能源管控中心论文（共9篇）
能源管控中心论文 篇1
0 引言
目前钢铁企业的高能耗、高污染及粗放的用能模式和落后的技术手段已成为影响企业发展的重要因素。企业生产中各种物料沿着产品生命周期的轨迹流动,形成物质流;各种能源沿着转换、使用、排放的路径流动,形成能量流。物质流和能量流既各自独立又相互联系、彼此制约,物质流是钢铁生产的主体,能量流推动物质流的流动和转变[1]。其中,能量流中余能产生点多、分散、差别大,而且能源需求点多、分散、要求不一;输配渠道多,压力、流量、质量要求不一,经常是此处不够用,别处却放散。这样一个庞大的系统必须依靠信息自动化技术,即通过信息流实现能源的动态、高效产出以及适时准确的调配输送,保证用户点的高效用能。能源管控中心(以下简称EMCC)就是这种技术的典型应用。
20世纪90年代,日本新日铁开始建设能源指挥中心。90年代末,国内第1套EMCC建成于宝山钢铁股份有限公司。济南钢铁股份有限公司EMCC自2006年开始经历了一期、二期的建设,至2007年建成投用。2010年又将新东区200万t钢生产线的能源系统纳入到能源管控中心统一管控,形成了较为先进的能源智能管理模式。目前国内钢铁企业已逐渐认识到了建设能源中心的重要性,武汉钢铁公司、沙钢集团、马鞍山钢铁公司、鞍山钢铁公司、首钢京唐钢铁公司等钢铁企业已建成能源中心,本溪钢铁集团有限公司、莱芜钢铁集团有限公司等企业也正在建设能源中心[2]。能源管控中心已经成为钢铁企业以信息自动化技术促进能源管理及工艺技术创新的手段,是实现清洁生产、提高企业经济效益的必由之路。
1 总体架构
济钢EMCC是一套完整的信息自动化系统,遵循信息自动化的分级模型构建了较为完善的支撑体系。在L1级上通过SCADA平台采集现场8万多个I/O点,并对关键控能设备实现了集中监控;在应用服务器上开发了L2级能源预测专家系统和过程优化模型;在L3级将能源生产的调度运行流程固化在计算机软件上,对能源的信息进行分类,形成班、日、周、旬等汇总,并进行优化调度;在L4级结合ERP产生的制造计划及MES下达的生产线计划形成能源的计划系统,同时生成了与产品匹配的能源成本,并归入相应区域的成本中心;在L5级整合能源生产过程数据、计划、成本统计分析等信息,进行深层次的挖掘与提炼,再形成能源管理和决策层服务的支持系统。济钢EMCC系统层次架构如图1所示。
2 系统组成
济钢EMCC系统网络拓扑及硬件结构如图2所示。EMCC的网络由现场控制网、能源专网、公司主干管理网和无线网络等组成。
搭建如此庞大系统时要充分考虑安全稳定的因素,同时也必须兼顾高速灵活的需求。为此,设计了两个专用的千兆双路由、工业级的冗余环形能源骨干网为主的能源专网,通过核心交换机实现了能源专网与公司主干管理网的高效信息互通,并做到了在中心机房可以方便地远程管理、监视和控制能源专网的每个交换机,有效地防止了病毒和其他恶意非法攻击,确保了大流量数据采集稳定运行,同时也实现了EMCC和ERP、MES、生产调度信息化、OA等其他信息化系统复杂的网间信息交互。对于偏远的数据采集如水源地还采用GPRS专线,通过电信运营商将数据采集到SCADA数据库。
在服务器系统中,考虑到系统容量、系统负荷以及实时性的要求,系统共配置了多组SCADA实时数据库服务器、一台应用服务器、一台Web服务器和一台能源管理数据库服务器。SCADA服务器群采用n+1的冗余机制,实现了负载均衡和进程的合理分配,一旦某台服务器发生故障时能及时将其任务转移到其他服务器群上。这样既可以满足高速率、大容量的数据采集,又可以做到热冗余,保证了生产的安全稳定运行。其功能结构如图3所示。系统中SCADA服务器、数据库服务器、Web服务器采用Unix操作系统,以保障整个系统核心的稳定性。工作站则采用Windows XP作为操作系统,使整个系统具有稳定、易使用、易开发和维护等特点。应用服务器采用Windows2003 Server操作系统,运行Mosaic DBMS数据管理软件;应用系统开发软件是Visual Studio.Net。时间同步装置利用网络接口直接连接到核心网络上,核心网络上的任何设备都可以通过接收GPS的时钟信息进行时间同步。
3 功能实现
下面按照5级划分原则介绍济钢EMCC系统的功能实现。
3.1 能源数据采集与监控
3.1.1 能源数据采集
能源数据采集是能源监控和管理的基础,是能源管控系统能否正常工作的关健,它主要包括一般的能源数据采集、电力系统的数据采集和环保介质的数据采集。
(1)一般的能源数据采集。如图4所示,一般的能源数据(如水、煤气、气体介质(氧气、氮气、氩气)、压缩空气等的温度、流量、压力等)监控点进入新增远程测控终端(以下简称RTU)的输入模块;能源计量交割检测点则通过就地计量仪表的RS485或者RS232端口输出,接入RTU系统的输入模块中。一次检测元件与RTU模块间设有信号处理模块,用于防爆、隔离及放大等作用。
(2)电力系统的数据采集。电力系统涉及的变电所数量多、覆盖面广,各个变电所的自动化水平参差不齐。为保证将系统安全、稳定地转换至能源管控中心,对自动化水平较高的变电所,通过设置通信管理机完成对变电所/厂站保护测控一体化微机综合保护单元的数据采集及各回路的监控,同时完成从Modbus协议到IEC60875-104通信规约的转换,使数据能够快速准确地通过能源骨干网与SCADA系统实时通信;对于智能电度表则采用电能采集器完成数据采集,并将传送电能表数据的DL/T645规约、Modbus规约转换为IEC60870-5-102 TCP/IP规约;对各站的智能直流屏系统、公司大型用电设备、变电所进线及母联等通过多功能电表接入能源管控中心。电力系统典型的数据采集网络如图5所示。
(3)环保介质的数据采集。由于政府部门已经设立环保介质的排放监测设备,本系统通过串口通信前置机方式将排放数据采集到能源网中,实现了集中监视。
3.1.2 能源监控
在能源管控中心设有大屏幕和工作站显示终端,对能源进行集中监控和管理。在数据采集的基础上,为实现管控一体化创造必要的执行条件。济钢对煤气主管网混合站的调节阀实现了集中控制,对主要降压变电所(不含车间变电所)在遥测、遥信、遥视的基础上,实现了遥控和遥调的五遥控制和现场的无人值守。由于条件限制,其他能源介质如水、氧、氮、氩等从实用性考虑,仅实现远程监视。
3.2 能源预测和优化模型应用
济钢针对煤气系统开发了基于柜位预测的煤气平衡专家系统,对电力系统进行了网络建模,开发了状态估计、潮流分析、短路电流计算、电动机起动分析、暂态稳定分析、可靠性分析、谐波分析和继电保护配合等电力优化模型软件。能源的预测和优化模型属于过程自动化范畴,它能使管理运行人员更迅速、准确、全面地掌握能源系统的实际运行状态,从而快速准确地判断出能源实际的运行状况,并对能源运行的措施和方向给予指导。
煤气动态平衡专家系统是在煤气系统自动化检测技术、控制手段等完善的基础上开发的。济钢的煤气柜与煤气管网并行使用,因此可通过预测煤气系统的平衡量(煤气总发生量减煤气总使用量)间接预测煤气柜的升降方向,从而计算出煤气柜到达上下限的时间。煤气平衡系统的动态过程一般是缓慢的,因此可采用基于外延预报的方式来预测煤气平衡量的变化趋势。本系统采用了基于最小二乘法的系统辨识方法,以煤气平衡量的前一段时间数据为基础,在线辨识系统的参数,并作出预测[3]。
