煤炭在我國能源體系中占有主體地位,煤炭企業(yè)作為能源行業(yè)的重要組成部分,在產(chǎn)生能源的同時,也在消耗大量能源。建設(shè)能耗管理系統(tǒng),利用完善的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)獲取生產(chǎn)過程的重要參數(shù)和相關(guān)能源數(shù)據(jù),經(jīng)過處理、分析并結(jié)合對生產(chǎn)工藝過程用能評估,實(shí)時提供在線能源系統(tǒng)平衡信息和調(diào)整決策方案。將企業(yè)內(nèi)部各個單元的不同能源系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián),確保能源系統(tǒng)平衡調(diào)整的科學(xué)性、及時性和合理性,從而實(shí)現(xiàn)從單純設(shè)備監(jiān)控轉(zhuǎn)向過程和系統(tǒng)綜合監(jiān)控。并繼續(xù)向管控一體化方向發(fā)展,合理利用預(yù)測模型和平衡模型等技術(shù),優(yōu)化節(jié)能調(diào)度和用能平衡,為煤炭企業(yè)節(jié)能降耗提供決策依據(jù),促進(jìn)煤礦企業(yè)能效水平的總體提升;落實(shí)了國家綠色低碳的發(fā)展理念,適應(yīng)了能耗總量和強(qiáng)度“雙控"目標(biāo)的要求。
1、能耗管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
能耗管理系統(tǒng)通過采集煤礦地面、井下各個變電 所供電回路的電能數(shù)據(jù),直觀展示各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗情況,充分挖掘應(yīng)用能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全礦、各用電單位、各工序等不同類別、有效的耗能統(tǒng)計(jì)和分析,為煤礦行業(yè)提供能耗管理、分析等方面的專業(yè)化服務(wù),通過能源監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)分析、管理及考核等功能應(yīng)用,完善能源管理體系,提高能源管理水平,促進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效,從而達(dá)到提高能耗管理工作效率和管理科學(xué)化的目的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用B/S架構(gòu),易于部署,維護(hù)方便,支持多種通信協(xié)議,方便從計(jì)量終端獲取相關(guān)能源數(shù)據(jù),可提供與其他系統(tǒng)對接相關(guān)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口,方便與其系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用三層結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)采集與傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)分析展示層,如圖1所示。
數(shù)據(jù)采集與傳輸層用來采集用電設(shè)備的電量數(shù)據(jù),對重要用能設(shè)備采集設(shè)備的實(shí)時負(fù)荷、電壓等信息。支持從井下、地面電力監(jiān)控系統(tǒng)獲取電量數(shù)據(jù),也支持從電表等電能計(jì)量終端采集電量數(shù)據(jù);電量采集的方式通過中間數(shù)據(jù)庫的方式,通過 Restful API 接口方式,通過DL/T 645、Modbus等規(guī)約或MQTT協(xié)議方式獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)除了能夠采集電能數(shù)據(jù),也支持水、蒸汽、瓦斯氣、油等能耗數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)處理層對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,主要包括電量數(shù)據(jù)的合理性檢查,異常數(shù)據(jù)的清洗過濾等;數(shù)據(jù)累積與計(jì)算,對電量數(shù)據(jù)進(jìn)行尖峰平谷時段累加統(tǒng)計(jì),按工作班組時段累加統(tǒng)計(jì)等;對采集到的數(shù)據(jù)按照對應(yīng)的工序、班組分類保存。數(shù)據(jù)分析展示層用來展示煤礦整體能源消耗情況,為煤礦企業(yè)節(jié)能降耗提供輔助決策依據(jù)。系統(tǒng)支持使用各種餅圖、棒圖、曲線圖等展示電量數(shù)據(jù),可以對不同工序、區(qū)隊(duì)電量進(jìn)行同比、環(huán)比、類比數(shù)據(jù)分析,采用能流圖展示不同類別的能耗使用情況,可以將各種能源消耗統(tǒng)一折算成標(biāo)準(zhǔn)煤能耗進(jìn)行展示。
2、數(shù)據(jù)的采集
2.1 儀表的采集
系統(tǒng)支持通過 DL 634 5104、DLT-645、modbus等協(xié)議直接采集表具數(shù)據(jù),對現(xiàn)場表具能耗數(shù)據(jù)的采集方法連接方式,將一個計(jì)量回路的表具“手拉手"相連接后與選用的網(wǎng)關(guān)相連接,通過網(wǎng)關(guān)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和通信。
需要注意的是,為提高通信質(zhì)量的穩(wěn)定性,計(jì)量表具連接的線路一般不超過 400 m,連接少于20 個計(jì)量表具,連接時對每根線的兩端標(biāo)示,便于后期維護(hù)和故障排查。
2.2 信息系統(tǒng)對接
對接現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)(如 ERP、MIS),生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(如SIS、MES),生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(如DCS、PLC),通過數(shù)據(jù)接口(如OPC、數(shù)據(jù)庫)的形式或其他標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,根據(jù)相關(guān)的通信協(xié)議格式,將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,將數(shù)據(jù)接入企業(yè)能源管理系統(tǒng)中。
