中國北京
，2021年6月3日 ——當前
，工業
、公共建築和商業樓宇消耗了全世界63%的電能，二氧化碳排放量占全球碳排放的43%，樓(lou)宇(yu)行(xing)業(ye)的(de)建(jian)設(she)和(he)運(yun)營(ying)優(you)劣(lie)都(dou)將(jiang)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)應(ying)對(dui)氣(qi)候(hou)變(bian)化(hua)成(cheng)功(gong)與(yu)否(fou)的(de)關(guan)鍵(jian)。然(ran)而(er)

，這(zhe)些(xie)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)設(she)施(shi)能(neng)效(xiao)水(shui)平(ping)較(jiao)低(di)
，大(da)多(duo)數(shu)企(qi)業(ye)仍(reng)采(cai)用(yong)“摸黑”的工作方式，對自身電能使用情況、dianqijichusheshideshijizhuangkuangyijitanhesuanbushenlejie。zaishuangtanmubiaobeijingxia，yongnengcededianqihuashuipingjiangjinyibutisheng
，erqiezaixinnengyuandafanweijierudeqingkuangxia，baokuolouyuzaineideyuanwangchuhequanliantiaoshangdegegebufen，doujiangbujinzhishixiaohaodianlidengnengyuan，haihuicanyudaoshengchan、存儲和共享的環節中。為應對分布式能源的生產、存儲

、電dian動dong汽qi車che充chong電dian和he智zhi能neng電dian網wang接jie入ru等deng複fu雜za場chang景jing的de挑tiao戰zhan，所suo有you樓lou宇yu都dou應ying接jie入ru含han能neng源yuan管guan理li軟ruan件jian的de智zhi能neng配pei電dian係xi統tong。此ci外wai


，由you於yu可ke再zai生sheng能neng源yuan的de間jian歇xie性xing特te征zheng和he多duo能neng源yuan切qie換huan的de影ying響xiang，電dian能neng質zhi量liang管guan理li將jiang變bian得de更geng加jia重zhong要yao。

施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)認(ren)為(wei)，配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)在(zai)實(shi)現(xian)主(zhu)動(dong)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)和(he)高(gao)效(xiao)設(she)施(shi)運(yun)營(ying)方(fang)麵(mian)發(fa)揮(hui)著(zhe)關(guan)鍵(jian)作(zuo)用(yong)。實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)有(you)助(zhu)於(yu)設(she)施(shi)管(guan)理(li)和(he)維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)做(zuo)出(chu)更(geng)好(hao)的(de)決(jue)策(ce)，有(you)效(xiao)提(ti)升(sheng)運(yun)營(ying)能(neng)效(xiao)，降(jiang)低(di)風(feng)險(xian)
，實(shi)現(xian)低(di)碳(tan)轉(zhuan)型(xing)。實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)基(ji)礎(chu)在(zai)於(yu)智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)
、通信設備、能源和配電管理係統（EPMS）軟件的連接，若要完全發揮配電數字化的潛力
，則需要將EPMS 軟件連接至雲端，並將其與其它管理係統進行整合。

能源和配電管理係統（EPMS）概覽

“三步走”實現配電數字化

配電數字化在設施能源管理

、供電可用性與供電質量以及電氣設備維護中發揮著關鍵作用。實現配電數字化的基礎在於智能傳感器及通信設備與EPMS 軟件的連接。實現配電數字化需要建立連接、管理自動化
、應用擴展三個基本步驟。