煤气平衡预测的数学模型如下:
式中,Ln为煤气平衡量;a为煤气平衡量的变化率;t为时间;b为煤气平衡常数。系数a,b可根据煤气平衡量的前一段时间的数据来辨识:
上述式中,ti为采样时间,i=1,2,…,n;Lni为时间ti时的煤气平衡量;为平均煤气平衡量,;为平均采样时间,
再将煤气平衡量等效为柜容变化量,按照柜容与柜位的关系折算成预测柜位p。图6为煤气柜位预测调整图(图中(1)~(8)为柜位区域代号,参见表1)。
下面以煤气柜位预测与煤气调整的关系为例进行说明。如图6所示,当煤气柜位到达预测的各区域时,分别进行使柜位恢复到目标值的调整量计算,并采用一定的措施对柜位进行调整,柜位预测计算及煤气调整措施如表1所示,表中(1)~(8)为区域代号,参见图6。
煤气实时平衡调整的计算规则库可根据调度人员平时调整煤气的各种经验方法确定,制定的原则有用户优先规则、煤气最大利用规则等。根据煤气柜柜位的上限目标值、下限目标值、上限工作值、下限工作值、实时放散量等计算出焦炉煤气、高炉煤气的可调整量,并综合考虑焦炉煤气、高炉煤气的变化趋势、混合站的热值允许范围等因素,给出各混合站中焦炉煤气、高炉煤气的最大增加值或最大限制值等调整量,最大限度地提高煤气利用率。由于转炉煤气是间歇性气源,因此它的预测应单独考虑。煤气柜位的预测和煤气分配计算,可以帮助运行人员及时了解煤气平衡所需的信息,能够合理、科学地平衡煤气的使用。由于煤气结构、煤气用户需求、煤气利用优先级、煤气在各企业成本中所占比例均不相同,各钢铁企业的煤气平衡规则库也因此不尽相同,需要结合实际情况进行长期的经验积累和定制开发,这也是煤气平衡调整的难点所在。
3.3 能源生产调度运行管理
生产调度运行管理主要包括运行方式管理、调度日志管理和事故预案管理三个功能。
运行方式管理,包括通过运行申请单的联机处理实现运行方式申请单的编制、签收与执行,以及申请单查询、打印功能。
调度日志管理,包括调度值班日志的编制、查询和打印。编写调度值班日志时,将调度类型、调度班次、总值班长、交班人员、接班人员等信息作为基本信息输入到调度日志基本信息表中;将运行情况信息输入到调度日志运行情况表中;也可以加载附件,将重要信息输入到调度日志交代情况表中。
事故预案管理,包括停机影响及原因分析(包含时序记录分析)、复役管理、生产用能事件追踪、班报日报自动生成、操作评估、设备文档图纸管理、生产知识记录等内容。通过事故预案管理,可将长期以来积累的能源系统的故障处理方法整理为预案措施,并且将其数字化,从而提高事故处理的效率和准确度。
3.4 能源供需计划与成本统计
能源供需计划管理,主要是结合生产计划制定出能源消耗和产出的月度计划,对于能源介质的利用进行前期统筹和优化,产生能源平衡表,以期达到能源优化和降低成本的目的。为此需要将该部分与ERP系统进行有机集成,同时需要开发采集系统与能源管理系统、能源管理系统与ERP系统的数据通信。
成本及统计,包括各工序能源发生量、使用量、放散量的自动统计;管理日报、煤气产供计划等报表的自动生成;能源平衡表的形成;吨钢耗能等主要能耗指标的自动计算、生产能耗成本影响分析、能源停机影响成本分析等。其业务数据流程如图7所示。
该系统与ERP的通信是双向的,两者均采用Oracle数据库,为了保证数据传输的稳定性,数据通信采用了DSG(迪思杰)软件,通过分析Oracle数据库的日志处理,完成数据的传输,其主要优点是可靠性强、速度快。
3.5 能源决策支持
能源管控中心的建设,不仅可有效解决能源实时平衡管理和监控管理,还可以通过全公司数据仓库系统,对大量历史数据进行归档和管理,为进一步的数据挖掘、分析、加工和处理创造条件[4]。
济钢利用计算机数据分析技术,对能源生产相关的历史数据进行数据分析和统计,用以指导公司能源管理工作,从而提高能源管理水平和效率。通过对数据进行挖掘分析,实现了以下功能:能源供需计划分析、能源供需实绩分析、吨钢综合能耗分析、经济技术指标查询分析、能耗预测分析及关键业务指标的计算,并将这些信息在济钢办公系统上进行发布,能源管理人员及公司领导可以通过不同的权限进行浏览查询,并根据这些信息做出相应决策,大大丰富了能源决策的手段。
4 结束语
能源管控中心的建设投用,实现了能源全流程管控一体化,带动济钢能源管理突破传统模式进入信息化时代。通过集中管控可以优化操作及提高管理水平,实现能源系统的稳定顺畅运行。通过模型优化、优化调度、系统平衡等手段,可以减少煤气和氧气等气体放散、减少新水提取等。据测算,实施能源管控后,济钢焦炉煤气放散率由10%下降到0.5%,高炉煤气放散率由15%下降到7%,直接效益总计为5 090.128万元/a。达到了系统节能、清洁生产的目的。
另外,在研发过程中进行了大量开拓性的创新研究,其中“基于柜位预测的钢铁企业煤气动态平衡实时控制方法”、“变电站智能电子设备接入方法”、“多区域冶金变电所不停电升级改造系统”等技术申报了国家专利。“基于统一平台的济钢能源智能管理控制中心的研制”荣获2008年中国钢铁工业协会颁发的“冶金科学技术二等奖”。
只有实施具有智能化分析、思考型的信息系统[5],才能达到真正意义上的能源智能管控。在能源管控中心的研发上,济钢下一步的重点是进一步研发能源过程优化模型(如将煤气预测与发电机组及生产用户相结合,组成综合煤气平衡专家系统等),同时深挖和分析能源数据与生产、成本数据的内在联系,为能源决策提供准确的指导信息,实现从数字化向智能化的跃变。
参考文献
[1]蔡九菊,王建军,陆钟武,等.钢铁企业能量流与物质流及其相互关系[J].东北大学学报:自然科学版,2006,27(9):979-982.CAI Jiu-ju,WANG Jian-jun,LU Zhong-wu,et al.Materi-al flow and energy flow in iron&steel industry and corre-lation between them[J].Journal of Northeastern Universi-ty:Natural Science,2006,27(9):979-982.
[2]王海风,张春霞.能源中心在钢铁企业中应用和发展趋势[J].中国冶金,2009,19(2):6-9.WANG Hai-feng,ZHANG Chun-xia.Application and de-velopment trend of energy center in a steel plant[J].Chi-na Metallurgy,2009,19(2):6-9.
[3]姜曙光.济钢能源中心煤气平衡预测模型研究[D].济南:山东大学,2009:37-40.
[4]冯为民,丛力群.冶金企业能源管理系统[J].控制工程,2005,28(3):597-600.FENG Wei-min,CONG Li-qun.Energy management sys-tem of entire iron and steel plant[J].Control Engineeringof China,2005,28(3):597-600.
