)采(cǎi)集係統(tǒng)中采集(jí)終(zhōng)端(duān)與平台(tái)係統(tǒng)間的(dí)橋梁,能夠根(gēn)據(jù)不同(tóng)的采(cǎi)集規(guī)約進行水(shuǐ)表,氣(qì)表(biǎo),電表(biǎo),微(wēi)機保護等(děng)設(shè)備終(zhōng)端的(dí)數據采(cǎi)集匯總,並(bìng)使(shǐ)用相應(yīng)的規約(yuē)轉發現場設(shè)備(bèi)的數據給(gěi)平(píng)台係(xì)統(tǒng)。 |
高壓重(zhòng)要(yào)回路(lù)或低(dī)壓(yā)進綫(xiàn)櫃 | APM810 | 具(jù)有(yǒu)全(quán)電量測量,電(diàn)能(néng)統計(jì),電能(néng)質(zhì)量分析(xī)及(jí)網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,主要(yào)用於對(duì)電網供電(diàn)質量的綜(zōng)合監(jiān)控診斷及電能(néng)管理。該(gāi)係列(liè)儀表采用了(liǎo)模塊化設(shè)計,當客戶(hù)需要增加(jiā)開關量輸(shū)入輸出,模(mó)擬(nǐ)量(liáng)輸(shū)入(rù)輸(shū)出,SD卡(qiǎ)記錄,以太網通訊(xùn)時,隻需(xū)在背(bèi)部插入對(duì)應模(mó)塊(kuài)即可(kě)。 |
APM520 | 三相全(quán)電量測(cè)量(liáng),2-63次(cì)諧波,不(bù)平衡度,*大(dà)需量,支(zhī)持付費(fèi)率(shuài),越限(xiàn)報(bào)警,SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓(yā)聯(lián)絡櫃, | AEM96 | 三(sān)相多功(gōng)能電(diàn)能表(biǎo),均集成(chéng)三相電力(lì)參(cān)數(shù)測量(liáng)及(jí)電能計(jì)量(liáng)及(jí)考核(hé)管(guǎn)理,提供(gōng)上(shàng)24時(shí),上31日以及上12月(yuè)的電能數據(jù)統計。具(jù)有(yǒu)63次分(fēn)次(cì)諧(xié)波(bō)與總(zǒng)諧波含量檢測,帶有開關(guān)量輸入和繼電(diàn)器輸出(chū)可(kě)實現“遙信"和(hé)“遙(yáo)控(kòng)"功能,並具備(bèi)報(bào)警輸出,可(kě)廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用於(yú)多種控製係統(tǒng),SCADA係統(tǒng)和(hé)能(néng)源管(guǎn)理係(xì)統中。 |
動力櫃 | ACR120EL | 測量所有(yǒu)的(dí)常用電(diàn)力參數(shù),如三相電流,電(diàn)壓(yā),有功,無功功(gōng)率(shuài),電度(dù),諧波(bō)等,並具備(bèi)*的(dí)通信聯網功能,非常(cháng)適(shì)合(hé)於實時(shí)電力(lì)監控係統(tǒng)。 |
DTSD1352 | DIN35mm導(dǎo)軌(guǐ)式安裝(zhuāng)結(jié)構,體(tǐ)積小(xiǎo)巧,能(néng)測量電(diàn)能及其(qí)他電(diàn)參量,可進(jìn)行時(shí)鐘(zhōng),費(fèi)率(shuài)時(shí)段(duàn)等(děng)參數設置(zhì),精(jīng)度高,可(kě)靠性(xìng)好(hǎo),性(xìng)能(néng)指標(biāo)符合國(guó)標GB/T17215-2002,GB/T17883-1999和(hé)電力行業(yè)標準(zhǔn)DL/T614-2007對電(diàn)能表的各項(xiàng)技(jì)術要求,並且具有(yǒu)電(diàn)能(néng)脈衝(chōng)輸出功能(néng);可(kě)用RS485通訊接口(kǒu)與上位(wèi)機實現數(shù)據(jù)交(jiāo)換。 | |
AEW100 | 三相(xiāng)全(quán)電量測量,剩(shèng)餘電(diàn)流(liú),2-63次諧(xié)波(bō),支(zhī)持付費率(shuài),量值(zhí),電纜溫度,可(kě)選(xuǎn)2G/4G通訊(xùn)。 |
