一、项目背景

远能锦座位于长沙市天心区金盆岭118号，地处赤岭路与书院路交汇处，是一个集商业娱乐、高档商务和高尚居家于一体的现代化综合性智能大厦。总建筑面积约18000平方米，占地面积约5840平方米，建筑类型为高层，容积率为3%，绿化率为40%‌。项目设计为15层，地下1层为设备和停车使用，地上1-4层为商业用房（专变自管户，物业代收代缴），5-15层为住宅式公寓用房（公变用户，供电局抄表收费）‌。

供电情况：1-4楼为商业用电，共两台变压器，容量均为250kVA，一用一备。

一、项目改造需求

1、计量的问题

项目建成于2012年，初装电表为普通电子式电表，使用超过10年，期间没有校准过，存在计量准确度下降的问题。

2、电费收取的问题

      1) 代收代缴电表采用的是后付费管理模式，用户先用电、后付费，物业需先行垫付用户电费。

      2) 每月末由人工抄表计算电费，再以月账单向用户收取电费，费时且费力。

      3) 如遇用户拖欠电费，物业财务负担加重，且没有很好的解决措施。

      4) 未实现线上缴费，需人工收取电费并做账，人力成本高、易出错。

3、能耗管理的问题

1) 没有做精细化能耗管理，只在月末简单对用电量进行统计。

2) 没有做各级计量的损耗统计和分析。

4、配电监测的问题

1) 配电房没有安排专人值守，只定期巡检。

2) 各项配电参数没有进行监测和预警。

3) 配电房没有温湿度和视频监控。

5、用电成本的问题

电价偏高，存在电费亏损情况，损耗率为7.9%。

6、项目整体数据统计的问题

没有对项目每天运行数据进行监测和展示，供电量（高压总表）、售电量（代收代缴电量）、缴费数据、欠费数据、负荷数据、损耗数据等都没有汇总统计、没有详细的报表，无法对整体用电情况做全盘掌握。

二、项目改造方案

针对项目上述问题，需要完善的整体解决方案，以实现各级计量电表准确计量、自动抄表、智能预付费管理、用户手机缴费、自动损耗计算与分析、智能配电监测等功能，完善“量价费损”精益化管理体系，建设集成化、智能化、数字化的“源网荷储”一体化的数字能源综合管理平台。 

1. 更换电表，完善三级计量

(1) 将原电子式电表更换为智能电表；

(2) 完善四级计量体系：

① 一级：高压总表

② 二级：低压总表

③ 三级：抽屉柜、各二级配电箱总表

④ 四级：用户电表

(3) 梳理电表总分关系。

2. 建设预付费管理系统

(1) 实现代收代缴用户用电的预付费管理，即先缴纳电费、再用电，欠费即断电的管理模式；

(2) 开通在线支付，对接银行网银，用户能通过手机随时缴纳电费，到账公账，不经过第三方；

(3) 用户可在手机上在线申请开具电费电子发票；

(4) 通知的订阅功能，系统能对用户自动进行短信和微信通知推送，内容包括余额不足告警通知、欠费停电告警通知、月能耗和费用账单通知等。

3. 建设能耗监测系统

实现四级计量的能耗、损耗、供电质量等能耗相关数据的监测与分析，系统每日自动计算统计变损及线损，做到损耗的精确分析。

4. 建设配电监测系统

对变压器、配电线路实时运行状态的进行监测，对设备的负荷及状态做实时监测分析，预防事故发生，及时发现故障并做出相应决策和处理，同时使管理人员根据配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度，实行对变配电的智能化运行管理。

5. 建设智慧光储一体化系统

项目场地条件满足铺设光伏和配置储能，在相应的评估和测算后，铺设了37kW光伏板，配置了215kWh储能柜，建设智慧光储一体化系统进行智能化管理。

6. 电梯配置馈能装置

项目共3台电梯，使用频率较高，利用馈能装置将电梯制动时产生的电能进行处理后回馈到电网，实现能量的有效回收与利用。

三、项目改造后效果

     项目于2022和2024年、分两期按上述方案进行了改造，依托数字能源管理平台（四个子系统：预付费管理系统、光储一体系统、能耗监测系统、配电监测系统），实现各级计量电表准确计量、自动抄表、智能预付费管理、用户手机缴费、自动损耗计算与分析、智能配电监测等功能，完善“量价费损”精益化管理体系，把项目建设为“源网荷储”智能一体化数字能源楼宇。

各子系统的主要功能：

(1) 预付费管理系统

1) 自动抄表、自动结算

    电表自动抄表，系统按预设的电价自动结算每天的电费。

2) 电价管理

         不同属性的用户，可设置不同的电价，支持分时电价、阶梯电价及大工业电价。

3) 预付费和后付费管理

两种付费方式可根据不同用户的性质独立设置，预付费管理模式下，电表账户欠费将自动断电，缴费后且余额大于0时，电表自动合闸。后付费模式下，可以设定账期，账期过后也可以做到自动拉闸。

