摘要: 通過對(duì)大型化工企業(yè)能耗情況和現(xiàn)有能源管理模式的分析,系統(tǒng)地介紹了能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要包括能源數(shù)據(jù)集成、能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、能源管理軟件開發(fā)和能源優(yōu)化調(diào)度等,然后介紹了某大型氯堿企業(yè)能源管理系統(tǒng)的實(shí)施與應(yīng)用情況。通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),在確保生產(chǎn)工藝流程平穩(wěn)運(yùn)行的前提下,實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源系統(tǒng)的在線監(jiān)控、集中管理與優(yōu)化調(diào)度,從而有效地提高企業(yè)能源管理水平和能源利用效率,為單體設(shè)備、各生產(chǎn)裝置和整個(gè)企業(yè)的多方位節(jié)能提供充分支撐。
關(guān)鍵詞:能源管理系統(tǒng);化工企業(yè);信息系統(tǒng)
作為世界石油和化工生產(chǎn)大國(guó),我國(guó)2011年全行業(yè)總產(chǎn)值已突破11萬(wàn)億元,全行業(yè)綜合能源消耗超過5.2億噸標(biāo)煤,約占同期全國(guó)能源消耗總量的15%。“十二五”期間,要保持一定的發(fā)展速度并實(shí)現(xiàn)能耗下降20%、排放減少10%的目標(biāo),十分艱難。如何在提高產(chǎn)品產(chǎn)(收)率和改善產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí),降低能源與資源消耗,充分回收和有效利用二次能源,提高能源利用效率和管理水平,是面臨的重要課題。 隨著“兩化”深度融合的推進(jìn),國(guó)家加大了對(duì)節(jié)能降耗的支持力度,鼓勵(lì)企業(yè)通過采用信息化、自動(dòng)化技術(shù),并結(jié)合系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能改造更新等措施,實(shí)現(xiàn)提高能源介質(zhì)回收、梯級(jí)利用水平和多能源介質(zhì)協(xié)同平衡優(yōu)化水平,降低重要能源介質(zhì)放散[1]。截止2012年底,國(guó)家*已經(jīng)批準(zhǔn)50多家化工企業(yè)的能源管理中心建設(shè)示范項(xiàng)目。 一個(gè)設(shè)計(jì)合理、功能完備并與生產(chǎn)管理系統(tǒng)緊密結(jié)合的化工企業(yè)能源管理系統(tǒng)(中心)正常 使用時(shí),可實(shí)現(xiàn)多達(dá)5%的節(jié)能量。
本文針對(duì)化工企業(yè)的用能特點(diǎn)和能源管理現(xiàn)狀與要求,系統(tǒng)地介紹了能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要包括數(shù)據(jù)集成、能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、能源管理軟件開發(fā)和能源優(yōu)化調(diào)度等。
1 能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
化工企業(yè)使用的能源種類多,品位高低不等,主要的能源介質(zhì)和載體包括燃料、電力、熱能載體、耗能物流以及化學(xué)能輸入和化學(xué)能輸出等。盡管不同類型企業(yè)各種能源介質(zhì)的比重不同, 但燃料、蒸汽和電力仍然是化工企業(yè)消耗的主要能源。除了采用新工藝、新設(shè)備,減低動(dòng)力能耗、加強(qiáng)保溫除垢之外,建立能源管理體系和建設(shè)能源管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能的兩個(gè)重要手段,同時(shí)促進(jìn)系統(tǒng)能量的綜合利用。 例如,實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)和采用變頻技術(shù)可降低電耗,運(yùn)用控制(APC)技術(shù)可挖掘裝置生產(chǎn)潛能、降低單位產(chǎn)品能耗。 系統(tǒng)通過能源計(jì)劃、能源監(jiān)控、能源平衡、統(tǒng)計(jì)分析等多種手段,準(zhǔn)確掌控企業(yè)能源,使節(jié)能工作責(zé)任明確,降低能耗,提高效益。
系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是:實(shí)現(xiàn)對(duì)各種能源介質(zhì)和重點(diǎn)耗能設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制、優(yōu)化調(diào)度和綜合管理,及時(shí)了解和掌握各種能源介質(zhì)的生產(chǎn)、使用以及各種能源管網(wǎng)、關(guān)鍵耗能設(shè)備的運(yùn)行工況,做到科學(xué)決策和調(diào)度指揮,確保生產(chǎn)與能源系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和有效運(yùn)行。主要工作內(nèi)容包括:完善能源計(jì)量?jī)x表、自動(dòng)化系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)采集和能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控;在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐下,綜合集成生產(chǎn)與能源系統(tǒng)各種相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)集能源計(jì)劃、實(shí)績(jī)、統(tǒng)計(jì)、考核和報(bào)表等多方位能源管理并挖掘企業(yè)節(jié)能潛力;在準(zhǔn)確預(yù)測(cè)能源系統(tǒng)產(chǎn)耗存變化的基礎(chǔ)上,通過建立能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型,自動(dòng)給出能源優(yōu)化調(diào)度建議和方案,實(shí)現(xiàn)重要能源介質(zhì)的優(yōu)化調(diào)度和事前管理,在保證能源管網(wǎng)和設(shè)備安全的前提下,提高二次能源的回收率和利用效率,使得能源系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和合理的目標(biāo)。圖1給出了系統(tǒng)整體功能架構(gòu)設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)的基本功能架構(gòu)包括:
