浙江省智慧能源系统设计总则.docx
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浙江省智慧能源系统设计总则
浙江省质量技术监督局发布
浙江省智慧能源系统设计总则
ZhejiangProvinceWisdomEnergySystemDesignGuidelines
(征求意见稿)
前言
为科学、规范地建设智慧能源监测系统建设提供整体系统思路与原则,指导智慧能源监管系统的开展,制订本总则。
本标准由XXXX提出。
本标准起草单位:
浙江中易和节能技术有限公司。
本标准参编单位:
浙江省节能协会、浙江省标准化研究院。
本标准主要起草人:
。
本标准系首次发布。
目次
1.总则
1.1.为科学、规范地建设智慧能源监测系统建设提供整体系统思路与原则,指导智慧能源监管系统的开展,制订本总则。
1.2.浙江省智慧能源系统的建设应符合本设计总则,并应符合国家现行的相关标准规范的规定。
2.适用范围
本设计总则适用于浙江省级及各个市县级智慧能源系统的建设。
3.术语
3.1.智慧能源系统
是指通过对能源生产、储运、转换和消费过程中的能源供给通道上安装计量表计,并采用远程传输等手段及时采集用能数据,实现能源的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
3.2.直报系统
直报系统是指省市县级重点用能单位能源利用状况网上直报的系统。
3.3.数据采集器
数据采集器是在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的设备。
它通过信道对其管辖的各类表计的信息进行采集、处理和存储,并通过远程信道与数据中心交换数据。
4.能源计量原则
4.1.能耗计量产品
包括全省、各市、各县(市)区能源概况、能源平衡表、能源(煤、石油、电力、燃气、热力)供应情况、能源加工转换情况、能源消费情况、其他能源相关指标(水资源、能源购销存情况、用水量情况、货物周转量、用电量、生活用能等)。
4.2.独立能源供给计量
对通过独立能源供给的企业,具体计量内容为:
1.自用的能源;
2.企业与企业附属集体单位使用的能源;
3.用作原料与燃料的能源;
4.生产与生活使用的能源;
5.主要生产系统与辅助生产系统、附属生产系统使用的能源。
4.3.能源回收利用系统计量
对拥有能源回收利用系统的企业,除了需计量独立能源供给的计量部分外,还需计量回收利用或者供应给其它单位的能源产品种类及数量。
5.系统网络结构
系统网络拓扑结构采用分层、模块化设计,展示了系统的原理和物理架构的实现机制,如下图所示:
图表5-1系统拓扑结构图
智慧能源监测数据中心按照省、市级数据中心分层规划的整体思想进行设计和建设,包括网络接入、数据中心存储核心区、系统管理、安全服务等,层次和分区明确,保证数据中心建设的安全、可靠、稳定。
各地市级数据中心与省级数据中心统一搭建,省、市级智慧能源监管平台软件同时开发,市级平台软件开发完成后统一下发,各市应用系统独立运行,能源消费采集数据通过数据采集平台向市、省数据中心发送,最终实现能源数据从市到省的自动上报,实现市级平台和省级平台的对接,便于各部门监管与指导。
智慧能源监测数据中心架构将分基础层、数据支撑层和应用平台构建,其中基础层配备服务器、采集器、接口机、网关等硬件设置以及信息安全系统,数据支撑层将对各行业领域、各政府部门以及重点用能企业采集到的能源数据进行处理和交换,最后供政府、企业、公众等不同应用平台进行应用。
6.采集对象与指标
6.1.面向政府主管部门的指标体系
6.1.1.工业能耗监测指标
1)企业基本信息指标
表格6-1企业基本信息指标
指标类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
企业基本信息
企业名称
对象
无
折算
企业地址
对象
无
折算
法人代表
对象
无
折算
法人代码
对象
无
折算
联系电话
对象
无
折算
行业分类
枚举
无
折算
变压器总容量
浮点数
KVA
折算
企业自发电能力