[5]王洪水.让信息化强化企业生产力,为企业创造更大效益[J].冶金自动化,2006,30(1):1-5,18.WANG Hong-shui.Strengthening productive forces basedon information to create more benefits for enterprises[J].Metallurgical Industry Automation,2006,30(1):1-5,18.
能源管控中心论文 篇2
化工企业能源管控中心项目可
行性研究报告
我国将支持重点用能企业实施信息化改造，通过对企业能源生产、输配和消耗实施动态监控和管理，改进和优化能源平衡，提高企业能源利用效率和管理水平。
总结完善钢铁企业能源管控中心实践经验，逐步开展有色金属、化工、建材、造纸等行业企业能源管控中心推广实施方案。“十二五”期间，支持一批电解铝、铜冶炼、铅锌冶炼、镁冶炼大中型企业，年耗能30 万吨标准煤以上的石油化工、煤化工、盐化工等大中型企业，年产100 万吨水泥企业和大型玻璃企业，以及大中型造纸企业建设企业能源管控中心。加强对能源管控中心项目建设的监督管理，组织项目实施情况检查，对项目节能效果进行后评估。
到2015 年，有色金属、化工、建材大中型企业能源管理接近世界先进水平，企业能源管控中心建设节能贡献率达到5%以上。
编制单位：北京智博睿信息咨询有限公司
另：提供国家发改委甲、乙、丙级资质
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可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）第一章 研究概述 第一节 研究背景与目标 第二节 研究的内容 第三节 研究方法 第四节 数据来源 第五节 研究结论
一、市场规模
二、竞争态势
三、行业投资的热点
四、行业项目投资的经济性
第二章 化工企业能源管控中心项目总论 第一节 化工企业能源管控中心项目背景
一、化工企业能源管控中心项目名称
二、化工企业能源管控中心项目承办单位
三、化工企业能源管控中心项目主管部门
四、化工企业能源管控中心项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况 第二节 可行性研究结论
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一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、化工企业能源管控中心项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、化工企业能源管控中心项目建设进度
八、投资估算和资金筹措
九、化工企业能源管控中心项目财务和经济评论
十、化工企业能源管控中心项目综合评价结论 第三节 主要技术经济指标表 第四节 存在问题及建议
第三章 化工企业能源管控中心项目投资环境分析 第一节 社会宏观环境分析
第二节 化工企业能源管控中心项目相关政策分析
一、国家政策
二、化工企业能源管控中心项目行业准入政策
三、化工企业能源管控中心项目行业技术政策 第三节 地方政策
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第四章 化工企业能源管控中心项目背景和发展概况 第一节 化工企业能源管控中心项目提出的背景
一、国家及化工企业能源管控中心项目行业发展规划
二、化工企业能源管控中心项目发起人和发起缘由 第二节 化工企业能源管控中心项目发展概况
一、已进行的调查研究化工企业能源管控中心项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、化工企业能源管控中心项目建议书的编制、提出及审批过程 第三节 化工企业能源管控中心项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、化工企业能源管控中心项目建设的必要性
四、化工企业能源管控中心项目建设的可行性 第四节 投资的必要性
第五章 化工企业能源管控中心项目行业竞争格局分析 第一节 国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
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四、企业从业人数
第二节 重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节 企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章 化工企业能源管控中心项目行业财务指标分析参考 第一节 化工企业能源管控中心项目行业产销状况分析 第二节 化工企业能源管控中心项目行业资产负债状况分析 第三节 化工企业能源管控中心项目行业资产运营状况分析 第四节 化工企业能源管控中心项目行业获利能力分析
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第五节 化工企业能源管控中心项目行业成本费用分析
第七章 化工企业能源管控中心项目行业市场分析与建设规模第一节 市场调查
一、拟建 化工企业能源管控中心项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节 化工企业能源管控中心项目行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
第三节 化工企业能源管控中心项目行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
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第四节 化工企业能源管控中心项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节 化工企业能源管控中心项目产品销售收入预测
第八章 化工企业能源管控中心项目建设条件与选址方案 第一节 资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节 建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素 第三节 厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章 化工企业能源管控中心项目应用技术方案 第一节 化工企业能源管控中心项目组成
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第二节 生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案 第三节 总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析 第四节 土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算 第五节 其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
