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文檔簡(jiǎn)介
1、瓦博能源管理系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)合理的節(jié)能策略, 配以能耗監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地降低企業(yè)公 用設(shè)施的能耗。對(duì)公用設(shè)施數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,建立能耗模型得出企業(yè)本身的能耗改進(jìn)空間; 通過(guò)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的綜合監(jiān)管,消除信息孤島和節(jié)能死角,從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展1.引言1.1概述在我國(guó)的能源消耗中,工業(yè)是我國(guó)能源消耗的大戶,能源 消耗量占全國(guó)能源消耗總量的 70%左右,而不同類型工業(yè)企業(yè) 的工藝流程,裝置情況、產(chǎn)品類型、能源管理水平對(duì)能源消耗都 會(huì)產(chǎn)生不同的影響。建設(shè)一個(gè)全廠級(jí)的集中統(tǒng)一的能源管理系統(tǒng) 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行在線采集、計(jì)算、分析及處理,從而對(duì) 能源物料平衡、調(diào)度與優(yōu)化、能源設(shè)備運(yùn)行與管理等方面發(fā)揮著 重
2、要的作用。能源管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱 EMS )是企業(yè)信息化系統(tǒng)的一個(gè)重要 組成部分,因此在企業(yè)信息化系統(tǒng)的架構(gòu)中,把能源管理作為 MES系統(tǒng)中的一個(gè)基本應(yīng)用構(gòu)件,作為大型企業(yè)自動(dòng)化和信息 化的重要組成部分。1.2整體需求分析企業(yè)希望能夠采用先進(jìn)的自動(dòng)化、信息化技術(shù)建立能源管 理調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集一一過(guò)程監(jiān)控一一能源介質(zhì)消耗分析一一能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化、高效化、科學(xué)化管理。從而使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái),使之能夠運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管 理。其中包括能源生產(chǎn)管理統(tǒng)計(jì)報(bào)表、平衡分析、實(shí)績(jī)管理、預(yù) 測(cè)分析等。實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。優(yōu)化能源
3、介質(zhì)平衡、 最大限度地高效利用能源,提高環(huán)保質(zhì)量、降低能源消耗,達(dá)到 節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容與原則2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容自動(dòng)化系統(tǒng)能源管控中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng);能源管控中心軟硬件平臺(tái)系統(tǒng);能源系統(tǒng)各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);調(diào)度及操作人員所需的人機(jī)界面系統(tǒng);設(shè)備冗余,安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng);歷史數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)及分析系統(tǒng)等。輔助系統(tǒng)能源系統(tǒng)視頻安全監(jiān)控;能源系統(tǒng)配套報(bào)警系統(tǒng);能源系統(tǒng)大屏幕顯示系統(tǒng)等。2.2設(shè)計(jì)原則完善能源信息的采集、存儲(chǔ)、管理和利用規(guī)范能源系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理減少能源管理環(huán)節(jié),優(yōu)化能源管理流程,建立客觀能源消 耗評(píng)價(jià)體系減少能源系統(tǒng)運(yùn)行
4、成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理,提高對(duì)全廠性能源事故 的反應(yīng)能力通過(guò)優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng),節(jié)約能源和改善環(huán)境為進(jìn)一步對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理提供條3. 系統(tǒng)架構(gòu)典型能源系統(tǒng)架構(gòu)包括能源調(diào)度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集單元等三級(jí)物理結(jié)構(gòu)(如下圖示)日4'聞國(guó)國(guó)國(guó)國(guó)岡 _: I 昵而析 頂更亦折StHS廳 樞麗畀 生両即TpOiZdl»安全隔離網(wǎng)關(guān)工果散剽些務(wù)公司辦悴pSpa汕 菱掘冗余耳臺(tái)能滋調(diào)J?中匕 棗團(tuán)吐弗ft 呀析平臺(tái)力住芮品屣斟據(jù)業(yè)理甲合,応* 'I;勉護(hù)禪廉筑井縊撐禪應(yīng)詁I1LIV散禹疋集小元1Hs./jFm-E-On
