摘要: 通過對大型化工企業(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，我國2011年全行業(yè)總產(chǎn)值已突破11萬億元，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)，國家加大了對節(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)量儀表、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)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的支撐下，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、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)性要求完善各級能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)和化工企業(yè)的一、二級和重要的三級能源測量點(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、二級能源計(jì)量數(shù)據(jù)、重要的三級計(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、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，對影響系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)影響因素進(jìn)行對比關(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、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)測與優(yōu)化調(diào)度模型，對主要能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，對主要能源介質(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)量儀表、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)包括一二級能源數(shù)據(jù)、重要三級能源數(shù)據(jù)、固體原燃料三級計(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)量儀表，并對缺少通訊接口的計(jì)量儀表進(jìn)行改造，這樣不僅能提高能源計(jì)量儀表的配備率，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。基于系統(tǒng)平臺(tái)集中監(jiān)控一二三級能源數(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、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)測與優(yōu)化調(diào)度模型，實(shí)現(xiàn)對能源介質(zhì)的生產(chǎn)和消耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，對能源介質(zhì)管網(wǎng)進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算， 并在能源預(yù)測和管網(wǎng)模擬的基礎(chǔ)上，以未來一段時(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）成立了以董事長為組長的*小組和以總經(jīng)理為組長的聯(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、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)測未來時(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)測企業(yè)電、水、燃?xì)狻⒄羝皦嚎s空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對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、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、分項(xiàng)能耗占比、區(qū)域能源消耗對比,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)字表等方式對企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析、實(shí)績分析，折標(biāo)對比、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)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

4.3.6 績效分析

對各類能源使用、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)段績效統(tǒng)計(jì)按照能源計(jì)劃或定額制定的績效指標(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

通過對企業(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)人工智能算法對數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行修正，對未來企業(yè)能耗趨勢進(jìn)行預(yù)測分析，為節(jié)能提供有效的決策依據(jù)。

4.3.8 運(yùn)行監(jiān)測

系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測設(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)測設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行，對通訊失敗、數(shù)據(jù)異常、定額超限、工藝參數(shù)異常越限、設(shè)備異常或故障進(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、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警等。

4.4 現(xiàn)場設(shè)備選型

5 結(jié)語

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，但是國家*對于工業(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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[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].

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