淺談石化企業(yè)能源管理平臺(tái)研究及產(chǎn)品選型
安科瑞 劉邁
摘要:介紹如何利用新信息技術(shù)和平臺(tái)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建企業(yè)能源管理平臺(tái),并且分析了該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)將在企業(yè)發(fā)揮的作用和產(chǎn)生的價(jià)值。
關(guān)鍵詞:能源管理;平臺(tái)架構(gòu);精細(xì)化
1 概述
目前石油化工企業(yè)普遍性的能源管理主要靠電子文件報(bào)表流轉(zhuǎn),層級(jí)傳遞能耗數(shù)據(jù),這種能耗管理已經(jīng)和現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求相脫離,容易導(dǎo)致決策偏差、發(fā)出指令滯后等問題,嚴(yán)重影響企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
中海石油化學(xué)股份有限公司基于對(duì)企業(yè)能耗情況和現(xiàn)有能源管理模式的充分分析在企業(yè)兩化融合體系基礎(chǔ)上進(jìn)行能源管理業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的集成,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)的多方面節(jié)能提供充分支撐。
構(gòu)建企業(yè)能源管理平臺(tái),主要通過對(duì)能源數(shù)據(jù)的采集及能耗數(shù)據(jù)的計(jì)算、分?jǐn)偂⑵胶獾忍幚?,?shí)現(xiàn)班組、裝置及企業(yè)層次的能耗計(jì)算,通過對(duì)重要耗能設(shè)備的監(jiān)控分析,班組能耗考核的管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。本文從幾個(gè)方面概述研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問題。
2 技術(shù)路線與平臺(tái)簡(jiǎn)介
能源管理平臺(tái)的未來發(fā)展將向能源預(yù)測(cè)、能源計(jì)劃、能源優(yōu)化調(diào)度和節(jié)能控制進(jìn)一步發(fā)展和加強(qiáng),通過質(zhì)量、環(huán)保、公用工程及設(shè)備工藝優(yōu)化等各方面因素的支撐實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效率,主要從幾個(gè)方面概述研究?jī)?nèi)容與要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
2.1 技術(shù)路線
該平臺(tái)采用架構(gòu)分別為后臺(tái)設(shè)施層、數(shù)據(jù)中心層、應(yīng)用平臺(tái)層、應(yīng)用系統(tǒng)層和用戶層。
后臺(tái)設(shè)施層:為系統(tǒng)的框架提供運(yùn)行、算法、技術(shù)等支撐。
數(shù)據(jù)中心層:將系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去重、歸檔、存儲(chǔ)等處理和加工,形成分門別類的數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)庫(kù),并且與兩化平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通,從而為平臺(tái)層、應(yīng)用層和接口提供支持。
應(yīng)用平臺(tái)層:是平臺(tái)內(nèi)部各個(gè)業(yè)務(wù)單元的處理節(jié)點(diǎn),通過業(yè)務(wù)邏輯層可將應(yīng)用層和接口層發(fā)來的指令進(jìn)行處理,并將結(jié)果給到應(yīng)用層和接口。接口的主要功能是根據(jù)外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)請(qǐng)求來進(jìn)行接口調(diào)度和管理,如對(duì)接外部的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、認(rèn)證平臺(tái)等。
應(yīng)用系統(tǒng)層:是基于數(shù)據(jù)面向客戶的應(yīng)用展示,通過應(yīng)用層用戶可對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行查看、導(dǎo)出,為部門決策提供素材。
用戶層:是基于權(quán)限管理展示應(yīng)用設(shè)計(jì),通過權(quán)限設(shè)置調(diào)用應(yīng)用層應(yīng)用。
平臺(tái)提供統(tǒng)一權(quán)限管理,統(tǒng)一消息管理,統(tǒng)一工作流平臺(tái),統(tǒng)一日志管理,實(shí)時(shí)服務(wù),統(tǒng)一通信管理,統(tǒng)一定時(shí)管理。
該平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)采用當(dāng)前信息系統(tǒng)建設(shè)平臺(tái)化建設(shè)思維,主要核心是:前臺(tái)輕量化,后臺(tái)引擎化,可靈活地適用組織需求化,其主要包括以下幾部分:
(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐環(huán)境共享化,不同基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來之不同的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)與兩化平臺(tái)、各裝置報(bào)表系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度日?qǐng)?bào)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)等多系統(tǒng)平臺(tái)形成數(shù)據(jù)共享,支撐起系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境。
(2)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)化,集成采用統(tǒng)一入口,單點(diǎn)登錄等相關(guān)技術(shù)建設(shè)以兩化平臺(tái)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)為核心,與其他已有系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)、入口、流程、業(yè)務(wù)級(jí)的連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成。
(3)監(jiān)測(cè)管護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)化,采用模塊化、插件管理及引擎技術(shù)等一系列擴(kuò)展技術(shù)。
2.2平臺(tái)簡(jiǎn)介
(1)能源數(shù)據(jù)采集
主要是對(duì)企業(yè)能源消耗點(diǎn)進(jìn)行數(shù)采,把以前由人工抄表,再輸入系統(tǒng)的工作,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)自動(dòng)獲取水、電及氣等數(shù)據(jù)采集。同時(shí)能源采集還包括對(duì)采集數(shù)據(jù)通過分析計(jì)算得出各種重要耗能設(shè)備需要監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),例如能效。
(2)能源監(jiān)控
能源監(jiān)控主要是把能源計(jì)量數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)及生產(chǎn)過程各種數(shù)據(jù)通過實(shí)時(shí)、匯總、統(tǒng)計(jì)和對(duì)比等各種操作,并以簡(jiǎn)單易懂的圖像形式在大屏之中展示,可供生產(chǎn)管理部調(diào)度人員及時(shí)了解了整個(gè)生產(chǎn)過程的情況,為調(diào)度提供強(qiáng)有力的決策支撐。
(3)能源管理