第一步：建立連接

對能耗、電能質量和電氣資產績效數據的采集是實現配電數字化的第一步。要通過連接采集所需的數據，需要以下環節：

（一）厘清現有的所有可連接設備。需要包含設備名稱、位置、型號、描述和通信配置詳情等信息。目前

，大部分企業都已安裝了功率測量設備
，以及具備嵌入式計量功能的設備。EPMS 軟件通常通過這些計量設備自帶的通信端口采集數據，也可借助可編程邏輯控製器

、數據集中器、遠程終端單元等對水表、燃氣表、電表、蒸汽表和熱量計的能源消耗數據進行采集。

（二）明(ming)確(que)需(xu)要(yao)額(e)外(wai)電(dian)能(neng)計(ji)量(liang)的(de)位(wei)置(zhi)。現(xian)有(you)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)的(de)清(qing)單(dan)彙(hui)編(bian)完(wan)成(cheng)後(hou)，便(bian)要(yao)判(pan)斷(duan)是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)額(e)外(wai)電(dian)能(neng)計(ji)量(liang)設(she)備(bei)。比(bi)如(ru)，要(yao)確(que)認(ren)設(she)施(shi)主(zhu)進(jin)線(xian)位(wei)置(zhi)是(shi)否(fou)安(an)裝(zhuang)了(le)適(shi)當(dang)的(de)主(zhu)路(lu)計(ji)量(liang)設(she)備(bei)
，以(yi)便(bian)檢(jian)測(ce)電(dian)力(li)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，對(dui)設(she)施(shi)的(de)總(zong)耗(hao)電(dian)
、電dian能neng需xu求qiu和he功gong率lv因yin數shu進jin行xing監jian測ce，並bing對dui每mei個ge月yue的de電dian費fei賬zhang單dan進jin行xing核he驗yan。對dui於yu為wei功gong率lv敏min感gan型xing設she備bei供gong電dian的de回hui路lu，建jian議yi使shi用yong能neng夠gou檢jian測ce和he捕bu捉zhuo高gao頻pin電dian壓ya幹gan擾rao、測量單次諧波的智能電表。如果經常出現電壓驟降
，則可能需要動態電壓補償器設備。

（三）連接智能設備至EPMS軟件。EPMS軟(ruan)件(jian)通(tong)過(guo)與(yu)設(she)備(bei)連(lian)接(jie)，從(cong)設(she)備(bei)中(zhong)讀(du)取(qu)數(shu)據(ju)
，將(jiang)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)，並(bing)將(jiang)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)網(wang)頁(ye)界(jie)麵(mian)提(ti)供(gong)給(gei)用(yong)戶(hu)，是(shi)配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)實(shi)現(xian)手(shou)段(duan)。EPMS 平台主要通過現場總線從設備中獲取數據。在標準EPMS 係(xi)統(tong)架(jia)構(gou)中(zhong)，在(zai)物(wu)理(li)或(huo)虛(xu)擬(ni)服(fu)務(wu)器(qi)上(shang)會(hui)部(bu)署(shu)應(ying)用(yong)服(fu)務(wu)，連(lian)接(jie)至(zhi)與(yu)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)相(xiang)同(tong)的(de)以(yi)太(tai)網(wang)網(wang)絡(luo)中(zhong)。應(ying)用(yong)服(fu)務(wu)可(ke)以(yi)采(cai)集(ji)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)，並(bing)存(cun)儲(chu)到(dao)EPMS數據庫中。

EPMS 係統架構

（四）通過EPMS網頁客戶端獲取信息。EPMS應用服務器還可以提供WEB網頁服務功能，這意味著可以利用現有的傳統網絡基礎設施和遠程訪問技術實現安全的遠程客戶端訪問。能源經理、設施管理人員

、樓宇運營人員等人員幾乎可以在任何虛擬地點通過EPMS網頁客戶端訪問係統並查看實時能耗分析及電氣係統信息。

第二步：管理自動化

配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)第(di)二(er)步(bu)是(shi)實(shi)現(xian)管(guan)理(li)功(gong)能(neng)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)

，從(cong)而(er)釋(shi)放(fang)人(ren)力(li)資(zi)源(yuan)
，使(shi)他(ta)們(men)能(neng)夠(gou)從(cong)事(shi)更(geng)具(ju)價(jia)值(zhi)的(de)活(huo)動(dong)。實(shi)現(xian)管(guan)理(li)自(zi)動(dong)化(hua)通(tong)常(chang)包(bao)含(han)以(yi)下(xia)環(huan)節(jie)：

（一）評估能耗。建立分析能耗模型是進行主動能源管理、改善能效問題的基礎。EPMS 軟件采集樓宇的水、氣、電、蒸汽等各種公共設施的測量設備數據，以監測總能耗及碳排放，並對樓宇中的能源消耗方式進行研究，識別和驗證提高能效、減少浪費及減少碳排放的機會。

（二）genzongnengyuanjixiao。chunenghaoceliangzhiwai，yingxiangnengyuanjixiaodeyinsuhaiyouhenduo。liru
，shiwaiqiwenhechangdideliyonglvhuiduishangyelouyudenenghaochanshenghendayingxiang。qiyeshiyongjingguorenzhengdenengyuanshujuguanlixitonglaigenzongzishennengyuanjixiao，jianghuishixianxianzhudenengyuanjieyue
，shixiankeguandetouzihuibao。

