园区办公建筑能源管理与节能控制

【摘要】：目前,就世界范围而言,能源短缺成为大多数国家的共性问题,在我国由于经济的快速发展增加了对能源的消耗,并且在能源的利用中存在着巨大的浪费、低效的问题。对于化石能源的依赖,比如煤、石油,往往会在利用的同时带来环境的污染,寻求高效、低碳与环保的能源利用方式具有重要的现实与长远意义。 本文阐述了广州市某产业园区能源管理系统的构建,该产业园区融合了绿色能源与节能、减排与生态、智能监控与管理等三个方向的关键技术,形成了园区生态节能技术、应用的工程示范。 首先,我们构建了园区能耗监测系统的网络架构、数据中心、末端数据采集系统。以SQL Server2008作为能耗数据库,以iFIX软件构建能耗数据实时采集系统,以Delphi2010作为能源管理系统的开发工具,完成了园区建筑能源实时监测系统,能耗数据管理分析系统。 其次,园区构建了光伏发电系统,实现了光伏发电系统的发电量和状态的实时监测。光伏发电系统中,安装了防逆流装置,它可以保证光伏发电系统所发的电由本地负荷消耗,多余的电不会向上级电网逆向送电,实现了需求侧并网的目的。对园区内的能耗设备,包括低压供配电、照明系统、空调系统、电梯系统等均安装了监测模块,通过现场网络将能耗数据实时传输到监控主机,实时显示能耗情况及变化趋势,并将数据存储到SQL Server数据库中。对于空调末端风机与办公室照明实现了远程控制,在实现制冷和照明效果的同时,也注重了管理操作的便捷性及安全性,控制系统能根据环境能够根据环境变化进行自动控制或实现定时控制功能。 最后,利用获取的能耗数据,对中央空调机组的运行与待机能耗进行分析,通过控制机组的运行状态,降低机组的运行能耗；同时也对空调机组能耗进行预测,预估能耗量,便于做好光伏发电量计划与电路检修规划；详述了园区建筑能耗管理平台的实现过程,包括：软件系统结构、软件开发工具的选择,及所开发系统的详细功能。 通过新能源应用与能源管理系统的利用,从多个方面降低了办公建筑的能耗,实现了新能源利用、智能监控与管理的园区节能应用示范。 【关键词】：建筑节能 能源管理 能耗分析 动态监测
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU201.5;TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题来源及研究内容目标13-14
• 1.1.1 课题来源及目标13
• 1.1.2 项目方案13-14
• 1.2 研究背景及意义14-16
• 1.3 国内外研究现状16-19
• 1.3.1 国外的研究现状16-17
• 1.3.2 国内的研究现状17-19
• 第二章 能耗采集系统硬件平台的搭建19-39
• 2.1 能耗数据的采集20-21
• 2.2 数据的传输21-27
• 2.2.1 有线传输通讯方式22-24
• 2.2.2 无线通讯协议24-26
• 2.2.3 能耗数据传输网络26-27
• 2.3 能耗数据的集中与存储27-38
• 2.3.1 数据库概述27-31
• 2.3.2 数据库设计过程31-38
• 2.4 小结38-39
• 第三章 建筑能耗数据分析与能耗预测39-55
• 3.1 广东地区能源使用现状39-42
• 3.2 坤泰办公建筑能耗的分项统计42-44
• 3.3 数据挖掘在公共建筑能耗数据分析中的应用44-45
• 3.4 建筑能耗的预测45-47
• 3.5 空调主机能耗预测47-53
• 3.5.1 影响空调能耗的因素分析47-48
• 3.5.2 BP神经网络原理及建模过程48-49
• 3.5.3 坤泰空调主机能耗预测分析49-53
• 3.6 小结53-55
• 第四章 能耗数据实时监测平台55-71
• 4.1 iFIX实时数据系统55-58
• 4.1.1 iFIX概述55
• 4.1.2 iFIX特性55-56
• 4.1.3 iFIX系统结构优点56-58
• 4.2 坤泰园区监测系统网络结构58-63
• 4.2.1 实时监测系统58-60
• 4.2.2 主要应用的通讯方式60-62
• 4.2.3 系统的功能与特点62-63
• 4.3 iFIX实时监测系统63-67
• 4.3.1 iFIX过程数据库63-65
• 4.3.2 iFIX过程数据画面65-67
• 4.4 SQL Server与iFIX数据通讯67-70
• 4.4.1 数据通讯的实现原理67-69
• 4.4.2 数据服务器的配置69-70
• 4.5 小结70-71
• 第五章 园区能耗管理平台71-81
• 5.1 软件系统结构71
• 5.2 软件开发工具的选择71-72
• 5.3 系统功能的开发72-80
• 5.3.1 能耗管理系统的主程序流程图72-74
• 5.3.2 数据库的维护74-75
• 5.3.3 能耗数据的查询统计75-77
• 5.3.4 能耗指标的查询77
• 5.3.5 节能控制77-79
• 5.3.6 系统管理79-80
• 5.3.7 帮助文档80
• 5.4 小结80-81
• 总结与展望81-83
• 参考文献83-88
• 攻读学位期间发表论文88-90
• 致谢90

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