主要對(duì)生產(chǎn)能源數(shù)據(jù)的管理、平衡生產(chǎn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)展示和統(tǒng)計(jì)。根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需要?jiǎng)澐值哪K有:班組能耗、碳排放管理、開停車能耗管理、對(duì)標(biāo)管理、耗能設(shè)備管理、能源數(shù)據(jù)管理、外購(gòu)能源管理、文檔管理、合理化建議、報(bào)表管理、企業(yè)數(shù)據(jù)上報(bào)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)設(shè)置管理等,共有12個(gè)大模塊。
(4)能源模型
能源管理模型是指通過分析監(jiān)測(cè)能源流數(shù)據(jù),建立能源評(píng)估、預(yù)測(cè)與優(yōu)化模型,對(duì)主要能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)能源介質(zhì)產(chǎn)、存、耗動(dòng)態(tài)平衡,提高介質(zhì)利用效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。比如建立效益預(yù)測(cè)模型,通過經(jīng)濟(jì)效益分析得出裝置較優(yōu)負(fù)荷建議值,以便為企業(yè)獲得比較大的經(jīng)濟(jì)效益。還有對(duì)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行建模評(píng)估,結(jié)合蒸汽產(chǎn)耗歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行模型計(jì)算,建立蒸汽管網(wǎng)的平衡圖。
2.3開發(fā)技術(shù)
采用B/S架構(gòu),傳統(tǒng)的B/S程序是由后端渲染好頁(yè)面,交給前端來顯示,為了使數(shù)據(jù)展現(xiàn)過程更加直接,提供更好的用戶體驗(yàn),經(jīng)評(píng)估平臺(tái)采用新的前后端分離架構(gòu)進(jìn)行搭建,實(shí)現(xiàn)前后端解耦,前端框架將采用成熟的Js框架和Bootstrap,后端采用傳統(tǒng)分層架構(gòu)、采用多層(N-Layer)邏輯架構(gòu),層與層之間是低耦合的,增加各層的獨(dú)立性,從而也提高了可測(cè)試性,降低系統(tǒng)的復(fù)雜度,大大提高系統(tǒng)的魯棒性。
通過前后端分離,可以適應(yīng)現(xiàn)代流行的多終端的界面體系,表現(xiàn)層既可以在PC端訪問界面,也可以通過BI軟件在大屏幕進(jìn)行展示,未來還可以通過移動(dòng)端APP,甚至微信小程序等新的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)展現(xiàn),而無需改動(dòng)后端系統(tǒng)及邏輯。
基于漸進(jìn)式框架構(gòu)建用戶界面,Ajax完成請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸。前端架構(gòu)具有輕量級(jí)、高性能、高穩(wěn)定性、可組件化的特點(diǎn),相比舊的前端框架更具優(yōu)勢(shì)。
前后端之間采用輕量級(jí)的WEB服務(wù)RESTful Web Services來實(shí)現(xiàn)資源訪問。為了實(shí)現(xiàn)REST訪問協(xié)議,系統(tǒng)采用了成熟的NET技術(shù)來實(shí)現(xiàn)后臺(tái)功能。后臺(tái)采用傳統(tǒng)Entity Framework和MVC架構(gòu)進(jìn)行搭建,此架構(gòu)使用非常成熟,具有高度穩(wěn)定性和擴(kuò)展性。
3 企業(yè)實(shí)施能源管理平臺(tái)的價(jià)值
3.1能源實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集
實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)等多種能源介質(zhì)實(shí)行集中監(jiān)控和管理;對(duì)能源流進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和管理,取消線下人工作業(yè),實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、能源計(jì)量分析、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理上報(bào)整個(gè)過程自動(dòng)化、科學(xué)化,是企業(yè)節(jié)能減排的重要基礎(chǔ)性工作。
3.2指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行
采集到的能源數(shù)據(jù)通過生產(chǎn)流程圖、數(shù)據(jù)列表、圖表、大屏幕推送等多種方式展示,及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行中的能耗變化,指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行。
能源數(shù)據(jù)監(jiān)控可有效地保證單位產(chǎn)品綜合能耗、萬元工業(yè)總產(chǎn)值綜合能耗等關(guān)鍵指標(biāo)完成,實(shí)現(xiàn)了能源管控與生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合,確保生產(chǎn)平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3.3性能分析與優(yōu)化
實(shí)現(xiàn)重要耗能設(shè)備能耗性能指標(biāo)的計(jì)算,由計(jì)算引擎自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算性能指標(biāo),深入分析生產(chǎn)運(yùn)行和能耗情況,通過節(jié)能減排評(píng)估找到節(jié)能減排優(yōu)化方法。
3.4能源管理精細(xì)化
通過對(duì)介質(zhì)損耗的分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量?jī)x表問題,確保計(jì)量準(zhǔn)確,減少管道輸送過程產(chǎn)生的損耗。通過建立量化的運(yùn)行指標(biāo),將采集到的能耗數(shù)據(jù)通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)班組、日、月能耗考核數(shù)據(jù)自動(dòng)生成,為精細(xì)化管理提供考核手段。
3.5促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)提升
實(shí)現(xiàn)主要耗能設(shè)備的臺(tái)賬管理及能耗水平識(shí)別,促進(jìn)節(jié)能技術(shù)改造及落后耗能設(shè)備的淘汰。
4 安科瑞工業(yè)能源管理系統(tǒng)介紹
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)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、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等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、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。
5 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、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場(chǎng)通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺(tái)通訊,平臺(tái)搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,通過有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。