(1)“適合實(shí)用”的能源數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)
在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,按可靠性、冗余性和可實(shí)現(xiàn)性要求完善各級(jí)能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)和化工企業(yè)的一、二級(jí)和重要的三級(jí)能源測(cè)量點(diǎn)及數(shù)據(jù)采集平臺(tái);借助企業(yè)已有數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),建立“適合實(shí)用”的能源數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),適應(yīng)未來(lái)能流和物流高度集成的需求。
(2)“高度集成”的能源綜合監(jiān)控中心
覆蓋與節(jié)能減排息息相關(guān)的各種信息,主要包括:各動(dòng)力介質(zhì)系統(tǒng)信息、固體燃料系統(tǒng)信息、爐窯、耗能設(shè)備和耗電設(shè)備信息、質(zhì)量安全環(huán)保信息、生產(chǎn)關(guān)鍵信息、能源質(zhì)量信息、能源計(jì)量數(shù)據(jù)等。涉及一、二級(jí)能源計(jì)量數(shù)據(jù)、重要的三級(jí)計(jì)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 集成實(shí)時(shí)監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)視、歷史趨勢(shì)查詢、安全設(shè)備質(zhì)量報(bào)警、實(shí)時(shí)報(bào)表等監(jiān)控功能,并將集成能源預(yù)測(cè)、能源管網(wǎng)模擬和能源優(yōu)化調(diào)度等功能; 在與生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)管控一體化。
(3)“事前管理、事中監(jiān)督、事后考核”為主線的能源管理平臺(tái)
系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃、調(diào)度、操作運(yùn)行到統(tǒng)計(jì)、考核整個(gè)事務(wù)流的閉環(huán)管理。 做到“事前管理、事中監(jiān)督、事后考核”。
事前管理
與生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成,獲取生產(chǎn)相關(guān)信息, 并通過建立各工序各能源介質(zhì)單耗模型,給出各工序各能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗計(jì)劃, 實(shí)現(xiàn)“事前靜態(tài)管理”;與能源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)集成,獲取實(shí)時(shí)能源產(chǎn)耗預(yù)測(cè)信息和優(yōu)化調(diào)度建議,實(shí)現(xiàn)“事前動(dòng)態(tài)管理”。
事中監(jiān)督
通過計(jì)劃實(shí)績(jī)管理、 調(diào)度運(yùn)行管理、關(guān)鍵耗能設(shè)備管理和質(zhì)量環(huán)保管理,實(shí)時(shí)跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況,在線動(dòng)態(tài)調(diào)整能源平衡,實(shí)現(xiàn)能源管網(wǎng)和能源設(shè)備的在線監(jiān)督;通過統(tǒng)計(jì)分析管理提供的強(qiáng)大數(shù)據(jù)挖掘和分析工具,對(duì)影響系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)影響因素進(jìn)行對(duì)比關(guān)聯(lián)分析, 準(zhǔn)確指導(dǎo)在線能源調(diào)整和調(diào)度,優(yōu)化能源生產(chǎn)工況。
事后考核
通過能源的統(tǒng)計(jì)分析管理、計(jì)量結(jié)算管理、考核管理和報(bào)表管理,及時(shí)獲取能源定額和計(jì)劃的執(zhí)行情況、能源成本的變化情況、能源平衡的具體情況、能源設(shè)備的運(yùn)行情況、能源質(zhì)量環(huán)保和安全情況等, 在系統(tǒng)中嚴(yán)格按照公司管理流程和規(guī)定,對(duì)超額和節(jié)能現(xiàn)象進(jìn)行獎(jiǎng)懲,通過考核制度的嚴(yán)格執(zhí)行,督促各相關(guān)單位節(jié)能減排的持續(xù)改善。
(4)“準(zhǔn)確可靠”的能源預(yù)測(cè)、平衡與優(yōu)化調(diào)度
模型通過采集、監(jiān)控和分析基礎(chǔ)能流數(shù)據(jù),建立能源預(yù)測(cè)與優(yōu)化調(diào)度模型,對(duì)主要能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),對(duì)主要能源介質(zhì)管網(wǎng)進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算,給出重點(diǎn)能源介質(zhì)優(yōu)化調(diào)度方案,通過能源介質(zhì)產(chǎn)、存、耗的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化調(diào)度,提高能源平衡水平和能源介質(zhì)利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增效目標(biāo)。
2 能源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2.1 能源計(jì)量?jī)x表、自動(dòng)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集的完善