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四、生活福利设施
第十章 化工企业能源管控中心项目环境保护与劳动安全 第一节 建设地区的环境现状
一、化工企业能源管控中心项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能
第二节 化工企业能源管控中心项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节 化工企业能源管控中心项目拟采用的环境保护标准 第四节 治理环境的方案
一、化工企业能源管控中心项目对周围地区的地质、水文、气报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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象可能产生的影响
二、化工企业能源管控中心项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、化工企业能源管控中心项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化 第五节 环境监测制度的建议 第六节 环境保护投资估算 第七节 环境影响评论结论 第八节 劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章 企业组织和劳动定员 第一节 企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节 劳动定员和人员培训
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一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章 化工企业能源管控中心项目实施进度安排 第一节 化工企业能源管控中心项目实施的各阶段
一、建立 化工企业能源管控中心项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节 化工企业能源管控中心项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节 化工企业能源管控中心项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
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六、其它应支付的费用
第十三章 投资估算与资金筹措
第一节 化工企业能源管控中心项目总投资估算
一、固定资产投资总额
二、流动资金估算 第二节 资金筹措
一、资金来源
二、化工企业能源管控中心项目筹资方案 第三节 投资使用计划
一、投资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章 财务与敏感性分析 第一节 生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算 第二节 财务评价 第三节 国民经济评价 第四节 不确定性分析
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第五节 社会效益和社会影响分析
一、化工企业能源管控中心项目对国家政治和社会稳定的影响
二、化工企业能源管控中心项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、化工企业能源管控中心项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、化工企业能源管控中心项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、化工企业能源管控中心项目对合理利用自然资源的影响
六、化工企业能源管控中心项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章 化工企业能源管控中心项目不确定性及风险分析 第一节 建设和开发风险 第二节 市场和运营风险 第三节 金融风险 第四节 政治风险 第五节 法律风险 第六节 环境风险 第七节 技术风险
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第十六章 化工企业能源管控中心项目行业发展趋势分析 第一节 我国化工企业能源管控中心项目行业发展的主要问题及对策研究
一、我国化工企业能源管控中心项目行业发展的主要问题
二、促进化工企业能源管控中心项目行业发展的对策 第二节 我国化工企业能源管控中心项目行业发展趋势分析 第三节 化工企业能源管控中心项目行业投资机会及发展战略分析
一、化工企业能源管控中心项目行业投资机会分析
二、化工企业能源管控中心项目行业总体发展战略分析 第四节 我国 化工企业能源管控中心项目行业投资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、化工企业能源管控中心项目行业投资风险的规避及对策
第十七章 化工企业能源管控中心项目可行性研究结论与建议 第一节 结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
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四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节 我国化工企业能源管控中心项目行业未来发展及投资可行性结论及建议
第十八章 财务报表 第一节 资产负债表 第二节 投资受益分析表 第三节 损益表
第十九章 化工企业能源管控中心项目投资可行性报告附件 1、化工企业能源管控中心项目位置图 2、主要工艺技术流程图 3、主办单位近5 年的财务报表、化工企业能源管控中心项目所需成果转让协议及成果鉴定 5、化工企业能源管控中心项目总平面布置图 6、主要土建工程的平面图 7、主要技术经济指标摘要表、化工企业能源管控中心项目投资概算表 9、经济评价类基本报表与辅助报表
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
北京智博睿信息咨询有限公司 、现金流量表 11、现金流量表 12、损益表、资金来源与运用表 14、资产负债表 15、财务外汇平衡表 16、固定资产投资估算表 17、流动资金估算表 18、投资计划与资金筹措表 19、单位产品生产成本估算表 20、固定资产折旧费估算表 21、总成本费用估算表、产品销售（营业）收入和销售税金及附加估算表
能源管控中心论文 篇3
但低碳城市如何与现在的智慧城市相关联?如何满足城市低碳、生态、环保、智慧的多重需求?如何实现城市“资源的智能监控”?