浮点数
MW
折算
产品信息
产品名称
对象
无
折算
设计生产能力
对象
无
折算
产品单位
对象
无
折算
工艺说明
对象
无
折算
2)企业能耗指标
表格6-2企业能耗指标
指标类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
能耗
总用电量
浮点数
万千瓦时
采集
网购电量
浮点数
万千瓦时
采集
自发电量
浮点数
万千瓦时
采集
原煤使用量
浮点数
吨
采集
天燃气使用量
浮点数
万立方米
采集
综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
单位产值综合能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
单位产值电耗
浮点数
千瓦时/万元
折算
工业增加值综合能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
工业增加值电耗
浮点数
千瓦时/万元
折算
产值
工业总产值
浮点数
万元
折算
工业增加值
浮点数
万元
折算
生产总成本
浮点数
万元
折算
能源总费用
浮点数
万元
折算
能源费用占生产成本比例
浮点数
%
折算
(说明:
浙江省已经建立了针对不同行业企业的详细能源数据收集与管理的指标体系,限于篇幅,此处暂不完整列出。
)
6.1.2.建筑监测指标体系
1)建筑基本信息指标
表格6-3建筑基本信息指标
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
建筑详细名称
对象
无
折算
建筑详细地址
对象
无
折算
建筑类型
枚举
无
折算
建筑年代
对象
无
折算
建筑功能
枚举
无
折算
建筑面积
浮点数
平方米
折算
建筑高度
浮点数
米
折算
2)建筑能耗指标
表格6-4建筑能耗指标
能源分类
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
电
总用电
浮点数
千瓦时
采集
照明插座用电
浮点数
千瓦时
采集
空调用电
浮点数
千瓦时
采集
动力设备用电
浮点数
千瓦时
采集
特殊用电
浮点数
千瓦时
采集
其他用电
浮点数
千瓦时
采集
燃料
煤
浮点数
吨
采集
天然气
浮点数
立方米
采集
液化石油
浮点数
吨
采集
汽油
浮点数
吨
采集
煤油
浮点数
吨
采集
柴油
浮点数
吨
采集
人工煤气
浮点数
立方米
采集
水/蒸汽
水
浮点数
吨
采集
蒸汽
浮点数
GJ
采集
3)建筑可再生能源指标
表格6-5建筑可再生能源指标
可再生能源类型
指标名称
类型
单位
数据获取形式
太阳能热水
室外温度
浮点数
摄氏度
采集
太阳总辐射量
浮点数
瓦/平方米
统计
集热系统进口温度
浮点数
摄氏度
采集
集热系统出口温度
浮点数
摄氏度
采集
集热系统循环流量
浮点数
立方米/小时
采集
辅助热源耗能量
浮点数
千瓦时
采集
太阳能光伏
室外温度
浮点数
摄氏度
采集
太阳总辐射量
浮点数
瓦/平方米
统计
光伏组件背板表面温度
浮点数
摄氏度
采集
发电量
浮点数
千瓦时
采集
4)建筑环境指标
表格6-6建筑环境指标
指标类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
室外环境
室外温度
浮点数
摄氏度
采集
室外湿度
浮点数
百分比
采集
二氧化碳CO2
浮点数
吨
采集
室外噪声
浮点数
分贝
采集
室内环境
室内温度
浮点数
摄氏度
采集
室内湿度
浮点数
百分比
采集
二氧化碳CO2
浮点数
吨
采集
室内噪声
浮点数
分贝
采集
5)建筑空调系统指标
表格6-7建筑空调系统指标
空调系统类型
项目名称
类型
单位
数据获取形式
集中式全空气空调系统
空调类型
枚举
无
折算
空调数量
整数
台
折算
空调制冷量
浮点数
千瓦
采集
空调制热量
浮点数
千瓦
采集
空调电机功率
浮点数
千瓦
统计
分体式空调或VRV的局部式机组空调系统
分体式机组类型
枚举
无
折算