5、 宜博呼臺(tái)U9“(.HKS/C1H14遠(yuǎn)稅瞰抓采聲閱元乜方左|必:町匚乩如4. 瓦博企業(yè)能源管理系統(tǒng)綜合解決方案瓦博科技為企業(yè)EMS管理系統(tǒng)提供了綜合解決方案, 典型 能源系統(tǒng)架構(gòu)包括能源調(diào)度管理中心、 通訊網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 單元等三級(jí)物理結(jié)構(gòu),其中信息采集與防護(hù)特點(diǎn)如下:能源“死角”信息采集:瓦博數(shù)據(jù)采集管理器可現(xiàn)場(chǎng)安裝, 并且遵循低功耗設(shè)計(jì)原則,具備遠(yuǎn)程管理功能,方便部署與升級(jí)。信息安全防護(hù):瓦博可以充分保證企業(yè)生產(chǎn)信息的安全, 不但能完成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議透?jìng)鳎€能防止非法入侵等網(wǎng)絡(luò)攻擊。能源信息管理:瓦博能源管理系統(tǒng)可以充分、有效的管理 能源信息,建立好合理的能源策略。瓦博能源SCADA綜
6、合管理平臺(tái)軟件通過(guò)對(duì)耗能設(shè)備的特 性進(jìn)行分析,加裝合適的改造設(shè)備,可以提高設(shè)備的性能,提高 用電設(shè)備的效率,降低原料損耗。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行歷史記錄合理安 排檢修,能夠有效的提高設(shè)備安全運(yùn)行時(shí)間,降低維護(hù)成本。設(shè) 置報(bào)警參數(shù),設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定及時(shí)報(bào)警,保障安全運(yùn)行。對(duì)企業(yè) 能源進(jìn)行集中監(jiān)視、測(cè)量、控制和管理,實(shí)現(xiàn)能源實(shí)時(shí)及歷史數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)、分析功能,實(shí)現(xiàn)了能源管理的自動(dòng) 化。充分利用真實(shí)數(shù)據(jù),作為節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)分析的依據(jù),避免了人為 判斷的疏失,幫助企業(yè)強(qiáng)化能源消耗、能源核算管理,使企業(yè)管 理更加科學(xué)化。4.1能源管理調(diào)度中心能源管理調(diào)度中心由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器、Web發(fā)布
7、服務(wù)器、操作站及數(shù)字大屏顯示系統(tǒng)等組成。設(shè)計(jì)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)能源數(shù)據(jù)和能源設(shè)備的采 集和控制,并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)共配置 2臺(tái)互為冗余的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)能源系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制,并兼作應(yīng)用服務(wù)器。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)采用基于Linux平臺(tái)的瓦博實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),具有自 主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)大型能 源調(diào)度系統(tǒng)。其可靠性、穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)壓縮比、響應(yīng)速度等主要 技術(shù)指標(biāo)都與國(guó)際知名品牌產(chǎn)品相同或接近。SCADA/HMI軟件采用QT下的QWT,該產(chǎn)品與瓦博 pSpace具有很好的兼容性,可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接入,其開(kāi)放性和穩(wěn)定 性也在長(zhǎng)期的應(yīng)用中得到
8、了證實(shí)。4.2能源管理理調(diào)度中心系統(tǒng)主要功能1)數(shù)據(jù)采集功能通過(guò)瓦博能源SCADA綜合管理平臺(tái)軟件獲取企業(yè)各項(xiàng)能 源數(shù)據(jù),并可實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視、報(bào)警、分析、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等功能。w 醫(yī)眷iWr= L 41:耳:B:M>tr齡*榔鼻1*0/ 專 #knar2)監(jiān)控功能對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)整。實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)潮流監(jiān) 視、系統(tǒng)故障報(bào)警與分析及系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度。 作為能源生產(chǎn)調(diào)度指 揮控制中心支撐系統(tǒng),將負(fù)責(zé)日常的能源生產(chǎn)調(diào)度, 保證主作業(yè) 線正常有序的生產(chǎn),并在突發(fā)事件期間實(shí)施能源應(yīng)急調(diào)度策略, 確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定,達(dá)到節(jié)能增效。3)基礎(chǔ)能源管理功能將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、分析和整理,