1 建筑节能催生“智慧能源云”
单单给城市的每一栋楼宇、市政工程等安装成千上万件节能产品和监测传感器是远远不够的, 更重要的在于必须完成对这千万个能耗节点实施“一体化监测管控”, 这种管控要求同步监测水、电、燃气、供热等能耗节点, 若实现真正节能还需要监测相关的环境参数和设备运行参数, 并要求实现对所有节点的信息采集、统计、分析、优化、资源调配。难题是:这些节点分属于不同的领域, 分管于不同的单位, 产品来自不同的厂家, 没有预设统一的标准, 要实现这种跨领域、跨部门、跨行业、跨产品、跨标准、海量的信息收集与整合, 几乎是无法完成的任务。如何整合?谁来整合?各地城市在推进这个任务时无处落脚、举步维艰。
针对城市能源综合管理问题, 朗德华推出了“智慧能源云”平台, 其定义为:利用云计算和物联网技术, 为建筑、工业、交通等各个领域的单栋建筑、建筑群落以及跨区域建筑群落 (包括IDC机房) , 提供城市区域和建筑群落的能源管控和优化整体解决方案。
“智慧能源云”可支持十万栋级别城市智能建筑群能源管控, 实现建筑群内水/电/气/热/油等全部能源数据, 温度、湿度、光照、气候环境参数及设备运行参数的采集、存储、分析、应用和能耗仿真, 为实现城市建筑节能提供强有力的服务支撑。如图1所示。
2“智慧能源云平台”优化节点管控
具体来讲, 就是将大量分散在城市各区域的成千上万个用能及能耗节点, 用云计算技术实现汇集、分析和处理, 再进行排序、优化、控制和合理调配, 形成建筑群落和区域分布式能源的整体控制、优化、服务与再分配的体系平台, 并将城市区域和建筑群落的所有能耗、控制等信息采集、分析、统计和处理, 反馈至IP物联网自适应控制系统, 实现整体化的能源管理和智能化控制功能, 为能源总量控制提供真实的数据支持。
要完成整个城市的“资源智能监控”, 就要求同步监测水、电、燃气、供热等能耗节点, 实时监测相关的环境参数和设备运行参数, 并要求实现对所有这些节点的信息采集、统计、分析、优化、资源调配。
“智慧能源云”可以实现在不同品牌设备上进行信息采集, 以及将千万个节点精确定位以实现针对性的管控功能。这得益于云计算技术和物联网技术的大发展, 朗德华利用物联网技术成功研发一套带有全球唯一身份识别, 且与主流产品互通、互换、互联的新型能源智慧化控制系统。可实现能源数据、环境参数和设备运行参数跨区域、跨系统、跨专业的融合交互, 各控制设备除具有应有的能源数据自动化、优化、发送和传输功能外, 还同时具有数据分层存储、处理和分析的功能, 在遵循“物物相联, 智慧协同”的功能下, 达到自我优化和调配, 实现智慧能源控制和优化。如图2所示。
3“智慧能源云平台”技术系统
“智慧能源云平台”主要包含四大部分, 依次为:现场感知层、IP控制网络层、系统应用层和云计算管理控制及优化配置平台。其平台架构如图3所示。
“智慧能源云平台” (如图4所示) 具有多项核心技术, 基本要点说明如下:
(1) IP物联网能耗采集系统:IP物联网传感器对需求侧能耗数据进行实时动态采集与监测, 可采集到每一个用能设备。对于普通监测数据能提供最高5分钟的采集频率, 对于用户操作和各种报警异常能提供精确到毫秒级的实时记录。
(2) IP物联网能源控制系统:通过对采集数据进行分析与校验, IP物联网能源控制系统可对需求侧工艺及过程参数进行控制, 及时发现设备故障并进行远程控制。
(3) IP物联网能源优化系统:IP物联网能源优化系统, 可实现单栋建筑内系统的单一能源的需求与匹配管理, 包括设备的工作顺序、运行时间及具体操作方式等。
(4) 云计算能源管理优化控制平台:通过云计算能源管理优化控制平台, 可实现跨区域的建筑群落各类能源的综合优化、匹配及再分配。
(5) 云计算第三方API万能接口软件系统:云计算第三方API万能接口软件系统兼容性强, 可实现与第三方设备及系统的互通、互换、互联。其硬件为标准化产品, 可兼容主流厂家产品;软件可兼容行业主流协议。
(6) 云计算安全防范、身份识别及防火墙技术:云计算安全防范、身份识别及防火墙技术, 可提供国家涉密安全级别的信息防护安全体系。
(7) 海量云存储平台:海量云存储平台可提供所有参数及数据的永久存储、统计、分析及应用。
(8) 网络传输应用技术:在符合IPv4、IPv6的技术条件下, 实现互联网络、物联网络及下一代互联网络的传输与应用。
(9) 网络架构技术:以现代分布式、虚拟化等云计算技术为架构, 实现SaaS软件即服务、PaaS平台即服务模式。
当今, 节能减排工作的需求和期望在不断变化, 市场的竞争、科技的进步等, 都在促使改造项目持续改进, 持续改进是城市节能减排改造工作的永恒目标, 因此, 实现从直觉性向系统性的战略转型、从粗放式管理向集成管理的转型、从城市能源管理从单栋建筑管理向区域管理转型的三大转型, 成为整体上推动节能减排工作, 确保节能减排目标实现的必然性。
能源管控中心论文 篇4
《云计算能源管控平台，助力低碳城市建设》包括两个方面的内容，一是能源管控平台的意义和核心，二是为什么叫城市建筑群的节能。众所周知，低碳已成为未来的主要产业和未来主要趋势，是低碳生态城市一个非常关键的核心。低碳生态城市跟建筑节能有什么关系呢？国际的标准里，建筑生态城市核心的是建筑节能，也就是绿色建筑、低碳建筑。建筑节能总体来说分成三个环节。
一：资料环节。
二：施工环境。
三：运营环节。
其中运营环节是非常关键的一环，朗德华关注的是运营环节的节能控制。
节能建筑有几个关键性的因素，我们从专业人士角度来说没有问题，但是对建筑行业里面关键的环节----楼宇自控的作用没有发挥出来。
现代建筑节能的几个关键要素是什么？建筑自动化，比如说楼宇自控一定以节能为中心，智能化一定要以用户联盟为基础，信息化一定要以安全为保障，并且以城市级别的建筑节能成为重点。
