綜合智慧能源管理系統(tǒng)架構研究

1、綜合智慧能源管理系統(tǒng)架構研究 隨著社會能源需求的上升，對于能源實施更加高效的管理成為了人們最為關注的問題。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式進行能源與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展已經(jīng)成為了全新能源管理模式，通過綜合智慧能源管理系統(tǒng)能夠充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術建立起能源管理服務平臺，提升能源管理的效率。本文主要分析綜合智慧能源管理系統(tǒng)方面的內容，希望能夠對相關人士有所幫助。 1綜合智慧能源管理系統(tǒng) 工業(yè)企業(yè)是能源消耗大戶，節(jié)能一直是困擾我國各行業(yè)的重大問題之一，除了依靠節(jié)能技術降低能耗外，向能耗管理要效益是我們努力的方向。傳統(tǒng)的能源管理是電力、動力、水道各自獨立，采用制度能源管理模式，現(xiàn)已不適應現(xiàn)代化大規(guī)

2、模生產(chǎn)的能源管理需要?？茖W的能源管理是現(xiàn)代化的信息集成模式，實現(xiàn)優(yōu)化資源配置、改善能源合理利用，是從單一的裝備節(jié)能向智能化、系統(tǒng)化節(jié)能轉變的重要戰(zhàn)略措施，是創(chuàng)建節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的新型企業(yè)的必然要求。建立集中監(jiān)測、分析、控制、管理于一身的工業(yè)企業(yè)能耗管理系統(tǒng)（EMS，EnergyManagementSystem），實現(xiàn)了能源系統(tǒng)電力、動力、水道等各單元的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測、分析與控制、預測與管理等全方位的智能化管理模式，為提供經(jīng)濟、高質的能源和優(yōu)質、高效的服務創(chuàng)造了良好條件。綜合智慧能源管理系統(tǒng)的意義：第一，建立科學、完善的企業(yè)能源監(jiān)督評價體系和能耗指標體系，提高企業(yè)監(jiān)督管理水平，對重點工藝以及能

3、耗設備進行有效的監(jiān)控；第二，構建高效、統(tǒng)一的企業(yè)能源管理平臺，實現(xiàn)能源實時監(jiān)控，能耗動態(tài)分析、能源優(yōu)化控制、能源結構持續(xù)改進的全新能源鏈管理；第三，通過能源數(shù)據(jù)的計量、采集、處理與加工，分析能源運行實績，加強能源使用的計劃性、提高能源調度的決策效率、均衡能源負荷、達到削峰填谷；第四，實現(xiàn)企業(yè)涵蓋電力、焦爐煤氣、生產(chǎn)水、等全能源介質及環(huán)境質量的監(jiān)測、管控；實現(xiàn)能源計量儀表檢定的規(guī)范化管理，確保能源計量數(shù)據(jù)的準確性和有效性；第五，對能源大數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)企業(yè)能效分析及能耗負荷預測；基于能源大數(shù)據(jù)構建的企業(yè)能耗模型，實現(xiàn)企業(yè)能源平衡與優(yōu)化，促進企業(yè)節(jié)能降耗技術改造，推動企業(yè)逐步向低碳轉型；第六

4、，全方位、實時掌握企業(yè)能源的運行狀態(tài)及分配，提高能源運行的可視化，能源的可追溯性，符合國家標準與質量規(guī)范要求。 2綜合智慧能源管理系統(tǒng)架構分析 2.1系統(tǒng)基本架構。系統(tǒng)結構如圖1所示。第一，支持多種的工業(yè)接口。與PLC接口（以太網(wǎng)接口，OPC接口）、與智能儀表接口（RS232/485接口）、與在線分析儀接口（文件接口）、與AGV及機器人接口、與PDA接口（工業(yè)wifi）、看板接口（Zig-bee）、SCADA、與工業(yè)視覺、條碼、RFID接口、與智能工裝、智能傳感器接口等；第二，支持所有通信協(xié)議。包括西門子Profinet、DP、MPI/ModbusRTU、ModbusTCP、NB-IOT、RO

5、LA/三菱FX485、CC-link/LT、CC-Link/IE等；第三，支持多種組網(wǎng)方式。根據(jù)現(xiàn)場網(wǎng)絡情況系統(tǒng)全面支持：有線組網(wǎng)、有線無線混合組網(wǎng)的多方式組網(wǎng)模式；第四，實現(xiàn)效果。獲得分類、分項能耗數(shù)據(jù)；能耗使用異常信息/采用節(jié)能設備、能耗系統(tǒng)優(yōu)化控制、生產(chǎn)過程改造/制定具體能源管理措施：能源質量分析、能耗設備管理等。2.2軟件架構。軟件架構如圖2所示。第一，多角度剖析能源使用情況。通過對能源數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比以及趨勢變化分析、對標分析、能源質量、對標分析等多角度、全面剖析企業(yè)能源的狀況，為企業(yè)的節(jié)能減排與能源管理提供強有力的數(shù)據(jù)支撐；第二，能源監(jiān)控實時化與可視化。系統(tǒng)支持多類型的能源介質數(shù)據(jù)

6、實時采集、監(jiān)控；并通過數(shù)據(jù)可視化技術直觀的、清晰的把各類能源數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給管理人員；第三，多終端能耗預警。支持PC、手機、平板等多種設備監(jiān)測能耗情況，對重點設備的能耗情況進行重點監(jiān)測，實現(xiàn)能耗超標預警提醒；第四，能耗信息報告化。準確分析、合理評價用能單位本身的能源使用情況和管理水平，并提供全面、科學的統(tǒng)計分析報告；第五，用能設備生命周期管理。建立完整的設備管理檔案，實現(xiàn)能源設備規(guī)劃、建設、維護等過程的智能化跟蹤管理和集中監(jiān)控；第六，數(shù)據(jù)自定義上送。監(jiān)測數(shù)據(jù)可無縫上送至第三方監(jiān)測平臺（包括政府監(jiān)測平臺）；第七，能源實績管理。通過對各種能源介質的單價或動態(tài)價格的更新，并根據(jù)產(chǎn)耗關系計算產(chǎn)品生產(chǎn)能源成本

7、。還可通過外供和回收指標，綜合計算產(chǎn)品單位能耗、CO2排放等實績指標，精準核算能源成本。 3綜合智慧能源管理系統(tǒng)典型應用 鋼鐵廠能源類型眾多，從能源的進入到輸出中間環(huán)節(jié)多，應用范圍廣，能源管理環(huán)節(jié)一步到位比較困難，在某個廠區(qū)建立生產(chǎn)線的能源管理系統(tǒng)。3.1具體解決方案第一，分區(qū)對用電進行計量、采集，在進線和變頻、變壓等諧波產(chǎn)生源處安裝帶電能質量的儀表；第二，通過智能流量計對水和汽進行采集計量；第三，對重要設備進行單獨計量和狀態(tài)監(jiān)視；第四，采用能源管理系統(tǒng)在對電、水、汽進行采集、分析、統(tǒng)計，對生產(chǎn)線的能耗數(shù)據(jù)進行分項分析，監(jiān)視大耗能設備運行狀況，通過峰平谷分時分段電價分析，節(jié)約用電成本，同時，對生產(chǎn)線的節(jié)能設備進行統(tǒng)計，分析節(jié)能效益。典型組網(wǎng)如圖3所示。3.2效益分析效益分析情況如表1所示。 4結束語 本文主要介紹了綜合智慧能源管理系統(tǒng)的具體情況，分析了其系統(tǒng)架構、特點和應用情況。