為滿足系統(tǒng)的建設(shè)要求,需要采集的數(shù)據(jù)包括一二級(jí)能源數(shù)據(jù)、重要三級(jí)能源數(shù)據(jù)、固體原燃料三級(jí)計(jì)量數(shù)據(jù)、重點(diǎn)耗能設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、質(zhì)量環(huán)保安全數(shù)據(jù)以及與能源系統(tǒng)相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。在系統(tǒng)建設(shè)期間,需要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,新增必要的能源計(jì)量?jī)x表,并對(duì)缺少通訊接口的計(jì)量?jī)x表進(jìn)行改造,這樣不僅能提高能源計(jì)量?jī)x表的配備率,而且為實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理提供了保障。
為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)需要根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)情況,在廠區(qū)內(nèi)構(gòu)建千兆以太環(huán)網(wǎng)作為主干網(wǎng),并利用三層交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型局域網(wǎng)的VLAN劃分,各分廠匯聚點(diǎn)與控制系統(tǒng)或下級(jí)單位(車間)采用百兆光纖收發(fā)器接入主干環(huán)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)主干拓?fù)湓O(shè)計(jì)為環(huán)形結(jié)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu)相結(jié)合,其中核心層采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì),各分廠匯聚層接入能源主干網(wǎng)采用樹形結(jié)構(gòu)。 圖2給出了數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)示意圖。
生產(chǎn)管理系統(tǒng)等也可共網(wǎng)接入,但又可與系統(tǒng)產(chǎn)生相互隔離的效果,達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸互不干擾,網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的目的。系統(tǒng)可通過硬件防火墻和公司辦公網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,確保能源數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)的物理隔離。
2.2 能源系統(tǒng)的綜合監(jiān)控與管理
系統(tǒng)采用中控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)ESP-iSYS和綜合集成平臺(tái),建立“高度集成”的能源綜合監(jiān)控系統(tǒng)。覆蓋各動(dòng)力介質(zhì)系統(tǒng)信息、重點(diǎn)耗能設(shè)備和耗電設(shè)備信息、質(zhì)量安全環(huán)保信息、與系統(tǒng)相關(guān)的關(guān)鍵生產(chǎn)信息等?;谙到y(tǒng)平臺(tái)集中監(jiān)控一二三級(jí)能源數(shù)據(jù)、與關(guān)鍵能耗設(shè)備有關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、質(zhì)量環(huán)保數(shù)據(jù)以及與系統(tǒng)相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)的綜合集成、監(jiān)視和管理。
能源綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成能源數(shù)據(jù)診斷與校正、各能源介質(zhì)系統(tǒng)和耗能設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)歸檔、事件記錄和查詢、報(bào)警、故障診斷與應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、系統(tǒng)監(jiān)控診斷等功能,并結(jié)合能源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)所具有的能源預(yù)測(cè)、能源管網(wǎng)模擬和能源優(yōu)化調(diào)度等功能模塊,實(shí)現(xiàn)能源管控一體化。
基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)涵蓋能源計(jì)劃與實(shí)績(jī)管理、能源調(diào)度運(yùn)行管理、能源計(jì)量結(jié)算管理、能源質(zhì)量環(huán)保管理、能源設(shè)備管理、能源統(tǒng)計(jì)分析、能源考核管理、能源報(bào)表管理等功能,實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃、調(diào)度、操作運(yùn)行到統(tǒng)計(jì)、考核整個(gè)事務(wù)流的閉環(huán)管理,基于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘工具和規(guī)范化的管理流程,提供準(zhǔn)確有效的分析數(shù)據(jù)、有價(jià)值的節(jié)能建議以及強(qiáng)有力的考核措施。
2.3 能源系統(tǒng)的平衡與優(yōu)化調(diào)度
在本系統(tǒng)中,能源系統(tǒng)的平衡與優(yōu)化調(diào)度是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控和分析的基礎(chǔ)上,通過建立能源預(yù)測(cè)與優(yōu)化調(diào)度模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),對(duì)能源介質(zhì)管網(wǎng)進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算, 并在能源預(yù)測(cè)和管網(wǎng)模擬的基礎(chǔ)上,以未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)能源消耗成本較低和能源放散少為目標(biāo),給出各能源介質(zhì)優(yōu)化的調(diào)度建議和方案,通過能源介質(zhì)產(chǎn)、存、耗的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化調(diào)度,提高能源平衡水平和能源介質(zhì)利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增效目標(biāo)。