在这个基础上，我们总结多年的经验，利用IT的新技术，云计算和物联网打造了一套新的产品改名为“云计算能源管控平台”。
朗德华云计算建筑能源管控平台构架图
什么是云计算呢？云计算其实仅仅是一个思维模式的技术架构，一个任务量，一个服务器的集中反映，它是将结果演示在你的液晶屏上，并用单机来处理。究竟怎么样去处理建筑的节能，上面这张图上可以明显看出我画了一个图是云计算建筑群的能源管控平台的一个架构，底层在建筑本体上呈现一个物联网的架构，所有的传感器、仪器仪表做一个整体归属为感知层，通讯的网络归属为网络层，向上所有的功能、子系统我们统统归属为应用层，在这
个建筑本体内是一个小的低碳控制，但是当遇到一个城市级别，跨区域的城市级别的时候，上面是一个建筑群，集中控制，上面用云平台能源管控。
云能源管控用户架构图
上图是我们的一个用户架构图，从这上面可以看到各类的建筑，包括屋顶的太阳能，都可以接进来，用我们的后台云服务器实现控制，业主通过这个控制中心进行管控，我们通过控制中心对它进行服务。只要通过软件用户登陆，管理用户登陆就可以实现，这是一个技术架构。
我们的优越性是一个由单栋建筑的管理，上升为城市群的集成管理，并且将所有的集成统一到一个平台，将所有的建筑智能化形成一个云架构、云的平台。这样从技术公司、产品公司到服务商，设计院，用户，社会专家、第三方监测，都可以同一个平台共享，第三方可以做一个监督。
云计算能源管控平台后台页面
这是我们能源管控平台的页面。这个项目从去年4月份推出以后，现在已经有多个项目开始应用。包括苏宁电器总部、中关村软件园、生命园等等，大概已经有几十栋楼在上面连接应用。
我们展现的体系是遵循做一个建筑节能规范，能源管理体系的规范，包括欧洲、欧盟，美国的节能规范，这个是整体的体系。
能源管控平台到底怎么去实现，我们利用物联网做了一套IP的智慧楼宇自控系统。物联网的技术跟云计算的技术、IT的新技术结合，我们建筑智能化是IT的小分支，未来这两个技术一定会在这个领域影响巨大。那么未来的这个子系统一定不是以单系统存在的，而是以融合的功能分离的系统存在，我们已经实现了自主的设备、自成体系，可以上云端，但是对现场现有的建筑，包括三大家、四大家的产品和主流的品牌都可以做一个兼容实现转换。我们已经投放市场的产品，包括主控制器，楼宇自控，安防、门禁、触控操作屏，都是给用户一个非常直接的操作页面和非常简洁的管理，从而降低后台的服务成本和业主的使用成本。
在节能上一个IT能耗的计量的系统，与常规的能耗计量有一定的区别，我们的信息不仅仅可以推到平台上去，而且可以抓取数据，当两者数据一致的时候，我们才会认为推动的数据是一致的，否则我们直接从日志上和数据库里面直接抓取数据。
以上是我们的一个特点的分析。下面说说节能的本质是什么？节能的本质是持续有效的能源优化过程，我们可以提供一个全方面、大容量的设备和后台来提供这些所有的服务，这也是我们的一个特点，后台的服务成本跟运营成本相差60%以上，我们是一个开源的资源，我们的技术支持不再全部依靠厂家，因为现在在智能化里面最严格的或者说最有难度的是厂家的支持，或者说楼控是最艰难的系统、门槛最高的系统，但是我们可以利用IT的资源，我们这套系统走的是纯粹的IT自动化，而非常规的电器自动化，我们的软件跟硬件是可以脱离的，IT的资源，是让技术可以自主，业主可以发挥，让这项技术底层完全开放，而不再完全依靠厂家。我们可以兼容所有的主流厂家的产品，包括西门子、施耐德等等。
那么做这个东西的目标是什么？是实现全设备的IP化，实现IP化以后监控跟监测同时实现一个互动交流，提供个性化的服务，让整个系统呈现一个智慧化的管理，我们是美国国际联盟的成员，也是大陆这边做研发的管理成员之一，这些联盟里面有两三百个厂家，我们算是这些建筑智能化里面的核心成员。我们会员中所有的厂家按照一定的标准制造的产品，能够实现自主、互通、互换、互联，而不需要我们再做第三方的集成。
朗德华公司是全球首家云计算能源管控平台的构建者，是中国首家把IP控制生产出来的厂家，也是IT自控技术创建领导者和大陆的楼宇自控的合作伙伴，同时我们是中国节能协会、台湾节能协会、香港节能协会的会员，去年我们推出的产品获得市场的广泛认可。协会给我们颁发了多个奖项，在这一年多的时间我们参与了很多关系合作，包括绿色建筑节能，去欧洲、去美国参加中美论坛，去欧洲参加欧盟的会议，介绍我们的产品，推广我们的设备。去年我们为了推广产品，参加了将近50个专业的会议跟论坛，这次也希望通过组委会来向大家宣传一个新的产品和新思路。朗德华做企业其实有两个任务，一个是民族责任一个是社会责任。民族责任来是，未来三十年是中华崛起的三十年，每一个企业、每一个公司前进一小步就是中国的一大步，这个时候就是中华龙打造新天下，龙德华用汉语拼音组合构造我们的英文。同时这个谐音长久之龙，以长久之德成就长久之中华。对于公司而言我们还有一个社会责任，为社会创造效益，为社会解决问题，也就是天下大同的目标。
那我们做的事情是什么？智慧建筑能定未来，能源是决定中国未来的一个核心因素，智慧建筑作为节能减排的关键领域，我们通过智慧建筑、节能减排一定可以影响未来。
朗德华自控
浅析钢铁企业能源集中管控 篇5
一、钢铁行业能源管理方式介绍
当前中国钢铁行业的能源管理大致分三种:集中一贯管理、信息处理管理、数据分析管理。
三种管理模式的优缺点如下:
目前我国这三种能源管理方式, 其特点是利用信息化和数字技术, 以实现能源流的精确计算、实时控制和计划调度。但是, 面对发展低碳经济和节能减排的新形势, 现有的能源管理不能系统地解决钢铁行业能源复杂、利用率低、二次能源回收偏少等难题, 必须以目前管理方式为基础, 加快能源管理创新步伐, 改革现有组织形式, 建设能源管控中心, 探索一条适合钢铁行业能源管理的新模式。
