管理系统|安科瑞工业企业能耗监测与工厂能源管理系统 |能源|工业企业|

安科瑞崔庭宇
1 安科瑞工业企业能耗监测与工厂能源管理系统概述环境问题已成为制约经济发展的主要因素，为此我国提出了节能减排的目标。但目前我国节能减排形势依然严峻。截至2015年，全国能源消费总量达到了约4O亿吨标准煤。严峻的能源短缺与资源矛盾浪费日益激烈，对于企业，尤其是高能耗的工矿企业，须以科技手段实现能源的实时监测与合理配置。企业建立能耗监测与能源管理系统主要是为了对一些重要的耗能设备以及能源介质进行实时控制和监控，进而了解和掌握各种能耗设备的运行情况和耗能情况，为做出科学合理的决策提供依据，最终达到能源系统有效、安全地运行的目标。
设计能耗监测与能源管理系统的主要内容包含以下几点：(1)采集能源相关的数据和信息，对其进行实时监控；(2)完善网络系统及自动化系统；(3)尽量挖掘企业的节能潜力，从能源的计划、统计到最终的考核形成多方位的能源管理；(4)建立能源调度模型，从而给出优化能源调度的可行性意见和建议
2 安科瑞工业企业能耗监测与工厂能源管理系统能源需求分析
2.1企业能源消耗

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2.2企业能源现状
目前，很多企业单位具有工业监控系统，可以监视运行状态。但是没有能源管控系统，不能对能源消耗进行监视与分析。这就造成在生产安排方面缺乏数据支撑，无法对整个厂区的生产进行有效的安排、调度，不能提高设备利用率，势必造成能源浪费和设备利用率太低。

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2.3企业能源管控需求
企业希望能够采用的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心，实现从能源数据采集——过程监控——能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的自动化、化、科学化管理。从而使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，使之能够运用的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理。其中包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现全厂能源系统的统一调度。优化能源介质平衡、大限度地利用能源，提高环保质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
2.4能源管控建设目标

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3 安科瑞工业企业能耗监测与工厂能源管理系统技术标准
本技术规范书引用的国家和行业标注如下：
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50054 低压配电设计规范
GB/T 50063 电力装置的电测量仪表装置设计规范
DL/T 448 电能计量装置技术管理规程
GB/T 23331 能源管理体系要求
GB/T 15587 工业企业能源管理导则
GB/T 15316 节能监测技术通则
GB/T 12723 单位产品能源消耗限额编制通则
GB/T 2589 综合能耗计算通则
GB/T 13234 企业节能量计算方法
GB/T 2587 用能设备能量平衡通则
GB/T 28749 企业平衡网络图绘制方法
GB/T 3484 企业能量平衡通则
GB/T 28751 企业能量平衡表编制办法
GB/T 36713 能源管理体系能源基准和能源绩效参数
GB/T 36714 用能单位能效对标指南
4 企业能耗监测与能源管理系统的实现
4.1监测和管理能源功能的实现
监测和管理功能的实现主要是依据系统使用的综合集成平台，进而建立对能源进行综合监控的系统。本系统可以对相关信息进行覆盖，比如质量安全环保信息、重点耗能和耗电设备信息等。能源管理平台对搜集到的三级能源数据以及关键的耗能设备的运行数据、相关生产数据、质量环保数据等进行进一步的集成和管理。分页标题
能源管理系统还可以对收集到的能源数据进行校正和诊断，对各个耗能设备进行实时监视、故障诊断与应急联动等功能，在实际的运行过程中可以结合能源优化调度系统实现能源的预测与优化调度等，进而实现能源管控的—体化。
4.2数据采集与自动化功能的实现
本系统数据采集功能的实现主要是结合企业当前的网络架构，利用三层交换技术实现局域网的划分。核心层一般采用工业以太环网设计，图1为数据采集的网络示意图。
另外，为了满足本系统的要求，需要采集的能源数据包含了一些重点的耗能耗电设备运行数据、质量环保安全数据，以及与能源相关的一些生产数据等。在系统的具体运行过程中需要结合企业的实际情况设置相应的计量仪表，并且还需要改造没有通讯接口的计量仪表，这样不但可以提高能源仪表的配备率，而且也为能源系统的监控与管理提供了坚实的保证。
4.3平衡和调度能源功能的实现
本系统中能源的调度与平衡功能的实现需要在对能源数据的采集和分析的基础上进行，通过建立相关的优化调度模型，实现对能源生产与消耗的预测。另外，可以借助在线系统对能源进行动态模拟计算，还可以在预测和模拟的基础上对未来一段时间内的能源消耗成本进行简要的预测，给出更优化的具体调度方案和意见，进而实现节能减排的目标。
5 系统架构