2.3 接口的對接
通過與其他系統(tǒng)對接相關(guān)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口,以便與相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。采用中間庫對接的方式,其工作包含:
(1)寫入源數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)將各企業(yè)能源消費(fèi)的數(shù)據(jù)寫入中間庫制定的表結(jié)構(gòu)中,并獲取成功狀態(tài)。
(2)通知數(shù)據(jù)寫成功。源數(shù)據(jù)系統(tǒng)接口的 WebService客戶端根據(jù)預(yù)定的協(xié)議通知中間庫服務(wù)端源數(shù)據(jù)已寫成功。
(3)通知取數(shù)據(jù)。中間庫“得知"某項(xiàng)源數(shù)據(jù)已保存成功后,作為Web Service客戶端向目標(biāo)數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。
(4)取數(shù)據(jù)。目標(biāo)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)收到取數(shù)據(jù)通知后,及時到中間庫制定表結(jié)構(gòu)中取數(shù)據(jù),如圖2所示。
中間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu):①源數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務(wù)。是指提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)接口根據(jù)預(yù)定的頻率和選擇的數(shù)據(jù)類型,從本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì),向中間庫插入或更新數(shù)據(jù)。作為Web Service客戶端,通知中間庫客戶端的寫數(shù)據(jù)已完成。②中間庫服務(wù)。提供管理中間庫的界面和支持接收數(shù)據(jù)插入成功的通知,并向目標(biāo)數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送取數(shù)據(jù)通知。作為Web Service客戶端,向目標(biāo)數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務(wù)器端發(fā)送取數(shù)據(jù)通知,同時作為Web Service服務(wù)端,接收源數(shù)據(jù)寫入成功的通知。③目標(biāo)數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務(wù),是指接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)(平臺服務(wù)器)。作為數(shù)據(jù)接口將中間庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù),保存到自己系統(tǒng)中合理的表結(jié)構(gòu)中。同時,作為 Web Service服務(wù)端,向中間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)系統(tǒng)服務(wù)器端返回寫入成功信息。
3、能耗管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
3.1 綜合看板
綜合看板功能模塊主要為各級領(lǐng)導(dǎo)(廠級、車間級)提供可視化的能源綜合看板,各級領(lǐng)導(dǎo)能夠通過綜合看板一個畫面就能夠直觀、有效地了解企業(yè)用能情況。綜合看板的內(nèi)容包括能源消費(fèi)總量指標(biāo)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源利用效率、能源結(jié)構(gòu)、能源成本以及主要能耗指標(biāo)的變化趨勢。系統(tǒng)可以用數(shù)據(jù)大屏的方式展示各種能耗分析數(shù)據(jù),圖形展示方式包括餅圖、柱狀圖、曲線圖等多種方式,展示數(shù)據(jù)包括全礦用電情況、能源結(jié)構(gòu)占比、工序能耗占比、各用電單位能耗占比;還可以展示各種能耗數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比等對比信息,實(shí)現(xiàn)了煤礦能耗管理一張圖。
3.2 計(jì)量器具管理
計(jì)量器具管理功能包括計(jì)量器具臺賬管理、計(jì)量器具狀態(tài)監(jiān)測2 個子功能。計(jì)量器具臺賬管理。建立和維護(hù)計(jì)量器具(儀表)臺賬。支持分類管理(電、水、氣、熱等)和分級管理。計(jì)量器具狀態(tài)監(jiān)測。以列表或計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖的形式實(shí)時監(jiān)測計(jì)量器具工作的工作狀態(tài)(正常和故障),有故障及時報警提示。
3.3 數(shù)據(jù)采集管理
數(shù)據(jù)采集管理包括臺賬管理、狀態(tài)監(jiān)測 2 個子功能。采集設(shè)備臺賬管理。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備臺賬的立和維護(hù)。支持建立采集設(shè)備和計(jì)量器具的關(guān)聯(lián)關(guān)系。采集設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作狀態(tài)(正常、故障)的實(shí)時監(jiān)測和故障報警提示。
3.4 遠(yuǎn)程監(jiān)視管理
3.4.1 遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)視
按照用能單元遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)視各計(jì)量器具運(yùn)行情況,以及關(guān)聯(lián)測點(diǎn)監(jiān)測參數(shù)的當(dāng)前值,監(jiān)測參數(shù)異常持分類分級管理。