二、建设能源管控中心的意义和作用
(一) 意义
钢铁企业是高消耗、高污染, 又是节能潜力最大的行业之一, 数量庞大的能源介质如何平稳供应使用、合理经济使用是钢铁企业面临的重要课题, 钢铁企业迫切需要一个将各个不同的能源系统进行统一管理的部门, 以保证能源介质的系统安全与经济使用。
(二) 作用
能源管控中心不仅对能源的统一调度、能源平衡有着重要作用, 而且对于事故处理、能源供需的合理调整和平衡都是十分有效的。也就是说, 能源集中管理可以显著提高公司能源事故的反应能力, 提高能源供需的动态平衡水平, 大幅度提高钢铁企业能源系统的劳动生产率。
三、建设能源管控中心需解决的问题
(一) 存在问题
概括起来, 目前钢铁企业能源管理存在以下问题:
1. 体制问题。
企业对能源管控中心实施效果的认识不足, 尤其是对采用信息化技术提高企业节能减排水平的认知度不高, 认为能源中心仅仅是技术问题, 单靠成熟的计算机技术和信息技术就能解决企业的能源管理问题。能源管理为分散管理, 其管理职责分布在多个机构, 没有集中的能源管理机构, 这样, 对统筹规划和综合协调不利。
2. 系统本身问题。
目前能源管理系统还没有一套体系标准, 这不利于能源管理系统技术的推广和发展。
由于许多钢铁企业加大先进技术装备的投入应用, 节能技术水平得到很快提高。并且由于钢铁企业节能技术涵盖范围宽, 涉及领域多, 先进技术装备存在高度关联性, 因此必须统一优化管理, 使其效能得到高度发挥。
(二) 解决措施
1. 建立健全能源管理组织体系。
(1) 能源生产单位包括煤气柜、空压站、加压站、混合站、排水泵站等。其实时信号通过网络或I/O点连线至能源管控中心, 能源管控中心的控制及操作指令亦通过网络或I/O对现场进行过程操作与控制。
(2) 能源使用单位, 即钢铁企业各主体生产厂, 包括焦化、炼铁、炼钢、轧钢等。通过现场各采集站, 将各生产信号通过网络送至能源管控中心, 同时能源管控中心通过网络向各主体生产厂下达能源调度命令。
(3) 巡检监控点, 包括电力、动力和水力监控点等, 通过网络系统将各监控点数据传至能源管控中心, 管控中心通过网络向各巡检室下达调度命令。
(4) 公司ERP系统。能源管控中心需和ERP系统衔接起来。管控中心向公司ERP系统传送各种能源数据及报表, 公司ERP系统向能源管控中心下达命令及传送公司其他与能源计划、调度相关信息。
(5) 管控中心。企业能源管控中心的建设, 必须将现有的分散多头管理模式, 转变为能源生产与能源管理合一的集中一贯管控模式;能源管控中心与生产调度中心要密切结合, 同时要考虑与环保监控中心的结合, 最大限度地达到物流、能源流、信息流的统一优化调度。
2. 利用先进数据处理系统。
(1) 通过先进的计算机程序, 根据生产作业计划和设备检修计划等进行能源管理, 编制能源供需计划, 使能源供需达到动态平衡。
(2) 利用先进的数据处理系统, 对能源信息进行在线自动检测和补正计算, 收集、统计、计算和汇总分析能源数据, 及时向相关人员提供能源信息, 以便其做出相应的决策。
(3) 利用先进的实时监控系统, 对能源输送、电力负荷、转换设备和耗能设备的运行情况进行在线自动监控。
四、邯钢能源管控中心建设及发展
邯钢公司领导高度注重能源的管理, 从源头抓起, 淘汰落后设备, 建设能源管控中心, 大力进行组织系统优化, 强化邯钢能源的有效管理, 提高能源利用水平, 实现系统节能。
(一) 结构调整, 淘汰落后, 节能减排, 清洁生产
邯钢紧跟钢铁技术发展前沿, 大力推进结构调整和淘汰落后步伐, 加快实现工艺装备的大型化、现代化, 促进源头减量和过程清洁生产。
1. 结构调整。
2010年3月, 焦化厂1号—6号焦炉前的筒仓建设工作全面展开。
2010年3月20日, 节约10.39万吨标煤的省级重点节能环保项目———西区能源中心热电厂9号机组正式开建。
2010年3月27日, 河北省第一条WSA制酸工艺工程在西区焦化厂顺利建成出酸。年可生产浓度98%的浓硫酸1.8万吨, 输出副产品中压蒸汽43200吨, 实现废物、废液零排放及尾气达标排放。
2010年5月, 隆重举行东区1号干熄焦工程投产暨2号干熄焦工程开工仪式。1号项目每年可减少烟尘、二氧化硫排放量分别为100吨和950吨, 2号项目每年可减少烟尘、二氧化硫排放量分别为260吨和2400吨。
2010年7月, 能源中心1、2号干熄焦发电项目正式并网发电。
2010年12月, 西区热轧厂4座加热炉余热锅炉项目开工建设。该项目在热轧加热炉的烟道内安装了余热回收装置, 在国内同类型生产线中尚属首例。
2. 淘汰落后。在加大结构调整的同时, 邯钢公司大刀阔斧地淘汰落后装备产能。
2009年5月11日, 邯钢一举拆除炼铁部的4座300立方米高炉, 淘汰落后炼铁产能170万吨。
2010年9月28日, 在一炼钢厂隆重举行淘汰3座25吨转炉等落后产能拆除仪式。此举标志着邯钢一次性淘汰落后炼钢产能214万吨, 1995年以前建成的主体装备全部淘汰。
3. 节能减排。
2010年, 邯钢全年投入节能减排资金27亿元, 实施了铁前系统完善改造、360平方米烧结机脱硫等27个节能减排项目, 资源、能源综合利用水平大幅提高。化学需氧量、二氧化硫等主要污染物均实现达标排放, 顺利实现了向省政府承诺的“十一五”节能减排考核目标。
2010年9月份, 邯钢公司吨钢综合能耗完成548.9千克标煤, 提前4个月完成了“十一五”期间吨钢综合能耗降至590千克标煤的承诺目标。
4. 清洁生产。
完成节能减排任务、兑现承诺, 让邯钢不仅收获了良好的经济效益和环境效益, 还赢得了显著的社会效益。邯钢节能减排工作受到了各级领导及各新闻媒体的充分肯定。