（三）管理能源成本。檢查電費賬單、了le解jie能neng源yuan計ji費fei方fang式shi是shi能neng源yuan管guan理li的de基ji本ben措cuo施shi。供gong電dian企qi業ye並bing非fei以yi單dan一yi的de費fei率lv來lai計ji算suan用yong戶hu消xiao耗hao的de電dian能neng，而er是shi會hui根gen據ju用yong戶hu的de用yong電dian時shi間jian和he用yong電dian方fang式shi
，實shi施shi不bu同tong的de收shou費fei標biao準zhun。如ru果guoEPMS軟件連接了監測樓宇主進線側的計量設備，則可以對其進行配置，使其能耗費率（例如峰穀平、階梯電價）切換時，或需量水平接近新的計費閾值，或需量達到峰值前觸發相應報警並發送通知。

（四）評ping估gu電dian氣qi設she備bei性xing能neng。電dian氣qi設she備bei評ping估gu分fen析xi能neng夠gou顯xian著zhu促cu進jin由you被bei動dong運yun維wei方fang式shi向xiang主zhu動dong運yun維wei方fang式shi的de轉zhuan變bian。可ke在zai整zheng個ge設she施shi範fan圍wei內nei的de多duo個ge位wei置zhi進jin行xing電dian能neng監jian測ce
，特te別bie是shi接jie近jin負fu載zai位wei置zhi，通tong過guo檢jian測ce特te定ding電dian能neng參can數shu隨sui時shi間jian的de變bian化hua，以yi實shi現xian故gu障zhang診zhen斷duan
、避免問題的發生。對相電壓、浪湧電流、相位不平衡
、諧波、中性點電流和頻率的分析可作為診斷信息的重要補充，診斷信息由ATS、UPS
、發電機、逆變器和變頻器等設備直接提供。EPMS 軟件能夠采集這些信息，進行設備問題診斷和設備性能評估
，並反饋給設備設施管理人員

，用於檢查和解讀。

（五）快速發現配電設備問題。與EPMS 軟件連接之後，基於回路的輸出狀態
、內部診斷、電氣測量和環境數據
，可以對設備進行24/7 全天候監測。當檢測到問題時，EPMS 軟件能夠向指定人員或團隊發送報警，並自動生成並分發詳細設備報告，從而節約時間、加快診斷速度。例如，EPMS 軟件能夠在整定值發生任何改變時自動通知相關人員，從而避免出現斷路器整定值上下遊不匹配的情況。還可利用EPMS軟件所采集的診斷和運行數據應用預設計的分析功能，以確定設備是否需要檢查或維護。

（六）分(fen)析(xi)故(gu)障(zhang)事(shi)件(jian)。供(gong)電(dian)中(zhong)斷(duan)或(huo)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)時(shi)，全(quan)麵(mian)了(le)解(jie)引(yin)發(fa)斷(duan)電(dian)事(shi)故(gu)的(de)事(shi)件(jian)順(shun)序(xu)，同(tong)樣(yang)能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)決(jue)策(ce)者(zhe)采(cai)取(qu)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi)來(lai)遏(e)製(zhi)事(shi)故(gu)再(zai)次(ci)發(fa)生(sheng)。當(dang)EPMS 連接了高精度、時間同步的配電設備時，便可成為重要的故障排查工具，用以幫助操作員

、技術人員和工程師診斷配電相關問題、找出根本原因。EPMS 軟ruan件jian能neng夠gou按an照zhao發fa生sheng時shi間jian的de先xian後hou順shun序xu，將jiang報bao警jing事shi件jian進jin行xing歸gui類lei彙hui總zong，包bao括kuo報bao警jing和he波bo形xing采cai集ji，從cong而er幫bang助zhu用yong戶hu進jin行xing詳xiang細xi的de配pei電dian事shi件jian分fen析xi。檢jian查zha和he對dui比bi波bo形xing采cai集ji的de能neng力li同tong樣yang能neng夠gou改gai善shan分fen析xi效xiao果guo。

（七）精jing簡jian電dian能neng質zhi量liang管guan理li。診zhen斷duan電dian能neng質zhi量liang問wen題ti並bing找zhao出chu問wen題ti的de處chu理li方fang法fa，是shi設she施shi管guan理li人ren員yuan所suo麵mian臨lin的de一yi項xiang重zhong大da挑tiao戰zhan。電dian能neng質zhi量liang幹gan擾rao的de類lei型xing有you很hen多duo種zhong
，其qi產chan生sheng原yuan因yin
、潛在影響和處理方法也各不相同。此類問題經常會被誤診。當安裝了電能質量儀表並將其與 EPMS 軟件連接之後
，電氣係統中各種類型的電能質量異常就都能夠得到有效監測，比如電壓的驟升
、驟降
、擾動等，並對電能質量績效的跟蹤
，以及生成合規性報告（例如ITIC曲線、SEMI-F47報告）。