3.4.2 遠(yuǎn)程自動抄表
按照用能單元自動生成對應(yīng)遠(yuǎn)程抄表統(tǒng)計(jì)表,抄表周期可根據(jù)需求進(jìn)行選擇,遠(yuǎn)程抄表統(tǒng)計(jì)表。支持分類、分級、按時間段查詢,并支持Excel導(dǎo)出。
3.4.3 用能層級管理
系統(tǒng)采用可定制的層級管理方法,根據(jù)不同的需求劃分不同的層級,按照井下采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等工序,地面洗煤、裝機(jī)等工序設(shè)定生產(chǎn)工序的層級;也可以按照機(jī)電隊(duì)、綜采隊(duì)等設(shè)定用電單位來的層級;可以根據(jù)層級進(jìn)行電能量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析。
3.5 集中報警管理
系統(tǒng)針對各個層級均可設(shè)置用電指標(biāo)和電量預(yù)警指標(biāo),用電指標(biāo)可以和實(shí)際電量進(jìn)行對比分析,預(yù)警指標(biāo)用于告警提示,在某個層級電量達(dá)到預(yù)警指標(biāo)告警限值后,系統(tǒng)會自動進(jìn)行告警,提示電量即將超限。 (1)集中報警管理可實(shí)現(xiàn)實(shí)時報警的處理、報警查詢、報警統(tǒng)計(jì)功能。
(2)實(shí)時報警處理。對量器具狀態(tài)異常、采集設(shè)備狀態(tài)異常、網(wǎng)絡(luò)通信異常、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常、能耗指標(biāo)異 常等各類異常及時報警通知,支持記錄報警處理過程及結(jié)果。
(3)歷史報警查詢。查詢歷史報警記錄及處理結(jié)果。
(4)歷史報警統(tǒng)計(jì)。對歷史報警記錄進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。
3.6 輔助錄入管理
實(shí)際產(chǎn)量錄入。實(shí)現(xiàn)輔助錄入和查詢本單位的各類產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量。支持分級錄入,支持按照價值分
配理論和方法把中間產(chǎn)品自動核算為產(chǎn)品。其他指標(biāo)錄入。錄入和管理其他需要手工錄入的指標(biāo)(如經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等)。
3.7 能源統(tǒng)計(jì)報表
系統(tǒng)可以按照生成工序、用電單位按照生成各種能耗的日、月、年統(tǒng)計(jì)報表,直觀清晰地展示煤礦能源結(jié)構(gòu)、各工序電量占比、各用電單位電量占比等,為煤炭節(jié)能降耗提供數(shù)據(jù)支撐。
(1)能耗綜合統(tǒng)計(jì)。對用能單元統(tǒng)計(jì)其能源品種消費(fèi)量,包括各單項(xiàng)和綜合統(tǒng)計(jì),不同的用能單元展
示不同的能源品種消費(fèi)量指標(biāo)。支持關(guān)聯(lián)查看任一指標(biāo)的歷史數(shù)據(jù)。
(2)能耗匯總統(tǒng)計(jì)。按時間段,對用戶所管理的用能單元的各能源品種、能源消費(fèi)量進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。
3.8 能耗在線監(jiān)視
(1)能耗總量監(jiān)測。展示用能單元對應(yīng)能源品種的實(shí)時消費(fèi)量,包含當(dāng)日、當(dāng)月、當(dāng)年的數(shù)據(jù),以曲線或表格的形式展示對應(yīng)消費(fèi)量的歷史趨勢。
(2)產(chǎn)值能效監(jiān)測。能效分析可以接入其他自動化系統(tǒng)的產(chǎn)煤量、排風(fēng)量、排水量等數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)與相應(yīng)的供電回路電量相結(jié)合,計(jì)算各個工序的能效值,并給出相應(yīng)的輔助決策建議。接入皮帶、提升、洗煤等運(yùn)輸、洗選系統(tǒng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù),計(jì)算噸煤的能耗;接入通風(fēng)、壓風(fēng)等風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的風(fēng)量數(shù)據(jù),計(jì)算兆帕每小時風(fēng)流量的能耗;接入供水、排水等泵房系統(tǒng)的流量數(shù)據(jù),計(jì)算噸水百米揚(yáng)程的能耗。對能耗超過指標(biāo)的工序,系統(tǒng)會實(shí)時進(jìn)行告警提示。
(3)產(chǎn)品能效監(jiān)測。展示用能單元對應(yīng)能源品種的產(chǎn)品能效,包含當(dāng)日、當(dāng)月、當(dāng)年的數(shù)據(jù),同時支持對數(shù)據(jù)的趨勢展示。
3.9 能源成本管理
峰平谷參數(shù)可以配置峰平谷對應(yīng)的時間區(qū)間,根據(jù)區(qū)間自動統(tǒng)計(jì)峰平谷電量。其他能源產(chǎn)品可輸入單
價等根據(jù)系統(tǒng)采集的能源使用量,直接將能源的使用成本通過金額的方式體現(xiàn)出來。
3.10 企業(yè)用能分析
企業(yè)用能分析功能包括能耗趨勢分析、能耗結(jié)構(gòu)分析子功能。
(1)能耗成本分析。根據(jù)能源使用量及尖峰平谷對應(yīng)的價格不同設(shè)置不同價格,計(jì)算出使用成本系統(tǒng)
提供了多種數(shù)據(jù)的分析方式,可以對單個工序的月、年電量做同比、環(huán)比分析,還可以將電量與指標(biāo)電量分析,進(jìn)行對標(biāo)管理;系統(tǒng)支持多個工序、用電單位的電量對比展示,工序、用電單位的能耗占比直觀顯示,分析高耗能工序、用電單位用電情況,有針對性地制定節(jié)能措施。系統(tǒng)支持對峰平谷電量的分析,可以計(jì)算全礦用電的峰谷比,也可以計(jì)算某一個層級電量的峰谷比,針對峰谷比較高的回路,通過調(diào)節(jié)工作時段,降低峰谷比,實(shí)現(xiàn)合理用電。
(2)用能趨勢分析。按照用能單元,針對對應(yīng)不同能源品種消費(fèi)量按照時間段,進(jìn)行對應(yīng)能源品種、能源消費(fèi)量指標(biāo)(本期、同比、環(huán)比)的變化趨勢進(jìn)行分析。
