淺析工業(yè)企業(yè)能源管理系統(tǒng)的應用

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：進入新世紀以來，我國的社會主義市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，能源耗費量與日俱增，在很大程度上阻礙了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，大量企業(yè)進行了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級，促進了資源的高效利用。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，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實時數(shù)據(jù)向中心控制室的上報數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程抄表。中心控制室則需要處理各個監(jiān)測點所上傳的數(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)進行比對和分析。同時，工作監(jiān)控管理模塊還會對重點車間、設(shè)備進行監(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：

系統(tǒng)管理層

1. 系統(tǒng)管理層

針對管理、操作人員，是人機交互的直接窗口，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)級計算機、打印機等組成。系統(tǒng)平臺軟件需具有良好的人機交互界面，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，負責對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種命令。包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機、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、智能水表等計量儀表組成。用于計量水、電、氣等能耗數(shù)據(jù)。計量儀表需帶有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)的功能應用

建立三級計量體系

為了幫助企業(yè)進行三級能源計量體系的建設(shè)，找出低能效的源頭，首先需要勘察、統(tǒng)計和明確企業(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)拓撲圖，根據(jù)此拓撲圖，可以完整搭建企業(yè)的三級計量體系。

自動抄表，實時計量

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，完成對企業(yè)的三級計量體系完成抄表，減少了人工。同時，因為是儀表主動上傳數(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。

能源成本，實時計算

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

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。

能源報警，實時提醒

企業(yè)能源管控平臺提供能源報警功能，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警，包括但不限于郵件、短信、釘釘推送等。

4企業(yè)能源管控平臺硬件產(chǎn)品選型

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)備的運轉(zhuǎn)情況以及能源消耗情況，還能通過分析相應的數(shù)據(jù)進一步了解系統(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)起到相應的作用，也需要企業(yè)積極采用先進的技術(shù)手段，并重視技術(shù)人員的培訓。與此同時，企業(yè)也需要做好信息的統(tǒng)計和歸檔工作以及數(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。

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

作者介紹：

任運業(yè)，男 現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。