9、結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃的數(shù)據(jù),進(jìn)行基礎(chǔ)能源管理工作,包括能源實(shí)績(jī)分析管理、能源質(zhì)量 管理、能源平衡管理、能源預(yù)測(cè)分析、能源系統(tǒng)運(yùn)行支持管理(包 括任務(wù)單管理和潮流分析)等。lLj ehms龍直r 右甘哉弗詡 aHH-ki一門(mén) WTTE 占;XM1閃那iMitf 4»lr:M僥 MHUiLjn a 41-ttiT _*鼻仙 g_*T-,>22Jt inf4)大屏幕監(jiān)視功能在能源管理調(diào)度中心設(shè)置能源系統(tǒng)信息顯示大屏,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程監(jiān)視能源系統(tǒng)重點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)工況視頻信息,并綜合監(jiān)視各個(gè)子系統(tǒng) 能源管理數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息。4.3能源管控中心管控內(nèi)容能源管控中心控制系統(tǒng)是一個(gè)集過(guò)程監(jiān)控、能源設(shè)施管理、能源調(diào)
10、度平衡及分析優(yōu)化為一體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。能源管理調(diào)度中心的主要管控內(nèi)容如下:1 )能源控制能源數(shù)據(jù)(包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù))被周期性地集中和 報(bào)告,實(shí)際能源消耗與根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)計(jì)算出的預(yù)期能耗進(jìn)行 比較。提高能源數(shù)據(jù)測(cè)量和計(jì)算的可靠性,據(jù)此提供給企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)或管理部門(mén)進(jìn)行計(jì)劃、觀測(cè)和控制的依據(jù),為節(jié)能項(xiàng)目做出規(guī)劃。2 )能源協(xié)調(diào)對(duì)于連續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng),必須具備一個(gè)強(qiáng)大的能源管理調(diào)度 中心來(lái)協(xié)調(diào)各單一能源介質(zhì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,并在所有介質(zhì)之間進(jìn)行綜合動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí)支持系統(tǒng)正常運(yùn)行就必須有多樣而又靈 活的調(diào)節(jié)技術(shù)手段,根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和能源預(yù)測(cè), 協(xié)調(diào)能源供應(yīng)和 控制,即滿足生產(chǎn)過(guò)程的能量需求,又能合理避免負(fù)荷高
11、峰。3)能源質(zhì)量通過(guò)一定的檢化驗(yàn)手段,例如:質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨 勢(shì)評(píng)估、越線警告等,對(duì)外供的各種能源介質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制,平 衡能源介質(zhì)品質(zhì)與產(chǎn)品成本的矛盾。4 )能源實(shí)績(jī) 各能源消耗數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)器的處理后,以能源網(wǎng)絡(luò)圖的直觀形式,顯示能源量在各個(gè)工位的分布情況,并給出各種能源消 耗的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。5 )能源指標(biāo)根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的能源計(jì)量數(shù)據(jù),結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出各生產(chǎn)能耗,在此基礎(chǔ)上給出能源控制指標(biāo), 以便對(duì)能源績(jī) 效進(jìn)行考核管理。6 )能源預(yù)測(cè)能源管理調(diào)度中心實(shí)時(shí)接收能量流和特征生產(chǎn)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過(guò)對(duì)比前一時(shí)刻的數(shù)據(jù), 并查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中已有 的歷史數(shù)據(jù),對(duì)于各工序能源用戶,針對(duì)不同的生產(chǎn)和運(yùn)行狀態(tài), 采用能源信息流模型或統(tǒng)計(jì)的方法,計(jì)算出能源預(yù)測(cè)結(jié)果,并給出能源消耗的發(fā)展趨勢(shì)。7)生產(chǎn)管理及設(shè)備分析通過(guò)系統(tǒng)模型及時(shí)調(diào)整能源設(shè)備的運(yùn)行,并根據(jù)單臺(tái)設(shè)備 運(yùn)行數(shù)據(jù)積累設(shè)備運(yùn)行規(guī)律曲線, 一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不正常及時(shí) 發(fā)出報(bào)
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