系統(tǒng)可分為三層:即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層:主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測(cè)量的各類型的儀表等,也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任,這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺(tái)管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。
平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
7 系統(tǒng)功能
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。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)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)加強(qiáng)能源管理,提高能源利用效率和節(jié)能潛力,為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
7.1平臺(tái)登錄
在瀏覽器打開云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼,進(jìn)行登錄,防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。
7.2大屏展示
用戶登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面,展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況,點(diǎn)擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。
7.3首頁(yè)
首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢(shì)、單耗趨勢(shì)、分類能耗等企業(yè)級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
7.4數(shù)據(jù)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)能更快的掌握點(diǎn)位的報(bào)警,并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
能源實(shí)時(shí)監(jiān)控:對(duì)于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。
能流圖:需要在能流圖上對(duì)水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示;當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警,可提供報(bào)警重要性等級(jí)分類,同時(shí)支持APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗報(bào)警提示等;
配電圖:將配電房真實(shí)情況畫入配電圖,實(shí)時(shí)展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。
實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì):實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)工廠、車間、工序、設(shè)備的當(dāng)年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
數(shù)據(jù)展示:通過實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù);
檢測(cè):對(duì)能源報(bào)警信息進(jìn)行集中顯示,可以對(duì)報(bào)警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作,可以對(duì)報(bào)警參數(shù)進(jìn)行在線設(shè)置,當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警,可提供報(bào)警重要性等級(jí)分類,具備APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗等報(bào)警提示;
7.5視頻監(jiān)控
接入攝像頭,實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內(nèi)實(shí)際情況。
7.6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,找出更好的運(yùn)行模式。根據(jù)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。
7.7儀表實(shí)時(shí)監(jiān)控
展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數(shù)變化,以曲線圖的方式展示。
7.8能源中控
將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個(gè)看板中,能從多個(gè)維度對(duì)比分析,實(shí)現(xiàn)各個(gè)產(chǎn)業(yè)線的對(duì)比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
7.9用能統(tǒng)計(jì)
從能源使用種類、監(jiān)測(cè)區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設(shè)備、班組、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)。
7.10分析
統(tǒng)計(jì)各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(工廠、車間)的當(dāng)年、季度、月、周、日各類能源消耗費(fèi)用,其中電包括峰電量、峰電費(fèi)、谷電量、谷電費(fèi)以及平均電量和平均電費(fèi)。
7.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計(jì)
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。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國(guó)家/國(guó)際指標(biāo)對(duì)標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
7.12績(jī)效分析
對(duì)各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換,按班組、區(qū)域、車間,產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進(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,評(píng)定能源消耗是否合理。
7.13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。
7.14自定義能耗報(bào)表
用戶可通過自定義報(bào)表頭與列,靈活生產(chǎn)各種報(bào)表,查看企業(yè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,并同比、環(huán)比報(bào)表,支持導(dǎo)出報(bào)表。
7.15同比、環(huán)比
提供能耗成本的圖形對(duì)比分析,包括分時(shí)段(日、月、年)的同比、環(huán)比分析,分類、分時(shí)段、分項(xiàng)(地點(diǎn)、機(jī)構(gòu)、設(shè)備)統(tǒng)計(jì)圖形對(duì)比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
同比
環(huán)比
7.16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)行仔細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,讓用戶更加了解系統(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。
