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基于客戶側泛在電力物聯網的商業樓宇CPS投運

發布日期: 2019-08-16

 

8月5日,基于客戶側泛在電力物聯網的商業樓宇用能控制系統(Cyber-Physical Systems,簡稱CPS)在南京市江寧區金鷹天地廣場結束試運行階段,正式投入商業運行。

商業樓宇能效提升是公司客戶側泛在電力物聯網建設的一項重要內容。“商業樓宇單位能耗大,是其他建筑的2倍多。”公司營銷部市場處處長楊斌介紹,“目前,大部分商業樓宇雖然實現了用能監測,但仍存在‘只監不控’的問題,節能控制需要手動調節設備運行狀態,有的僅對末端設備或‘源’設備局部調優,而沒有實現系統級整體用能優化。此外,樓宇負荷無法參與電網友好互動。”

今年上半年,公司以南京市江寧區金鷹天地廣場為試點,打造了國內首個多應用場景的商業樓宇CPS標桿示范項目。CPS可連接樓宇內所有用能設備、系統,基于狀態感知、邊緣計算等手段,實現優化策略、動態控制。一方面,樓宇綜合能效水平大大提高,降低了客戶用能成本;另一方面,由于樓宇用能設備整合為大規模可調負荷,可以參與需求響應等電網互動。

江寧金鷹CPS客戶界面

江寧金鷹于2015年開業,是一家集酒店、購物、娛樂、餐飲于一體的大型綜合性商場。“商場年用電量約3000萬千瓦時,其中空調占了40%以上。而中央空調系統全部由人工操作,能源浪費嚴重。因此,我們把空調系統作為重點優化對象。”楊斌說。

公司對商場實施空調系統實施全景監測改造,系統接入6臺冷熱源主機、14臺水泵、6臺冷卻塔共38個冷卻風機以及末端空調箱,部署各類傳感器實時監測運行數據。各類數據上傳至“智能管家”——邊緣控制終端,它可以實時計算分析設備能耗,賦予設備“思考與執行”能力,實現低功耗、低延時的就地實時控制,確保風機、水泵等單體設備運行狀態最優。

同時,部署在云端的省級綜合能源服務平臺作為江寧金鷹CPS的“大腦”,支持著海量設備接入管理、數據高速處理和能源可視化管理。該平臺搭建了熱慣量模型和基線預測模型,可提前預測溫度走向,實時動態調整中央空調各子系統溫度、流量、壓力等參數配比,提升系統綜合能效,同時精準預測需求響應可調潛力,為用戶參與電網互動提供靈活多樣的自適應響應策略。

江寧金鷹CPS需求響應期間負荷與溫度變化曲線

該示范項目投運后,可實現江寧金鷹空調綜合能效提升約15%-25%,自動需求響應最大調節能力達2800千瓦。項目總投資約為500萬元,每年節省電費約120萬元,用戶還能獲得需求響應資金激勵,投資回報周期約為4-5年。

在7月30日江蘇電網今夏首次削峰需求響應執行期間,江寧金鷹CPS接收調控需求指令后,自動匹配低能耗策略運行,短時內最大降低空調負荷1540千瓦,配合電網有序削峰。“需求響應期間,商場的室內溫度僅上升了1.25℃,對環境舒適度并沒有影響。”江寧金鷹物業部經理汪家奇表示。

下階段,公司將加快推進無錫紅豆工業城、蘇州吳江海悅花園大酒店、南京江北榮盛錦瀾小區家庭智慧用能等CPS試點建設,形成園區、工業、樓宇、居民等各類CPS示范項目,有效促進社會綜合能效水平提升,推動可調負荷在電網平衡、新能源消納、電力市場輔助服務方面發揮更大作用。

 

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