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6 系统功能

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6.1系统首页
系统首页可以根据客户要求个性化定制，方便用户总览产量趋势、标杆能耗、能耗分析、区域能耗、班组能耗、班次能耗以及天气数据。
6.2数据监测
数据监测可以用柱状图和统计表的方式展示各测点的监测数据支持按日、月、年的周期统计测量数据。
6.3实时报警
系统实时各设备和区域的运行情况，某区域或设备发生异常时，对应闪烁红色边框，点击可以显示该区域或设备的详细报警信息。
6.4支持事件查询
事件查询支持按开始时间、结束时间、考核对象等方式查询，方便用户统计分析异常发生、终止、持续时间、动作值等。
6.5产量用能分析
产量用能分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、区域、工艺、工段、产品单耗等方式统计产品的各种能耗，并对比分析计划产量、实际产量、完成率、耗能总量、平均单耗能等信息。
6.6用能同比分析
用能同比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式去年、前年同期同比分析、各类用能占比统计分析。
6.7用能环比分析
用能环比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式当年此前各月同期环比分析、各类用能占比统计分析。
6.8环境影响分析
环境影响分析为企业提供了对比显示平均温度、平均湿度、各类用能统计、平均能耗数值趋势，为以后的关联分析提供基础数据。
6.9负荷预测
负荷预测根据企业以往的能耗数据、结合天气、温湿度等影响因素，预测小时、日、月符合数据，为企业日、月、几年的生产计划和决策提供基础数据。
6.10能流分析
系统能流图以能源介质流向示意图的形式，直观形象地概括了企业能源系统的全貌，反映了企业在能源输入及分配输送方面的平衡关系。
6.11计划管理和对标
能源计划管理基于生产需要和能源指标要求，综合考虑按产线/生产设备、车间、班组等实际需求，可手动输入/获取适合用能单位的能耗基础数据，形成年、季、月、日的曲线图， ,和国家以及行业标准进行能耗对标分析。分页标题
6.12 绩效统计考核
对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、对比，并与根据能源计划或定额制定的绩效指标KPI比较考核。
6.13能耗排名
能耗排名按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、进行用能排名，支持正序和逆序排序，也可作为考核的一个依据，支持查看当年，去年，本月，上月，当日的排名。
6.14设备管理
系统支持接入系统的各类型设备管理，包括设备编号、型号、规格、主要技术参数、安装位置、当前状态、投运日期、投运时间、生产日期、预期使用寿命、检修信息、设备缺陷、更换日期等情况的管理，以及相关检修报告、检测报告、证书等资料的管理、检索和浏览。
6.15巡检管理
系统日常巡检管理，方便运行管理人员的制定巡检计划创建、计划下发，巡检人员执行巡检、完成巡检工单、工单查询，巡检发现问题，进行故障报修、跟进维修进度，为日常巡检计划制定、巡检执行、问题记录和设备维修保养提供方便。
6.16 移动APP
系统采用Server/Browser架构，支持PC、移动端网页浏览查询，采用的Web框架技术，以及应用H5+的WebApp ，使用移动APP简洁、易用、更新快捷，共享电力综合监控系统的实时画面数据、趋势曲线分、历史事件和报统计表等资源。
6.17 推送
系统通过推送、短信通知等多种方式通知当前时刻、关心相关事项的运行、管理人员。支持故障或事件分级管理，满足推送、短信进行急、重、缓、轻发送管理，使有关人员及时掌握系统运行状态，及时协调处置。
6.18系统配置
系统配置主要对能耗计划、额定数据、KPI指标、分类、班次、排班、节假日、部门、区域、产线、工段天气等基础数据，系统设备接入规约、测点等进行配置管理，并对用户的角色和权限进行管理和授权分配。在国外，很多公司已经开始应用能耗监测和能源管理系统，欧洲专门有一项研究工程致力于为中小企业中的制造型企业开发具体提高能效的方法。目前，能源管理过程中应用的新方法主要有：(1)将现有的能源管理软件与AMI～MOSES平台进行整合；(2)为收集能耗数据、数据分析和运行平台提供新的硬件。
对我国而言，能耗管理起步较晚，因此，目前能耗监测与管理系统尚不完善，但有很大的发展空间。无论政府还是企业管理者都要认识到计算机技术对现代化管理起到的重要作用，它不但可以使企业的运行成本不断降低，而且使企业实现了信息化的管理。目前，我国国内不少研究机构已致力于这方面的工作，也提出了相关的建议，旨在改变我国工矿企业当前高能耗、低收益的发展模式。企业建立起能耗监测与能源管理系统，可以对企业中的～些重点耗能设备、质量环境数据等进行分析整理，进而充分发挥系统的能源调度与平衡功能，为未来一段时间内的能源消耗成本进行分析，并给出可行的能源调度方案。
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