分体式机组台数
整数
台
折算
分体式机组制冷量
浮点数
千瓦
采集
分体式机组制热量
浮点数
千瓦
采集
分体式机组电机功率
浮点数
千瓦
折算
6.1.3.公共机构监测指标体系
1)公共机构基本信息指标
表格6-8公共机构基本信息指标
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
组织机构代码
对象
无
折算
机构详细名称
对象
无
折算
机构详细地址
对象
无
折算
机构类型
枚举
无
折算
机构面积
浮点数
平方米
折算
负责人
对象
无
折算
负责人电话
对象
无
折算
机构人数
对象
无
折算
2)公共机构能耗指标
表格6-9公共机构能耗指标
能源分类
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
电
总耗电量
浮点数
千瓦时
采集
照明插座用电
浮点数
千瓦时
采集
空调用电
浮点数
千瓦时
采集
动力设备用电
浮点数
千瓦时
采集
特殊用电
浮点数
千瓦时
采集
其他用电
浮点数
千瓦时
采集
燃料
煤
浮点数
吨
采集
天然气
浮点数
立方米
采集
液化石油
浮点数
吨
采集
汽油
浮点数
吨
采集
煤油
浮点数
吨
采集
柴油
浮点数
吨
采集
人工煤气
浮点数
立方米
采集
水/蒸汽
水
浮点数
吨
采集
蒸汽
浮点数
GJ
采集
6.1.4.区域信息指标体系
1)区域基本指标
表格6-10区域基本指标
指标类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
基本指标
区域名称
枚举
无
折算
邮编
整数
无
折算
区号
整数
无
折算
面积
浮点数
平方公里
折算
人口
整数
个
折算
经济指标
地区生产总值
浮点数
万元
折算
人均GDP
浮点数
万元/人
折算
2)区域能耗指标
表格6-11区域能耗指标
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
总能耗
电
浮点数
千瓦时
采集
煤
浮点数
吨
采集
天然气
浮点数
立方米
采集
汽油
浮点数
吨
采集
煤油
浮点数
吨
采集
柴油
浮点数
吨
采集
人工煤气
浮点数
立方米
采集
蒸汽
浮点数
GJ
采集
综合能耗
综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
单位GDP能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
工业综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
工业行业单位产值能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
工业单位产量能耗
浮点数
吨标煤/产量
折算
工业企业产值能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
建筑综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
建筑单位面积能耗
浮点数
吨标煤/平方米
折算
建筑类型单位面积能耗
浮点数
吨标煤/平方米
折算
公共机构综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
公共机构人均能耗
浮点数
吨标煤/平方米
折算
公共机构单位面积能耗
浮点数
吨标煤/平方米
折算
能源种类消耗占比
浮点数
折标煤百分比
折算
6.2.面向企业的指标体系
表格6-12向企业的指标体系
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
总体能耗
电
浮点数
千瓦时
采集
煤
浮点数
吨
采集
天然气
浮点数
立方米
采集
汽油
浮点数
吨
采集
煤油
浮点数
吨
采集
柴油
浮点数
吨
采集
人工煤气
浮点数
立方米
采集
蒸汽
浮点数
GJ
采集
耗能工质
