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淺析工業(yè)企業(yè)能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用

更新時間:2024-06-20      瀏覽次數(shù):462

安科瑞 陳聰

摘要:進(jìn)入新世紀(jì)以來,我國的社會主義市場經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,能源耗費(fèi)量與日俱增,在很大程度上阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),大量企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級,促進(jìn)了資源的高效利用。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,其與各行各業(yè)的結(jié)合日益緊密,為了提高資源的利用效率,達(dá)到節(jié)能減排的目的,形成信息化的能源管理系統(tǒng)勢在必行。

關(guān)鍵詞:能源管理系統(tǒng);工廠;應(yīng)用;監(jiān)控

0引言

相比西方國家,我國很多行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備仍然處于落后的狀態(tài),因此目前我國很多行業(yè)處于高能源消耗、低產(chǎn)出的生產(chǎn)狀態(tài),尤其是一些中小型生產(chǎn)企業(yè),其節(jié)能潛力相對較大,如果這些企業(yè)能夠真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效管控,那么能耗問題也能得到更為有效的控制,并實(shí)現(xiàn)能耗問題的逐步解決。

1能源管理系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

完整的硬件系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)采集、傳輸以及加工工作。硬件系統(tǒng)中主要包括中心控制室、企業(yè)變電所集中監(jiān)測等部分。一般會在各個車間、工序、設(shè)備設(shè)置監(jiān)控采集點(diǎn),這部分主要涉及的設(shè)備包括各類電參數(shù)采集模塊,這一模塊主要完成用點(diǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)向中心控制室的上報(bào)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。中心控制室則需要處理各個監(jiān)測點(diǎn)所上傳的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器中。為了明確設(shè)備是否處于異常工作狀態(tài),系統(tǒng)中會布設(shè)工作監(jiān)控管理模塊,工作監(jiān)控管理模塊會利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)取設(shè)備以往的工作數(shù)據(jù),對設(shè)備現(xiàn)有工作數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和分析。同時,工作監(jiān)控管理模塊還會對重點(diǎn)車間、設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,明確這些車間、設(shè)備的能耗情況,為后續(xù)節(jié)能降耗提供參考。

2系統(tǒng)架構(gòu)

企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)架構(gòu),主要包括以下幾部分:

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系統(tǒng)管理層

  1. 系統(tǒng)管理層

針對管理、操作人員,是人機(jī)交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如工業(yè)級計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成。系統(tǒng)平臺軟件需具有良好的人機(jī)交互界面,能夠采集現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息、分析與處理等,并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的能耗狀況。

(2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊層主要是由以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時,轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對現(xiàn)場設(shè)備的各種命令。包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)、通訊網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集器等設(shè)備。

(3)現(xiàn)場測控層

現(xiàn)場測控層是數(shù)據(jù)采集終端,主要由智能電表、智能水表等計(jì)量儀表組成。用于計(jì)量水、電、氣等能耗數(shù)據(jù)。計(jì)量儀表需帶有RS485、M-Bus等通信接口,可以方便的接入到通信網(wǎng)絡(luò)里。

3企業(yè)能源管理系統(tǒng)的功能應(yīng)用

建立三級計(jì)量體系

為了幫助企業(yè)進(jìn)行三級能源計(jì)量體系的建設(shè),找出低能效的源頭,首先需要勘察、統(tǒng)計(jì)和明確企業(yè)的行業(yè)特性、生產(chǎn)架構(gòu)、能源流向、主要設(shè)備、關(guān)鍵工序等,并且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監(jiān)測體系,以下是一個工業(yè)企業(yè)典型的軟硬件架構(gòu)拓?fù)鋱D,根據(jù)此拓?fù)鋱D,可以完整搭建企業(yè)的三級計(jì)量體系。

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自動抄表,實(shí)時計(jì)量

企業(yè)能源管控平臺提供自定義時間抄表功能,工業(yè)企業(yè)可以在任意時間,任意地點(diǎn),完成對企業(yè)的三級計(jì)量體系完成抄表,減少了人工。同時,因?yàn)槭莾x表主動上傳數(shù)據(jù),工業(yè)企業(yè)能源時效性得到了保證,為工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗,提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

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能源成本,實(shí)時計(jì)算

企業(yè)能源管控平臺提供能源成本分析功能,可以準(zhǔn)確計(jì)量到各個條線,車間,產(chǎn)線峰平谷用電費(fèi)用,用水費(fèi)用,為工業(yè)企業(yè)成本核酸提供依據(jù)。

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能源調(diào)度與平衡

企業(yè)能源管控提供能源流向圖功能,能為企業(yè)能源平衡,找出跑冒滴漏提供數(shù)據(jù)依據(jù),提供報(bào)警。企業(yè)能源管控平臺可以監(jiān)控各個設(shè)備,條線的產(chǎn)品單耗,分析各個設(shè)備,條線的工作效率,結(jié)合能源峰平谷費(fèi)用,為企業(yè)能源調(diào)度提供依據(jù),哪種情況下,能滿足生產(chǎn)需求,同時能源成本又低。

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能源報(bào)警,實(shí)時提醒

企業(yè)能源管控平臺提供能源報(bào)警功能,一旦發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏,能源消耗異常,電參量異常等情況,能提供多種方式的報(bào)警,包括但不限于郵件、短信、釘釘推送等。

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4企業(yè)能源管控平臺硬件產(chǎn)品選型

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5結(jié)語

綜上所述,工廠通過采用能源管理系統(tǒng),除了能夠有效監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及能源消耗情況,還能通過分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步了解系統(tǒng)存在的故障及缺陷,為生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。但是,想要讓能源管理系統(tǒng)起到相應(yīng)的作用,也需要企業(yè)積極采用先進(jìn)的技術(shù)手段,并重視技術(shù)人員的培訓(xùn)。與此同時,企業(yè)也需要做好信息的統(tǒng)計(jì)和歸檔工作以及數(shù)據(jù)分析工作,為后續(xù)技術(shù)升級及系統(tǒng)改造創(chuàng)造有利條件。

【參考文獻(xiàn)】

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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2023.07月版

 

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