3 應(yīng)用案例
某大型氯堿企業(yè)(含熱電、電石、化工、水泥四大產(chǎn)業(yè)13家生產(chǎn)企業(yè),構(gòu)成大型循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū))的能源管理系統(tǒng)已通過上述設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),形成能流、物流、信息流高度集成統(tǒng)一的能源管控一體化系統(tǒng),保證了能源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行。 應(yīng)用效果如下:
1)成功建設(shè)了工業(yè)園區(qū)級(jí)能源管理中心,使集團(tuán)總調(diào)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)園區(qū)多家企業(yè)的能源集中管控和優(yōu)化調(diào)度;
2)成立了以董事長(zhǎng)為組長(zhǎng)的*小組和以總經(jīng)理為組長(zhǎng)的聯(lián)合實(shí)施小組,優(yōu)化了集團(tuán)能源管控流程和組織架構(gòu),完善了能源計(jì)量設(shè)施和能源管理體系;
3)建立了能源預(yù)測(cè)與優(yōu)化調(diào)度模型,實(shí)現(xiàn)了臺(tái)鍋爐、發(fā)電機(jī)組與后續(xù)電石、乙炔、燒堿、PVC、水泥各生產(chǎn)裝置產(chǎn)用蒸汽、電的優(yōu)化匹配和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)綜合能耗降低3%,實(shí)現(xiàn)節(jié)煤量9萬(wàn)噸標(biāo)煤,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。圖3給出了蒸汽與電力系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化界面示意圖。
4)建立了蒸汽和電石爐氣管網(wǎng)在線模擬模型,可以準(zhǔn)確計(jì)算管網(wǎng)內(nèi)部詳細(xì)信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源跑冒滴漏問題,發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)設(shè)計(jì)缺陷,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)準(zhǔn)確調(diào)度,減少蒸汽和電石爐氣損失;
5)建立了涵蓋能源計(jì)劃實(shí)績(jī)、計(jì)量結(jié)算、統(tǒng)計(jì)分析、考核監(jiān)察、調(diào)度運(yùn)行等功能模塊的完整的能源閉環(huán)管理平臺(tái), 形成完整的能源管理在線流程,實(shí)現(xiàn)了向管理要節(jié)能的目標(biāo);
6) 實(shí)現(xiàn)了能源管理中心系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的集成,建立能源數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的雙向共享機(jī)制,提高了兩套系統(tǒng)的利用效率。能源管理中心建成后:
①實(shí)現(xiàn)了能源管理粗放管理到精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)變。例如:能源監(jiān)控和管理范圍擴(kuò)展到各分廠,實(shí)現(xiàn)了重要的三級(jí)計(jì)量數(shù)據(jù)全公司分享;能源監(jiān)控和管理細(xì)化到耗能設(shè)備和耗電設(shè)備。
②實(shí)現(xiàn)能源管理由事后管理向事前管理轉(zhuǎn)變。例如:可編制能源計(jì)劃并通過電石爐氣、蒸汽、電力的合理生產(chǎn)與使用,實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化利用;在線預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)段能源生產(chǎn)、消耗和存儲(chǔ),并提前給出能源優(yōu)化調(diào)度方案。
③實(shí)現(xiàn)能源管理由經(jīng)驗(yàn)化管理向科學(xué)化定量管理轉(zhuǎn)變。例如:實(shí)時(shí)監(jiān)控到從全公司到耗能設(shè)備各個(gè)層面的數(shù)據(jù)和信息;調(diào)度指令基于統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和優(yōu)化調(diào)度建議。
4 安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)介紹
安科瑞企業(yè)能源管理平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析,幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設(shè)備的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預(yù)測(cè)、碳排分析,為企業(yè)加強(qiáng)能源管理,提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。
4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2 應(yīng)用場(chǎng)所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、物流、鐵路、航空工業(yè)、木材、化學(xué)原料以及機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等。
4.3 系統(tǒng)功能
4.3.1 可視化展示
展示企業(yè)各類能耗總量、折標(biāo)值、能源成本、能源消耗趨勢(shì)、分項(xiàng)能耗占比、區(qū)域能源消耗對(duì)比,以及當(dāng)前天氣情況、污染情況,并三維展示企業(yè)重要工藝或工段的能源消耗動(dòng)態(tài)。
4.3.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控