压缩空气
浮点数
立方米
采集
氧气
浮点数
立方米
采集
氮气
浮点数
立方米
采集
氦气
浮点数
立方米
采集
乙炔
浮点数
立方米
采集
电石
浮点数
吨
折算
工序能耗
综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
班组能耗
综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
关键设备能耗
电
浮点数
千瓦时
采集
煤
浮点数
吨
采集
天然气
浮点数
立方米
采集
汽油
浮点数
吨
采集
煤油
浮点数
吨
采集
柴油
浮点数
吨
采集
设备综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
设备单位产量能耗
浮点数
吨标煤/产量
折算
综合能耗
综合能耗
浮点数
吨标煤
折算
单位产值能耗
浮点数
吨标煤/万元
折算
产品单位产量综合能耗
浮点数
吨标煤/产量
折算
产品单位产量可比综合能耗
浮点数
吨标煤/产量
折算
能源利用评价
能源利用评价指数
浮点数
无
折算
单元能源利用评价指数
浮点数
无
折算
综合能源利用评价指数
浮点数
无
折算
6.3.能源管理指标
6.3.1.能源生产与供应指标
表格6-13能源生产与供应指标
指标类型
二级类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
一次能源
煤炭
煤炭调入量
浮点数
万吨
折算
煤炭进口量
浮点数
万吨
折算
煤炭自产率
浮点数
百分比
折算
原油与天然气
原油
浮点数
万吨
折算
天燃气
浮点数
亿立方米
折算
核能与水能
水电装机容量
浮点数
万千瓦
折算
水能发电量
浮点数
万千瓦时
折算
核电装机容量
浮点数
万千瓦
折算
核能发电量
浮点数
万千瓦时
折算
风能
风电装机容量
浮点数
万千瓦
折算
风力发电量
浮点数
万千瓦时
折算
太阳能
光伏装机容量
浮点数
万千瓦
折算
光伏发电量
浮点数
万千瓦时
折算
太阳能热水器
浮点数
万平方米
折算
生物质能
生物质焚烧发电装机容量
浮点数
万千瓦
折算
生物质焚烧发电量
浮点数
万千瓦时
折算
沼气产量
浮点数
亿立方米
折算
沼气资源量
浮点数
亿立方米
折算
秸秆消费量
浮点数
万吨
折算
薪柴消费量
浮点数
万吨
折算
二次能源
电力生产
电力总装机容量
浮点数
万千瓦
折算
新增装机容量
浮点数
万千瓦
折算
淘汰小火电
浮点数
万千瓦
折算
总发电量
浮点数
亿千瓦时
折算
外省调入电量
浮点数
亿千瓦时
折算
热电联产
供热机组装机容量
浮点数
万千瓦
折算
地方热电联产装机容量
浮点数
万千瓦
折算
供热量
浮点数
万吉焦
折算
发电量
浮点数
万千瓦时
折算
生活垃圾(污泥)焚烧发电、供热
生活垃圾焚烧处理能力
浮点数
吨/日
折算
生活垃圾焚烧发电机组装机容量
浮点数
万千瓦
折算
生活垃圾焚烧发电量
浮点数
万千瓦时
折算
生活垃圾焚烧供热能力
浮点数
万吉焦
折算
生活垃圾焚烧供热量
浮点数
万吉焦
折算
污泥焚烧处理能力
浮点数
吨/日
折算
污泥焚烧装机容量
浮点数
万千瓦
折算
污泥焚烧发电量
浮点数
万千瓦时
折算
污泥焚烧供热量
浮点数
万吉焦
折算
污泥焚烧量
浮点数
万吨
折算
原油加工生产
原油加工量
浮点数
万吨
折算
成品油及石油制品生产量
浮点数
万吨
折算
汽油生产量
浮点数
万吨
折算
柴油生产量
浮点数
万吨
折算
6.3.2.能源储运指标
表格6-14能源储运指标
指标类型
二级指标
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
能源储运
原油及成品油
原油储备量
浮点数
万吨
折算
汽油储备量
浮点数
万吨
折算
柴油储备量
浮点数
万吨
折算
煤油储备量
浮点数
万吨
折算
煤炭
储备量
浮点数
万吨标准煤
折算
天然气
管道输送能力
浮点数
万立方米/时
折算
储备量
浮点数
万立方米
折算
6.3.3.能源消费指标