第三步：應用擴展

配電數字化的第三步是將EPMS 係統與其他管理係統集成，並連接到雲以共享信息
，使EPMS 應用程序更具可訪問性，實現各種數字化服務。此外，與外部專業服務提供商合作，購買雲端EPMS應用，還可進一步擴展配電數字化。

（一）與其他管理係統進行數據交換。大多數軟件係統整合都可實現係統間數據共享。建議將EPMS 作(zuo)為(wei)中(zhong)央(yang)能(neng)源(yuan)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)引(yin)擎(qing)，供(gong)其(qi)他(ta)係(xi)統(tong)在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)讀(du)取(qu)。除(chu)了(le)共(gong)享(xiang)能(neng)源(yuan)數(shu)據(ju)以(yi)外(wai)，另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)將(jiang)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)從(cong)一(yi)個(ge)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)傳(chuan)遞(di)至(zhi)另(ling)一(yi)個(ge)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。例(li)如(ru)，當(dang)EPMS jiancedaodianqixitongzhongcunzaiwentishi
，tahuijiangbaojingfasongzhilouyuzikongxitonghuoguochengzidonghuaxitong，zheyangyilai
，caozuoyuanjiunenggouzaiqichangyongderuanjianjiemianzhongfaxiandianqizixitongdewenti。

EPMS與其它管理係統的數據整合概覽

（二）在其他係統中嵌入EPMS 應用。除了在係統之間進行數據交換以外，EPMS 應用還可以內嵌到其它監控係統的網頁客戶端環境中。對不同的管理係統進行整合能夠帶來許多益處，包括更佳的運營整體可視性、對運營背景下能耗的更深層了解、更高效的排查故障、更全麵的報警管理
，以及更強的數據分析和過程自動完成能力。

（三）接至雲端。盡管傳統EPMS 架構的有效性毋庸置疑
，將EPMS 功能轉移至雲端，並采用軟件即服務（SaaS）的方法
，能將帶來更多益處，比如更加經濟實惠，享受更高的網絡安全和可用性
，獲得更具洞察的高級分析，並可定製化EPMS模塊選擇，實現EPMS自動更新等。

（四）與專業服務集成商合作。很多企業缺少運營和維護EPMS所需的本地服務器資源和專業技術人員。此時
，與EPMS 係統集成商合作將是一個不錯的選擇。配電數字化、雲端互聯互通和遠程訪問技術
，讓服務專家能夠以遠程方式提供監測分析與協助企業決策支持，助力企業達成生產經營目標。

配電數字化是主動性的能源管理、gaoxiaosheshiyunyinghetanzhuizongdeguanjianyinsu。peidianshuzihuashiqiyebaituoxinxikuifadejingdi，jinerdongchaquanju，bianbeidongweizhudong。zhanwangweilai，louyuyaoshixiankechixu
、彈性的方式生產、存儲、消耗和共享電能，亦離不開與軟件和雲端互聯互通、完(wan)全(quan)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)。在(zai)配(pei)電(dian)數(shu)字(zi)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)投(tou)入(ru)，將(jiang)確(que)保(bao)樓(lou)宇(yu)所(suo)有(you)者(zhe)和(he)投(tou)資(zi)者(zhe)能(neng)夠(gou)對(dui)碳(tan)排(pai)放(fang)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)跟(gen)蹤(zong)，實(shi)現(xian)了(le)樓(lou)宇(yu)能(neng)耗(hao)的(de)完(wan)全(quan)透(tou)明(ming)化(hua)，進(jin)而(er)在(zai)激(ji)烈(lie)競(jing)爭(zheng)中(zhong)贏(ying)得(de)一(yi)席(xi)之(zhi)地(di)，製(zhi)勝(sheng)可(ke)持(chi)續(xu)未(wei)來(lai)。

欲了解更多信息，請訪問施耐德電氣《配電數字化：在樓宇中實現主動能源管理》白皮書：https://go.schneider-electric.cn/China_DEC_CN_202105_Digitalization-of-Power-Distribution-Whitepaper_MFLP.html?source=Content&sDetail=Digitalization-of-Power-Distribution-Whitepaper_CN