7.17能耗設(shè)備用能
監(jiān)控耗能設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)及異常狀態(tài),及時(shí)解決設(shè)備故障停運(yùn)導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。
7.18線損分析
根據(jù)節(jié)點(diǎn)、能源分類,查詢各個(gè)節(jié)點(diǎn)線路上的能源損耗數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費(fèi)的問題,提醒用戶及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。
7.19碳排放管理
按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔?shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行同環(huán)比分析。對(duì)單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計(jì)算,并結(jié)合減排指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)預(yù)警,提升區(qū)域減排水平,促進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
7.20電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等,確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標(biāo),避免被罰款和設(shè)備出現(xiàn)故障。
7.21運(yùn)維管理
系統(tǒng)支持設(shè)備日常巡檢計(jì)劃、派工、消缺、報(bào)修、派工等設(shè)備運(yùn)維管理,方便運(yùn)行管理人員的制定巡檢計(jì)劃、派工,巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺,進(jìn)行故障報(bào)修、跟進(jìn)維修進(jìn)度,滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。
7.22報(bào)警管理
針對(duì)于電氣正常開展、限電和能耗雙控,實(shí)現(xiàn)電參量異常報(bào)警、電氣火災(zāi)隱患報(bào)警、能耗超標(biāo)報(bào)警、限電報(bào)警等,幫助企業(yè)提前預(yù)警,避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(dǎo)致用能成本過高。支持分級(jí)分類報(bào)警,可對(duì)報(bào)警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。
7.23能耗抄表
可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值,可自定義抄表的分類分項(xiàng)。
7.24能耗分析自定義時(shí)間抄表
可自定義時(shí)間段內(nèi)各個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類分項(xiàng)。
7.25容需量報(bào)表
提供容需量報(bào)表,實(shí)時(shí)展示容量需量?jī)r(jià)格的變化情況,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)容改需,降低基本電費(fèi)。
7.26復(fù)費(fèi)率報(bào)表
對(duì)尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為企業(yè)分時(shí)用電,優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。
7.27文檔管理
對(duì)國(guó)標(biāo)、能源管理制度、能源指標(biāo)體系等文件進(jìn)行歸檔,可快速查詢相關(guān)文檔。對(duì)儀表臺(tái)賬進(jìn)行系統(tǒng)管理,支持文件的上傳和下載。
7.28 3D可視化大屏
對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真,展示各區(qū)域運(yùn)行及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)分層預(yù)覽、轉(zhuǎn)場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果,支持模型與監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的自定義綁定。
7.29 3D子系統(tǒng)
對(duì)各動(dòng)力子系統(tǒng)進(jìn)行虛擬仿真,展示子系統(tǒng)的動(dòng)力管線、設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的能源流向效果。
7.30工業(yè)組態(tài)
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖,展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及能源消耗情況,可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
7.31自定義駕駛艙
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙,以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、MQTT、Excel等方式。
7.32基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
對(duì)系統(tǒng)的項(xiàng)目、探測(cè)器、設(shè)備型號(hào)、電參量、節(jié)點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。
7.33手機(jī)APP
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、產(chǎn)線比對(duì)、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
8 系統(tǒng)硬件配置
9 結(jié)論
總結(jié)分析了如何通過能源管理平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)各種能源介質(zhì)和重要耗能設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視、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,正確指揮,確保安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)型到分析型調(diào)度職能的轉(zhuǎn)變。利用新信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)在信息化、可視化、自動(dòng)化及部分智能化四個(gè)方面內(nèi)容,對(duì)化工企業(yè)建設(shè)能源管理平臺(tái)有非常重要的啟示作用,可指導(dǎo)企業(yè)如何發(fā)揮能源管理平臺(tái)的實(shí)施價(jià)值,從而提高企業(yè)能源利用效率和管理水平。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭芳雄.企業(yè)能源管理平臺(tái)研究及應(yīng)用[J].《化工設(shè)計(jì)通訊》,2020.
[2]侯衛(wèi)鋒,龐戈,金曉明.大型化工企業(yè)能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自動(dòng)化與儀表,2013(4).
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與選型手冊(cè).2022.05版.
[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺(tái).2020.08版.