1.项目介绍
郑州新郑国际机场三期扩建工程北货运区及飞行区配套工程项目主要建设内容包括建设货运站104782.10平方米(含站房、业务用房、空陆侧雨棚)、空侧作业棚18480平方米、综合楼30320.39平方米(含人防及地下车库)、特运库337.68平方米、熏蒸室253.3平方米等,配套建设各类生产、生活辅助用房及设施。工程费约32.5188亿元。
基于新郑机场能源运行的现状,整合机场北货的所有水、电、热量等计量仪表,以及一期能源管理系统、二期能源管理系统、一期配电监控系统、二期配电监控系统、北货配电监控系统(计划与二期配电监控系统合并)、公寓预付费系统、充电桩、光伏系统、数据交换平台、GIS系统等,建立一套以能耗管理、节能考核、计量收费管理为目的机场能源管理系统。实现机场能耗可计量、可分析、可评价、可考核,以及能源能流分布的可视化,计量收费管理归一化的目标,使管理者能直观、方便、快速地了解能源使用情况,并对异常能耗进行辨识、收集和分析,为管理者改进管理方式,并为实施节能措施提供数据依据。
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2.建设目标
基于新郑机场原有能源系统,针对机场现扩建及运营需求对机场内现有能源系统及水电管网进行全面的优化及改良。通过建立一套以能耗管理、节能考核、计量收费管理为目的机场能源管理系统,实现机场能耗可计量、可分析、可评价、可考核,以及能源能流分布可视化、计量收费管理归一化的目标,使管理者能直观、方便、快速地了解能源使用情况,并对异常能耗进行辨识、收集和分析,为管理者改进管理方式,并为实施节能措施提供数据依据。
3.建设内容
本项目建设的能源管理系统是一套对水、电、热量等数据现场采集、计量收费、自动上传、定时存储以及辅助分析的自动化系统。系统分为主站管理层、网络通信层、现场测控层三个部分,采用在线智能仪表和数据包转发相结合的方式进行数据采集,最后经由机场网络转发到能管中心系统服务器内。该能源管理系统与电表数据采集、水表数据采集、空调、电力监控、公寓预付费、充电桩、光伏、GIS等系统及数据交换平台接入,同步实时更新系统数据信息。
项目共分三期进行建设,其中,一期EMS系统内约700块表计,约60台EDC-210N采集器,二期EMS系统内约2800块表计,采集设备为70台NTS165通信管理机。三期能源管理系统在一、二期的基础上将整个机场的能源管理及数据系统接入到平台当中,采用RS485总线结合TCP/IP网络的技术将数据接入系统平台进行数据处理,数据处理完成后,传输至应用层对外提供数据服务,后台则是为上层子系统提供支撑。所有数据最终汇总至平台,平台将大屏端、PC端、移动终端进行紧密结合,数据出口统一,保障了数据在不同屏幕下展示的一致性和准确性,用户可通过平台对整个机场的运行状态进行实时监控及维护。
对机场内电、水、热量等各类能耗数据进行统一采集,统一分析,依托GIS系统,以新郑机场GIS系统地图为背景,以可视化应用为目的,生成机场能源计量网络图和综合能源视图,实现统一的地理信息服务、统一的空间信息资源共享服务。
汇聚各类计费用户的业务数据,搭建计量收费管理归一化平台,提供统一系统及移动端应用。同时设置预付款及后付款两种付款方式并支持自由切换,对商家耗电情况进行智能管控,实现费用清零或逾期未付费时自动断电,缴费后自动合闸供电。
应用物联网技术,搭建能源系统运行信息监视和报警平台,实时监测和记录机场内的系统和设备运行参数。当系统检测到用能异常、计量仪表异常、设备故障、考核绩效超标等情况时,将自动生成告警信息推送,所有告警均自动生成记录并存储
搭建能耗管理与智能运维统一平台建立能耗指标分析体系。对能源系统及设备进行能效分析,对终端用能特性分析及建模。根据能源采集数据分析后形成能源应用策略,相关用能系统根据此策略自动调整运行参数及运行方式。
设置分级权限,在网络层将机场综合业务网与北货综合业务网进行权限分隔,使得机场航站楼、北货站两方不同的管理人员对账单及费用进行查询维护时无法看到对方部门的数据信息,避免无关信息的干扰,同时保证了信息的安全性和保密性。
4.特色功能展示
1)可视化大屏