對(duì)企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)點(diǎn)位的運(yùn)作情況,同時(shí)能更快速有效的掌握點(diǎn)位的報(bào)警。
4.3.3 變壓器監(jiān)控
展示各電壓器的負(fù)載情況,從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對(duì)比分析,找出較佳運(yùn)行模式。根據(jù)較佳運(yùn)行模式調(diào)整負(fù)載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。
4.3.4 用能統(tǒng)計(jì)
從能源使用種類、監(jiān)測(cè)區(qū)域、生產(chǎn)工藝/工段時(shí)間、分項(xiàng)等維度,采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對(duì)企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jī)分析,折標(biāo)對(duì)比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計(jì),找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從而調(diào)整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費(fèi)。
4.3.5 產(chǎn)品/產(chǎn)值單耗
與企業(yè)MES系統(tǒng)對(duì)接,通過產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢(shì)圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
4.3.6 績(jī)效分析
對(duì)各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換,按班組、區(qū)域、產(chǎn)線、工段等進(jìn)行日、周、月、年、時(shí)段績(jī)效統(tǒng)計(jì)按照能源計(jì)劃或定額制定的績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行KPI比較考核,幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力。
4.3.7 能耗預(yù)測(cè)
通過對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備等的能耗使用情況進(jìn)行分析,建立能耗計(jì)算模型,根據(jù)人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行修正,對(duì)未來(lái)企業(yè)能耗趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,為節(jié)能提供有效的決策依據(jù)。
4.3.8 運(yùn)行監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)對(duì)區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測(cè)設(shè)備及工藝運(yùn)行狀態(tài),如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,并支持變配電系統(tǒng)一次運(yùn)行監(jiān)視。可直接從動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù),支持按能源種類、車間、工段、時(shí)間等維度查詢相關(guān)能源用量。
4.3.9 分析報(bào)告
以年、月、日對(duì)企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設(shè)備運(yùn)行情況、運(yùn)維情況等進(jìn)行多方面的統(tǒng)計(jì)分析,讓用戶多方面了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),方便用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,從而找出改善點(diǎn),以及針對(duì)用能情況挖掘節(jié)能潛力。
4.3.10 事件報(bào)警
持續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行,對(duì)通訊失敗、數(shù)據(jù)異常、定額超限、工藝參數(shù)異常越限、設(shè)備異?;蚬收线M(jìn)行報(bào)警,提醒企業(yè)注意和查找問題,并形成報(bào)警日志。
4.3.11 移動(dòng)端支持
APP支持Android、iOS操作系統(tǒng),方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、用能預(yù)測(cè)、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警等。
4.4 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備選型
5 結(jié)語(yǔ)
目前,能源管理系統(tǒng)正逐步在大型化工企業(yè)推廣應(yīng)用,是化工行業(yè)通過“兩化”深度融合促進(jìn)節(jié)能減排的具體體現(xiàn)。盡管各家企業(yè)的基礎(chǔ)條件不同,生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理存在差異,在系統(tǒng)的建設(shè)廣度和深度上可能存在差異,但是國(guó)家*對(duì)于工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)項(xiàng)目的基本目標(biāo)和功能已做了明確的要求。 因此,本文在總結(jié)浙江中控軟件技術(shù)有限公司在實(shí)施能源管理中心項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合化工企業(yè)的特點(diǎn),按系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和功能要求,設(shè)計(jì)了能源管理系統(tǒng)的功能架構(gòu),并給出應(yīng)用案例,希望能對(duì)化工行業(yè)能源管理中心建設(shè)起到推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
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