(3)能耗結(jié)構(gòu)分析。按用能單元分析能源消費(fèi)量折標(biāo)量占比。
3.11 高耗能回路計(jì)算
煤礦能耗主要消耗在高能耗設(shè)備上,如提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)等,系統(tǒng)提供設(shè)置耗能設(shè)備閾值功能, 可以設(shè)置耗電量達(dá)到某一閾值的設(shè)備為高耗能設(shè)備,可以予以跟蹤,并可以圖形的方式直觀查看電量 消耗情況。
3.12 回路補(bǔ)償策略
系統(tǒng)可對具有節(jié)能空間的回路生成補(bǔ)償策略,可以分級補(bǔ)償曲線的方式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算出補(bǔ)償后 曲線,并得出補(bǔ)償后的結(jié)論,提供給相關(guān)人員參考,為下一步技術(shù)節(jié)能提供依據(jù),如圖3所示。
3.13 參數(shù)管理
參數(shù)管理用來配置管理系統(tǒng)運(yùn)行的各種參數(shù)。
電表參數(shù)可以配置各個用電回路的計(jì)量設(shè)備信息,包含設(shè)備名稱、編號等信息,機(jī)構(gòu)、用戶、角色、權(quán)限、日志的管理。
4、能耗管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
4.1 提高煤礦企業(yè)能耗管理水平
通過建立能耗管理信息系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對能耗情況實(shí)時監(jiān)視,能夠?qū)崟r分析和掌握各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、各用電單位、重要耗能設(shè)備的能耗狀況,可以對整體的能源利用狀況和水平作出準(zhǔn)確合理的分析和評價。
4.2 完善了企業(yè)能耗的預(yù)警考核機(jī)制
通過能耗系統(tǒng)的電量指標(biāo)預(yù)警,管理人員可以盡快掌握各工序、用電單位的能耗超標(biāo)情況,可以
及時對超標(biāo)的工序、用電單位進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)糾正生產(chǎn)中的耗能問題。
4.3 優(yōu)化煤礦企業(yè)用電方式
通過統(tǒng)計(jì)各生產(chǎn)工序峰平谷時段的用電電量,計(jì)算電量的峰谷比,指導(dǎo)企業(yè)合理調(diào)整設(shè)備工作時間,減少設(shè)備峰時段開啟時間,增加谷時段運(yùn)行時間。
4.4 對礦山的應(yīng)用價值
貫徹能源專業(yè)化、精細(xì)化、扁平化管理思路,建立持續(xù)改進(jìn)能效的能管模式和機(jī)制,提高能管水平,促進(jìn)節(jié)能降耗。實(shí)時監(jiān)視能源消耗,及時發(fā)現(xiàn)問題,減少用能損失;有效掌握能耗總量、能耗成本及能耗效率指標(biāo)數(shù)據(jù);有效分析用能特點(diǎn),為優(yōu)化用能管理提供決策數(shù)據(jù)。
5、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述
安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動化、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、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等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、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。
6、應(yīng)用場所
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。
7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場通過廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺通訊,平臺搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方,通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。
系統(tǒng)可分為三層:即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。
現(xiàn)場設(shè)備層:主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等,也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任,這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
8、系統(tǒng)功能
平臺采用自動化、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)行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實(shí)時監(jiān)測企業(yè)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)加強(qiáng)能源管理,提高能源利用效率和節(jié)能潛力,為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
8.1平臺登入
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼,進(jìn)行登錄,防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。
8.2大屏展示
用戶登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁面,展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況,點(diǎn)擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。
8.3首頁
