浙江地区智慧能源系统设计总则.doc

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1、-浙江省质量技术监督局 发布20XX-XX-XX 实施20XX-XX-XX发布浙江省智慧能源系统设计总则Zhejiang Province Wisdom Energy System Design Guidelines（征求意见稿）DBXX/T XXX20XXDB XX浙江省地方标准ICS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。本标准包括总则、适用范围、术语、能源计量原则、系统网络结构、采集对象与指标、数据源编码等部分。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

2、研究院。本标准主要起草人：。本标准系首次发布。目 次1. 总则32. 适用范围33. 术语34. 能源计量原则35. 系统网络结构46. 采集对象与指标67. 数据源编码171. 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

3、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

4、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

5、、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、。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 6-1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

7、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 6-2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

8、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 6-3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 6-4建筑可再生能源指标可再生能源类型指标名

9、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 6-5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

10、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 6-6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 6-7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

11、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 6-8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 6-9区域基

12、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 6-10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

13、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 6-11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

14、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

15、.3.1. 能源生产与供应指标表格 6-12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

16、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

17、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 6-13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

18、费指标表格 6-14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

19、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

20、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

21、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。通讯包组成有效数据包尾CRC校验有效数据总长度包头指令内容（为经过AES加密的XML格式数据）指令序号有效数据组成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0x68 0x68 0x16 0x16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0x55 0xAA 0x55 0xAA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： 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，需要填充字段，其他类型可不填充字段。