新郑机场能源大屏接入GIS系统,以GIS地图作为背景,全方位分层展示整个机场的各类能源消耗、配电系统供电网络、光伏系统运行、充电桩运行等实时状态。系统将以上信息数据作为基础,搭建机场能源信息化数据模型,采用数字信息仿真模拟技术,遵循可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性,五大原则进行信息展示。
2)用户计量收费管理
该功能主要分为计量管理和收费管理两模块,同时支持预付费和后付费两种模式自由切换,部门之间设置权限划分,账户和费用等报表数据不同部门管理人员无法相互查看。
计费系统:对公寓、商业用户的水、电能耗,以及充电桩的运行和状态数据进行实时采集,实现数据采集点的自由新增、删除、修改等功能,同时在系统出现异常或数据丢失时,可对丢失的数据进行系统自动补偿修正或人工手动修正。此外,系统还支持滞纳金生成功能,当付费用户未按照约定时间缴纳水电费时,系统按照一定规则自动计算滞纳金,并将计算结果通知给付费用户。滞纳金计算方式灵活可调控。
收费系统:系统可满足所有付费用户(指:商业、公寓、附属企业等用户)、充电桩用户的充值缴费的业务需求,如:用户管理、充值缴费、退租销户,余额退费,以及预付费和后付费用户切换等功能,实现对付费用户基本信息进行维护管理。对于后付费逾期未缴费、预付费余额为0的用户,系统提供自动欠费拉合闸功能。一旦用户购电量为零,电表即拉闸断电,停止电力供应;用户再次购电后,即可自动合闸供电,减少管理员的工作量,降低安全隐患。
3) 充电桩
新郑机场内专门为营运车辆及社会车辆设置了近300个充电桩,不同的充电桩所属厂家不同,大多已经配套建设原厂的充电桩监控及费用管理系统。系统基于以太网物理接口,T/CEC102数据协议接口及厂家提供的公有云SaaS服务,使得这些充电桩原有系统与能源管理系统数据交互,实现对充电桩、车辆电池的实时运行监测功能。该功能结合GIS地图实现对充电桩、车辆的位置、提前预警、后期维护预判,故障、报警信息移动端推送等服务。用户和管理人员均能够登陆系统移动端进行充电桩设备定位和实施监测信息查询。
此外,系统可对充电桩的运行情况进行监测、统计分析,统计内容包含:充电开始结束时间、充电量、起始SOC值、充电时长、充电电压、输出电流、充电设备实时状态、刷卡充值信息、电表读数,以及充电桩的使用率等信息。
3.用户收益
l能源消耗的透明化、科学化:采用在线仪表监测和数据包转发相结合的方式进行数据采集,最后经由机场网络转发到能管中心系统服务器内。实现对新郑机场全部区域、全用户的各类能源消耗进行实时监测,生成机场能源计量网络图和综合能源视图,实现能源消耗的透明化、科学化,满足对机场能源消耗进行精细化管理、能源资源统计分析和用能水平科学评价的要求。
l计量收费管理归一化:系统汇聚各计费业务的所有数据,搭建统一收费管理平台,为各类用户提供统一的网页系统及移动端应用,满足所有类型的用户水电充值、缴费、费用查询、账单查询、用量查询等业务需求。
l告警信息实时推送、报警事件跟踪处理:系统对机场内的计量仪表、充电桩、光伏等系统和设备运行参数,进行集中实时监测、记录和整体展示;对能源消耗超标、设备故障、通讯阻断、定额指标超限等情况进行分级报警管理,采用多种智能算法深度分析告警信息,主动向各级相关人员推送告警信息,并进行事件跟踪处理。
l定额、定量管理,科学决策:系统可对终端用能特性进行分析及建模,对机场内不同管理维度的能源消耗的分类、分项统计分析;实现机场内建筑、单位、用户、重点用能设备等用能单元的分户、分级、分区、分系统的管理,并对各用能单元进行能效分析。结合能源管理体系的要求,对各用能单元进行定额管理、能效对标、在线能源审计评测等节能管理,形成科学的管理决策;各类能耗定额和指标能够允许用户进行自主维护和定义。
l指标自动生成、对标分析与用能异常报警:建立能耗指标分析体系,根据长期能耗数据监测数据,总结生成能源系统及设备优化调整建议、能源调度流程等管理策略,建立计量仪表台帐,在线进行检定计划管理、库存管理等任务,实现计量仪表的全生命周期管理。
l结合能耗及运营数据,智能优化控制策略,辅助管理机场:系统根据各用能设备能耗数据,结合室内、外环境参数及客流量等运营数据,对建筑内环境参数设定值给出优化意见,根据以上能源采集数据应用分析后形成能源应用策略,相关用能系统根据此策略自动调整运行参数及运行方式,以达到节能目的。