首頁展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢、單耗趨勢、分類能耗等企業(yè)級統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
8.4數(shù)據(jù)監(jiān)控
對企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r的監(jiān)測各個點(diǎn)位的運(yùn)作情況,同時能更快的掌握點(diǎn)位的報警,并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
· 能源實(shí)時監(jiān)控:對于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。
· 能流圖:需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時展示;當(dāng)能源參數(shù)越限報警,可提供報警重要性等級分類,同時支持APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗報警提示等;
· 配電圖:將配電房真實(shí)情況畫入配電圖,實(shí)時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。
· 實(shí)時統(tǒng)計(jì):實(shí)時統(tǒng)計(jì)工廠、車間、工序、設(shè)備的當(dāng)年、季度、月、周、日、班次等能耗值;
· 數(shù)據(jù)展示:通過實(shí)時曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù);
· 檢測:對能源報警信息進(jìn)行集中顯示,可以對報警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作,可以對報警參數(shù)進(jìn)行在線設(shè)置,當(dāng)能源參數(shù)越限報警,可提供報警重要性等級分類,具備APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語音播報、系統(tǒng)彈窗等報警提示;
8.5視頻監(jiān)控
接入攝像頭,實(shí)時掌控企業(yè)內(nèi)實(shí)際情況。
8.6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,找出更好的運(yùn)行模式。根據(jù)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。
8.7儀表實(shí)時監(jiān)控
展示各個水電氣儀表的實(shí)時參數(shù)變化,以曲線圖的方式展示。
8.8能源中控
將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個看板中,能從多個維度對比分析,實(shí)現(xiàn)各個產(chǎn)業(yè)線的對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
8.9用表統(tǒng)計(jì)
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時間、設(shè)備、班組、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)。
8.10 成本分析
統(tǒng)計(jì)各個監(jiān)測節(jié)點(diǎn)(工廠、車間)的當(dāng)年、季度、月、周、日各類能源消耗費(fèi)用,其中電包括峰電量、峰電費(fèi)、谷電量、谷電費(fèi)以及平均電量和平均電費(fèi)。
8.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計(jì)
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。同時將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國家/國際指標(biāo)對標(biāo),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。
8.12績效分析
對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換,按班組、區(qū)域、車間,產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進(jìn)行日、周、月、年的時段績效統(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,評定能源消耗是否合理。
8.13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、時間等維度查詢相關(guān)能源用量。
8.14自定義能耗報表
用戶可通過自定義報表頭與列,靈活生產(chǎn)各種報表,查看企業(yè)各個節(jié)點(diǎn)的能耗,單耗,成本,綜合能耗等信息,并同比、環(huán)比報表,支持導(dǎo)出報表。
8.15同比、環(huán)比
提供能耗成本的圖形對比分析,包括分時段(日、月、年)的同比、環(huán)比分析,分類、分時段、分項(xiàng)(地點(diǎn)、機(jī)構(gòu)、設(shè)備)統(tǒng)計(jì)圖形對比分析(柱狀圖、餅圖、堆積圖等)。
同比
環(huán)比
8.16分析報告
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)行仔細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,讓用戶更加了解系統(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。
8.17能耗設(shè)備用能
監(jiān)控耗能設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)及異常狀態(tài),及時解決設(shè)備故障停運(yùn)導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。
8.18線損分析
根據(jù)節(jié)點(diǎn)、能源分類,查詢各個節(jié)點(diǎn)線路上的能源損耗數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費(fèi)的問題,提醒用戶及時進(jìn)行干預(yù)。
8.19碳排放管理
