專家視點(diǎn):集成 BMS 和 EPMS 的好處

雖然同時(shí)擁有 BMS 和 EPMS 是朝著正確方向邁出的一步,但當(dāng)這兩個(gè)軟件包集成到一個(gè)有凝聚力和無縫的平臺(tái)中時(shí),才能實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)軟件包的真正價(jià)值。

當(dāng)今的建筑運(yùn)營商和設(shè)施管理者面臨著許多挑戰(zhàn)和相互競爭的優(yōu)先事項(xiàng):在減少能源消耗和碳足跡的同時(shí)保持居住者的舒適和安全,在降低成本的同時(shí)運(yùn)營智能建筑,而且在許多情況下,這些目標(biāo)必須以更少的資源來實(shí)現(xiàn)。鑒于這些限制,擁有能夠?yàn)榻ㄖ飪?nèi)的不同電氣和機(jī)械系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程可見性、控制和自動(dòng)化的良好工具比以往任何時(shí)候都更加重要。

通常,設(shè)計(jì)師、業(yè)主和建筑運(yùn)營商都依賴于建筑管理系統(tǒng)(BMS)來操作和管理他們的建筑。傳統(tǒng)的BMS主要是監(jiān)控照明、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、電梯等。隨著能源成本的增加和減少二氧化碳排放的目標(biāo),以及光伏陣列和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等復(fù)雜能源的引入,建筑運(yùn)營商已經(jīng)意識(shí)到,如果不將電力和能源納入建筑管理過程,他們就無法以最高效率運(yùn)行其建筑。因此,大多數(shù)現(xiàn)代建筑管理系統(tǒng)都有集成電能表的手段,并執(zhí)行某種程度的電力管理和能源報(bào)告。然而,即使是最先進(jìn)的BMS封裝也無法達(dá)到真正的電力管理系統(tǒng)(EPMS)所能做到的和它所能提供的價(jià)值。

首先,BMS通常不被設(shè)計(jì)用來監(jiān)測(cè)或記錄捕捉電能質(zhì)量事件所需的速度參數(shù)。這類事件可能短至幾毫秒(子周期事件),需要特殊的測(cè)量硬件來檢測(cè)和捕獲這類事件。除了測(cè)量硬件之外,還需要特定的軟件,允許用戶對(duì)波形進(jìn)行取證分析,并確定事件的根本原因,以及可能與該事件相關(guān)的停機(jī)時(shí)間和成本。因此,EcoStruxure power monitoring Expert (PME)等先進(jìn)的電力監(jiān)測(cè)軟件可以幫助用戶精確定位問題的來源,并在停電的情況下迅速恢復(fù),提高可靠性,減少停機(jī)時(shí)間。有時(shí)這種短時(shí)間的事件可能是“無害的”,不會(huì)造成任何設(shè)備損壞或停機(jī),然而,它們可能是設(shè)備故障的跡象,需要預(yù)防性維護(hù),以避免未來災(zāi)難性的故障和停機(jī)。

圖 1 – 波形分析儀資料來源:施耐德電氣

此外,通過對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行時(shí)間同步并將事件時(shí)間戳精確到毫秒,EPMS 允許用戶關(guān)聯(lián)警報(bào)和事件,并重建導(dǎo)致問題或中斷的事件序列。事件序列記錄 (SER) 是一種非常重要的取證工具,可用于查找問題的根源并防止其在未來發(fā)生。

分析電能質(zhì)量波形和解釋捕獲的信息可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),需要技能和經(jīng)驗(yàn)。像 EcoStruxure Power Monitoring Expert (PME) 這樣的軟件可以簡化這一過程,如果它包括:

干擾方向檢測(cè):確定電能質(zhì)量事件是發(fā)生在電表的上游還是下游。這使得確定事件的來源是外部(公用事業(yè))還是內(nèi)部變得非??焖俸腿菀?,如果事件是內(nèi)部的,則將其縮小到設(shè)施的特定部分。自動(dòng)波形分析:解決電能質(zhì)量事件的原因并以“自然語言”顯示,例如:上游電容器切換、下游浪涌事件、三相故障等。

圖 2 – 干擾方向檢測(cè):在本例中,電能質(zhì)量事件發(fā)生在“Bottling area” 。資料來源:施耐德電氣

當(dāng)然,EPMS 可以在許多其他領(lǐng)域勝過 BMS,例如:

監(jiān)測(cè)斷路器狀況和老化以確定維護(hù)計(jì)劃根據(jù)復(fù)雜的資費(fèi)計(jì)算公用事業(yè)發(fā)票,可用于公用事業(yè)賬單驗(yàn)證或分計(jì)費(fèi)內(nèi)部租戶容量管理,尤其是對(duì)于具有復(fù)雜冗余架構(gòu)(如 N+1、2N+1 等)的關(guān)鍵設(shè)施??焖倬瘓?bào)檢測(cè)和通知,以響應(yīng)斷路器跳閘等關(guān)鍵事件監(jiān)控其他公用事業(yè),如水、煤氣、蒸汽能源預(yù)測(cè)和建模

雖然同時(shí)擁有 BMS 和 EPMS 是朝著正確方向邁出的一步,但當(dāng)這兩個(gè)軟件包集成到一個(gè)有凝聚力和無縫的平臺(tái)中時(shí),才能實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)軟件包的真正價(jià)值。一個(gè)集成包通過允許用戶從一個(gè)單一的玻璃窗格監(jiān)控和控制一切(無需登錄到多個(gè)不同的系統(tǒng))來簡化操作。在 BMS 和 EPMS 之間交換數(shù)據(jù)還可以讓用戶發(fā)現(xiàn)效率和性能改進(jìn)機(jī)會(huì),否則這些機(jī)會(huì)是不可能的,或者可能非常困難。例如,用戶可以關(guān)聯(lián)改變 HVAC 設(shè)定點(diǎn)如何影響峰值需求和能源成本,以便他們可以在居住者的舒適度和節(jié)能之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>

因此,我們知道 BMS 可以幫助運(yùn)營和自動(dòng)化建筑物的管理,而 EPMS 可以幫助查明與電力相關(guān)的問題和其他問題的根源。DCIM(數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理)軟件從何而來?我們可以將 BMS 和 EPMS 視為在“灰色空間”或建筑物或設(shè)施的后端關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)管理、監(jiān)控和提高效率所必需的。DCIM 是在“空白空間”或數(shù)據(jù)中心內(nèi)管理、監(jiān)控和提高效率所需要的,數(shù)據(jù)中心是任何建筑物中最大的電力消耗者。

由于擔(dān)心集成困難、昂貴和不合標(biāo)準(zhǔn),許多用戶不愿集成 BMS、EPMS 和 DCIM。在很多情況下,這可能是真的。但通常,這些單獨(dú)的軟件解決方案不一定需要?jiǎng)討B(tài)地相互集成,因?yàn)樗鼈儊砘貍鬟f信息并自動(dòng)相互更改。您也不希望他們這樣做——這些不同空間的功能通常由具有不同能力、合規(guī)要求和責(zé)任的完全不同的部門管理。

然而,必要的是這些工具中的每一個(gè)提供和執(zhí)行的關(guān)鍵信息和功能的匯總視圖。這個(gè)單一的管理平臺(tái)使業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者能夠看到這些不同的功能如何交叉和執(zhí)行,以創(chuàng)建一個(gè)最高效、有彈性、安全和可持續(xù)的運(yùn)營。換句話說,這些軟件解決方案中沒有一個(gè)可以替代另一個(gè)。它們都是必要的并且服務(wù)于重要目的。然而,非常有幫助的是三者之間的重疊。

選擇一個(gè)具有經(jīng)過驗(yàn)證的集成解決方案的單一供應(yīng)商可以消除集成不同(可能不兼容)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn),這可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)部分工作的系統(tǒng)和多個(gè)供應(yīng)商相互指責(zé)的項(xiàng)目的耗時(shí)和昂貴。

本文作者:Sepehr Zarrabi,施耐德電氣解決方案銷售工程師。Schneider Electric 的 EcoStruxure Suite 包括其BMS和EPMS平臺(tái)以及用于數(shù)據(jù)中心的EcoStruxure IT 。

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2022-08-11
專家視點(diǎn):集成 BMS 和 EPMS 的好處
施耐德電氣解決方案銷售工程師 Sepehr Zarrabi 探討了將樓宇管理系統(tǒng) (BMS) 軟件和電力管理系統(tǒng) (EPMS) 軟件集成到一個(gè)有凝聚力且無縫的平臺(tái)中的好處。

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