6結語
隨著社(shè)會對(duì)數(shù)據中(zhōng)心(xīn)因為(wéi)綠色電源供給方式(綠電(diàn)交易或者(zhě)綠(lǜ)電(diàn)直(zhí)供),大容(róng)量儲(chǔ)能(néng),能耗管控(kòng),算(suàn)力(lì)資源與(yǔ)電冷負荷(hé)相(xiāng)互映射且可調節(jié)等(děng)特征,平台(tái)功能需(xū)求(qiú)與產(chǎn)業園(yuán)區(qū)平台相(xiāng)差很(hěn)大(dà)。
本文首先(xiān)分析(xī)數(shù)據中(zhōng)心(xīn)用能(néng)架(jià)構(gòu)和能(néng)源(yuán)供給方式,明確(què)平台建設邊界和(hé)交互係統(tǒng),按(àn)照互(hù)聯網思維構建(jiàn)平台架構,平(píng)台上層與電網(wǎng)調(tiáo)度(dù)係統(tǒng),電(diàn)力(lì)交易(yì)係(xì)統(tǒng)交(jiāo)互(hù),平台(tái)下層與風(fēng)光(guāng)儲場站係統(tǒng)和算(suàn)力資源(yuán)管理平台(tái)交互。
然後(hòu)根據(jù)用能和運行特征(zhēng),研究平(píng)台主(zhǔ)要功(gōng)能,包括:考(kǎo)慮綠電(diàn)的(dí)供給(gěi)方式不(bù)同(tóng),研(yán)究(jiū)綠電交易(yì)需求(qiú)功(gōng)能(néng);考(kǎo)慮算力(lì)資源(yuán)動態可調(tiáo)節(jié),研究能源(yuán)管(guǎn)控平台和(hé)算(suàn)力(lì)平(píng)台(tái)互動(dòng),源荷(hé)儲互動(dòng)優(yōu)化調度;考慮(lǜ)算力(lì)與(yǔ)電冷(lěng)負荷(hé)緊(jǐn)密互動,研(yán)究設(shè)備動態感知與預測;考慮(lǜ)數據(jù)中(zhōng)心控能(néng)耗(hào)指標要(yào)求(qiú),研究(jiū)能效(xiào)管理(lǐ)需求。
本(běn)文提出的架(jià)構與功(gōng)能研究基於實際需求(qiú)提(tí)出,為平(píng)台開(kāi)發(fā)奠定(dìng)基(jī)礎(chǔ),避(bì)免數據(jù)中心(xīn)綠色高效用能(néng)提(tí)供保(bǎo)障(zhàng)。
【參(cān)考文(wén)獻】
[1]劉金生,肖(xiāo)淩(líng)風(fēng),李(lǐ)誌鏗,楊海(hǎi)森(sēn).數據(jù)中心(xīn)綜(zōng)合(hé)能源管控平台架(jià)構與功能(néng)研(yán)究.電(diàn)工電氣,(2023No.3).
[2]金馳.我(wǒ)國數據(jù)中心(xīn)綠色化(huà)發(fā)展(zhǎn)趨(qū)勢及思(sī)考(kǎo)[J].信(xìn)息(xī)技術(shù)與標準化,2021(12):50-52.
[3]朱敏,洪(hóng)亮(liàng).“東數西算(suàn)"工程建設(shè)對(duì)數據中心產(chǎn)業鏈(liàn)的影響及(jí)建議[J].通(tōng)信(xìn)企業管理(lǐ),2022(4):39-41.
[4]高書(shū)辰(chén),潘(pān)京津(jīn).我國數據(jù)中(zhōng)心低(dī)碳(tàn)發(fā)展現(xiàn)狀與路徑(jìng)分(fēn)析(xī)[J].信息技術(shù)與(yǔ)標準(zhǔn)化,2021(12):53-54.
[5]王(wáng)曉輝(huī),季(jì)知祥(xiáng),周揚,劉鵬.城市能源互(hù)聯網綜合服務(wù)平(píng)台架構(gòu)及(jí)關鍵技術[J].中國電機工程學報(bào),2021,41(7):2310-2321.
[6]韓毅,師帥,朱江,丁豔(yàn)虹,楊碩(shuò).冬(dōng)奧會(huì)延(yán)慶賽(sài)區(qū)綜(zōng)合(hé)能源利(lì)用(yòng)項目(mù)自控係(xì)統設(shè)計[J].建築(zhù)電(diàn)氣(qì),2021,40(11):8-12.
[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應用手冊2022.5版.
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