4) 短信和微信消息订阅

    电表账户余额不足、欠费跳闸预警、月账单等通知消息将通过系统自动推送给用户。

5) 保电设置

         对预付费用户进行保电，电表将不会因为欠费跳闸，可以在某些特定时期开启保电功能，比如春节、国庆假期期间，确保用户节日安心用电。

6) 电量/电费赠送管理

可对特定用户进行定期或一次性的电量/电费赠送，系统结算时会先扣除赠送部分，再结算用户缴纳部分。

7) 自动生成各类报表

系统自动生成电量、电费、缴费、欠费、预存余额等各类报表，方便工程、财务、管理人员统计、分析数据。

8) 异常用电监测

         通过大数据模型，监测用户的异常用电情况，比如用量异常（用量为零、用电骤增、用电骤减等）、非正常掉线等，可协助管理人员及时排除窃电事件和计量故障，减少计量原因造成的经济损失.

9) 用户手机端

         用户可以在手机端查询每天、每月的用电情况，可以通过手机随时缴纳电费，让用户用电清晰明了，降低管理人员的工作量，提高用户体验感。

10) 在线开票

用户可以在手机端自助申请开具电费发票。

(2) 能耗监测系统

1) 项目能、碳、费总看板（可定制）；

2) 构建能源拓扑图，实现能源结构电子化与可视化，监测能源流向，实时监测各级能耗情况；

3) 根据能源拓扑图，构建损耗拓扑图，自动计算各级损耗，做小时级的损耗分析；

4) 实时各级负荷实时监测，通过各个支路负荷高级阈值，分级别告警，防止线路超容或带病运行；

5) 构建AI预测中心，根据负荷用电情况，对供电区域的负荷做功率负荷预测与用量预测；

6) 通过分项计量，自动统计出各类能耗报表，提供分项计量的同比、环比分析；

7) 以变压器为单位，按日，按月自动生成用能分析报告，包括供电量、售电量、变压器运行工况及整改建议。

(3) 配电监测系统

1) 变压器运行工况实时监测，实时检查负荷、电压、频率等工频参数，保证配电系统安全稳定的运行；

2) 构建电力监控组态SCADA图，实现配电档案电子化及可视化，线路及开关运行状态能实时在图上清晰的呈现；

3) 通过设置各级计量限值监测，实时掌握线路负载率，配电变压器负载率，系统能清晰分析出轻载、重载、过载情况，防止超容过载运行，为线路改造提供数据支撑，提升资源利用率；

4) 提供视频监控接口，对于重要监控接口，通过视频能直观查看现场运行情况；

 5) 供电质量分析，通过采集数据，可以对监控点实现电压合格率、无功监测、频率偏差、三相不平衡、负载率等供电质量分析；

 6) 工单管理，对于故障点及可疑工况，系统自动生成抢修或者检查工单，对排查过程和处理结果做跟踪。 

(4) 光储一体化系统

        1) 光伏和储能电站实时监测，确保其安全稳定的运行；

2) 光储一体看板，一图展示项目光伏和储能的收益情况；

一、投资、受益/收益情况

项目总投资共计47.2万元。每年降本增效约19.5万元。

1. 智能电表改造投资、受益

2022年对项目电表进行了智能化改造，投资约3万。

1) 电能准确计量，避免了电表失准的电费损失。2023年总用电量60.4万度，代收代缴占86.8%，自用电/公区用电占11.4%，损耗率1.8%。降低损耗电费约3.5万元/年。

2) 智能电表自动抄表、在线监控，用户不接触电表，杜绝了窃电行为，也确保了用电安全。

3) 用电数据和电费的收取透明化，杜绝了关系电、人情电等不良情况。

4) 单一电价改分时电价的收益。

之前的电价模式，根据供电局电费单核算的平均单价结算用户的电费，智能电表改造后可依据政策按分时电价计费，商业用户用电时间段基本涵盖了尖峰时段，改分时电价计费后，商业用户的电费出现增长，反之物业自用电和公区用电电费支出降低。从统计数据上看，改成分时电价，用户电费增长约8%。

2. 数字能源管理平台投资、受益

平台建设投资约8万。降低管理成本约5万元/年。

1) 降低了人员和运营成本

预付费系统不需要人工抄表和收费，项目减少聘用1名电工和1名收费员。

2) 节省了运维成本

配电监测系统自动化监控，无需安排人员值守，降低了配电运维费用；系统对变压器、线路等自动监测，降低了设备故障和发生事故的风险，无形中节省了维护成本。

3. 光伏收益

光伏投资约10万，容量为37.4kW，按年平均日照时长1000h计算，理论可发电3.74万度，按0.8元/度计算，收益约3万元。

4. 储能收益

储能投资约25万，容量为215kWh，盈利模式主要为峰谷套利，谷/平时段充电，尖/峰时段放电，每天可做两充两放，年平均收益约为7.7万元。

5. 电梯馈能收益

电梯馈能装置投资约1.2万，年平均发电约为4000度，收益约0.35万元。

6. 其他收益

能源管理的系统性改造，提高了项目管理和服务的智能化水平，提升了商家满意度，增强了项目的经营竞争力。