表格6-15能源消费指标
指标类型
指标名称
指标类型
单位
数据获取形式
综合消费
能源消费总量
浮点数
万吨标准煤
折算
煤炭消费量
浮点数
万吨
折算
石油及制品消费量
浮点数
万吨
折算
天燃气消费量
浮点数
亿立方米
折算
电力消费总量
浮点数
亿千瓦时
折算
水、核、风电消费量
浮点数
亿千瓦时
折算
第一产业能源消费总量
浮点数
万吨标准煤
折算
第一产业消费电量
浮点数
亿千瓦时
折算
第二产业能源消费总量
浮点数
万吨标准煤
折算
第二产业消费电量
浮点数
亿千瓦时
折算
第三产业能源消费总量
浮点数
万吨标准煤
折算
第三产业消费电量
浮点数
亿千瓦时
折算
生活用能消费总量
浮点数
万吨标准煤
折算
生活用电消费量
浮点数
亿千瓦时
折算
加工转换能源消费
加工转换投入能源总量
浮点数
万吨标准煤
折算
加工转换产出二次能源量
浮点数
万吨标准煤
折算
加工转换损失量
浮点数
万吨标准煤
折算
加工转换投入煤炭总量
浮点数
万吨
折算
发电投入煤炭量
浮点数
万吨
折算
供热投入煤炭量
浮点数
万吨
折算
终端能源消费
能源消耗总量
浮点数
万吨标准煤
折算
煤炭
浮点数
万吨
折算
成品油及石油制品
浮点数
万吨
折算
汽油
浮点数
万吨
折算
柴油
浮点数
万吨
折算
电力
浮点数
亿千瓦时
折算
热力
浮点数
万吉焦
折算
7.数据源编码
数据源编码为采集器、企业SCADA系统能耗远传组件、企业能管中心,以及区县、市级、省级数据中心之间的能耗数据传输交换协议。
本协议支持以下4种数据传输形式:
1.由采集器向各级数据中心传输数据;
2.由企业SCADA系统能耗远传组件向各级数据中心传输数据;
3.由企业能管中心向各级数据中心传输数据;
4.由下级数据中心向上级数据中心传输数据(如市级向省级传输)。
为方便描述,本节将能耗数据发送方统称为“子系统”,将能耗数据接收方统称为“数据中心”。
7.1.传输协议形式
工业能耗数据远传应使用基于IP协议的数据网络,在传输层使用TCP协议。
能耗数据远传时,数据中心建立TCP监听,子系统不启动TCP监听。
子系统主动发起对数据中心的TCP连接,TCP建立后保持常连接状态不主动断开,子系统定时向数据中心发送心跳数据包并监测连接的状态,一旦连接断开则重新建立连接。
7.2.通讯包结构组成
7.2.1.通讯包组成
传输协议应用层数据结构如下图所示。
其中有效数据的指令内容为经过AES加密的XML格式数据。
有效数据组成
7.2.2.数据结构定义
通讯包应用层数据结构详细定义见下表:
项目
类型
长度
说明
包头
十六进制数
4字节
固定为0x680x680x160x16
有效数据总长度
十六进制数
4字节
代表当前数据包中的“有效数据”的长度
有效数据
字符
N字节(M+4)
“有效数据”为数据包的实体内容,M含义见下表“指令内容”项
CRC校验
十六进制数
2字节
对“有效数据”进行CRC校验
包尾
十六进制数
4字节
固定为0x550xAA0x550xAA
其中“有效数据”基本结构:
项目
类型
长度
说明
指令序号
十六进制数
4字节
标识了子系统向数据中心发送的指令序号,数据中心应答时,本项内容需要按照子系统提供的指令序号来进行填充
指令内容
字符
M字节
根据指令的不同,内容不同,指令内容为经过AES加密的XML格式数据
7.3.指令内容格式
通讯包中有效数据的指令内容在加密前为XML格式数据,指令内容基本格式定义如下:
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
--子系统类型编码-->
--数据中心识别编码-->
--子系统识别编码-->
--采集器编码-->
--指令类型-->
--指令参数节点-->
所有子系统和数据中心的交互数据包中均需包含子系统类型编码、对应的子系统识别编码和数据中心识别编码。
当子系统类型为采集器时,需要填充
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- 关 键 词:
- 浙江省 智慧 能源 系统 设计 总则