按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔葸M(jìn)行統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行同環(huán)比分析。對單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計(jì)算,并結(jié)合減排指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)預(yù)警,提升區(qū)域減排水平,促進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
8.20電能質(zhì)量監(jiān)測
實(shí)時監(jiān)測諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等,確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標(biāo),避免被罰款和設(shè)備出現(xiàn)故障。
8.21運(yùn)維管理
系統(tǒng)支持設(shè)備日常巡檢計(jì)劃、派工、消缺、報修、派工等設(shè)備運(yùn)維管理,方便運(yùn)行管理人員的制定巡檢計(jì)劃、派工,巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問題消缺,進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度,滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。
8.22報警管理
針對于電氣正常開展、限電和能耗雙控,實(shí)現(xiàn)電參量異常報警、電氣火災(zāi)隱患報警、能耗超標(biāo)報警、限電報警等,幫助企業(yè)提前預(yù)警,避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(dǎo)致用能成本過高。支持分級分類報警,可對報警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。
8.23能耗抄表
可自定義時間段抄儀表的抄表值以及差值,可自定義抄表的分類分項(xiàng)。
8.24能耗分析自定義時間抄表
可自定義時間段內(nèi)各個拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的能耗值,可自定義抄表能耗值的的分類分項(xiàng)。
8.25容許量報表
提供容需量報表,實(shí)時展示容量需量價格的變化情況,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)容改需,降低基本電費(fèi)。
8.26復(fù)費(fèi)率報表
對尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為企業(yè)分時用電,優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。
8.27文檔管理
對國標(biāo)、能源管理制度、能源指標(biāo)體系等文件進(jìn)行歸檔,可快速查詢相關(guān)文檔。對儀表臺賬進(jìn)行系統(tǒng)管理,支持文件的上傳和下載。
8.283D可視化大屏
對場景進(jìn)行虛擬仿真,展示各區(qū)域運(yùn)行及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)分層預(yù)覽、轉(zhuǎn)場展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果,支持模型與監(jiān)測點(diǎn)位的自定義綁定。
8.293D子系統(tǒng)
對各動力子系統(tǒng)進(jìn)行虛擬仿真,展示子系統(tǒng)的動力管線、設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)及能源消耗情況,可實(shí)現(xiàn)動態(tài)的能源流向效果。
8.30工業(yè)組態(tài)
可通過圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖,展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及能源消耗情況,可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測數(shù)據(jù)。
8.31自定義駕駛艙
可通過圖形化的操作方式自定義駕駛艙,以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫查詢、MQTT、Excel等方式。
8.32基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
對系統(tǒng)的項(xiàng)目、探測器、設(shè)備型號、電參量、節(jié)點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。
8.33手機(jī)APP
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、產(chǎn)線比對、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。
8.34知識產(chǎn)權(quán)證書
9、結(jié)束語
系統(tǒng)能實(shí)時反映煤礦生產(chǎn)的能耗情況,監(jiān)視分析生產(chǎn)過程中的高耗能設(shè)備和環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了能耗的精細(xì)化管理,為節(jié)能降耗提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳減排提供了有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]韓建華,煤礦能耗管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古烏海.能源科技,2023.6.
[2]薛必芬,李美生,延春明,等.煤礦綜合能耗在線監(jiān)控平臺及能源管理體系建設(shè)應(yīng)用研究[J].煤炭加工與綜合利用,2019(3):76-80.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與選型手冊.2022.05版.
[4]安科瑞企業(yè)能源管控平臺.2020.08版.
歡迎您關(guān)注我們的微信公眾號了解更多信息