邯钢“十二五”期间要大力提升节能环保水平, 加强资源能源的综合利用, 全面改善环境质量, 提升企业整体形象, 推进钢铁企业实现清洁生产、低碳制造、绿色发展, 创建集约效益型、资源节约型、环境友好型科学发展示范企业。
(二) 建设能源管控中心
邯钢于2010年7月份正式启动“邯钢管控中心暨能源中心系统项目”, 该项目被国家工信部纳入《钢铁企业能源管理中心建设实施方案》之中, 项目建成后将实现邯钢全公司物流、能源流、信息流三流合一、集中管控。
邯钢经过长达半年多的系统谋划、精心筹备, 对包括煤气系统、蒸汽系统、水系统、电力系统以及二次能源等在内的全公司能源系统进行了摸底调查, 与同行业企业、项目公司广泛深入交流, 逐步完善邯钢能源管理系统项目建设方案, 将邯钢能源管理潜力最大限度地挖掘出来。
建成后的管控中心是集生产管控、物流管控、能源管控三调合一的管控中心, 在建设并完善管控中心的基础上实现物流、能源流及信息流的三流合一。能源管控中心系统是一个集过程集中监控、能源管理、能源调度为一体, 以自动化控制技术和计算机网络技术为基础的监控一体化系统。建成后, 将通过有效监控, 提高能源系统安全稳定运行水平;通过系统优化, 实现能源调度扁平化高效执行力;通过集中高效, 提升能源管理水平及劳动生产率。
通过建设能源管控中心, 将全公司能源系统的协调、指挥、调度等职能统一提升到一个职能管理部门, 减少中间环节, 提高了工作效率。这样, 就需要改变现存的管理体制和业务流程, 使生产服务于能源平衡。
(三) 优化生产组织
优化生产组织就是对不同层次节能工作的协调和优化, 即从钢铁生产大循环角度, 强调单体设备的节能, 兼顾各子系统, 统筹到各生产工序, 推动系统用能的经济性和结构优化, 进而实现节能途径的最优化和节能效果的最大化。
按照上述思想, 邯钢为把能源管理潜力最大限度地挖掘出来, 将目前的东区能源中心与西区能源中心整合, 成立邯钢唯一的能源中心, 负责全公司区域内的包括煤气、蒸汽、水、电力系统以及二次能源介质等在内的能源管理。
按照精干高效、专业分工、岗位优化等原则, 两个单位的科级机构将大幅精简。管理和技术岗位按照兼职化及工作量最大化原则进行优化, 操作岗位实施工艺相近合并或兼并, 实行大工种作业、区域承包或区域巡检, 减少固定值班人员数量, 看管岗位或非重点运行岗位推行巡检作业等方式。岗位配置得到优化, 大大降低了人工成本, 提高了劳动生产率。
(四) 未来发展方向
1. 强化管理、完善机制。
强化能源管理, 建立各种管理体系, 完善各种考评机制。如建立机构管理、过程动态管理、监督考核管理等管理体系, 完善用能预测及管理评价、能源消耗定额、能源动态平衡、能源合同管理等机制。
由企业主要负责人领导, 采取有效技术和组织措施, 能源调度人员和专业能源管理人员通过动态调整平衡能源介质结构、消耗, 确保能源管理体系保持最佳运行状态。
2. 量化管理、多次利用。
通过提高企业风、水、电、气 (汽) 等能源介质的计量检测设备的工作严谨性, 对单体能源设备的能耗进行定额量化管理。
通过对能源的多次重复循环利用, 可以达到提高能源利用率、减少排放的目的。根据钢铁企业生产工艺特点及耗能特性, 能源在利用过程中必将有所损失, 利用率逐步衰减。因此, 能源的有效充分利用应按能源的品位并综合能源转换效率多次充分利用。如利用轧钢厂加热炉烟囱前的高温烟气生产饱和蒸汽, 除满足生产厂的蒸汽需要外, 可并入公司管网进行发电;焦炉煤气要进行深加工, 而不是制备蒸汽和发电, 副产煤气在企业内部使用还有剩余的情况下, 才用去发电等。
3. 经济实用、转变结构。
钢铁企业工艺技术发展迅速, 能源转换的形式选择性非常强, 要以实际有效、可靠稳定为原则, 有选择地采取经济实用的工艺技术。转变能源使用结构, 逐步实现由过度依赖煤炭资源向绿色化、多元化、低碳化能源转变, 推动能源使用结构的不断优化。
科学城能源管控系统的建设 篇6
1、科学城能源系统简介
科学城能源管控系统是在新建能调中心初步建立以供水、燃气、电力(包括低压配电)、热力、污水等五大系统SCADA为基础的集管理、储存、分析、调度、决策为一体的软件及硬件平台框架。
SCADA系统属于生产实时过程系统,主要完成生产过程数据的采集及生产过程的监控任务,为对整个资源生产运行系统进行更实时、全面、有效的一体化管理,将SCADA生产实时过程系统与管理信息系统相结合,并在其基础之上形成符合科学城动力部生产运行管理需求的,科学、高效、规范的现代化生产运行管理支持信息系统平台和供能现场生产运行控制系统。
2、系统总体构架
运行管理系统硬件平台由设在新建能调中心的数据服务器、应用服务器、WEB服务器、系统用户工作站等后台设备以及一套完整的数据传输网络组成,形成分布式的、冗余配置的网络体系结构,结合设在能调中心的大屏幕投影系统组成一个可视化运行调度管理平台。服务器配备相应的后台软件,将现场实时数据进行处理、储存,可随时查询、调用,使调度中心以及动力部各个职能部门能够及时了解生产、使用情况,同时提供管理、决策、调度支持。各个子系统运行情况均在对应的工作站上组态,中心可以及时的了解现场情况并迅速做出反应。
建立能源系统的管控软件系统平台,根据动力部生产运行管理系统的业务需求,并基于业务基础软件开发平台,面向对象动态建模和自动应用生成等模型驱动和构件化技术开发的应用功能系统软件是本系统建设的核心内容,开发OMS/DMS(能源管理/综合调度管理)系统平台。
在OMS/DMS系统平台上,各级管理人员能根据过程数据资源和其它管理数据、信息资源等,对动力部所辖生产系统运行的各个相关环节实施管理。例如:设备台账标准化管理,在役设备的停运、检修管理,新设备的安全、规范投运管理,工作计划的制定、批准、与实施监督,工作业务流程的制定、发起、流转与结果监督,工作票/操作票的自动拟票、闭锁检查、操作模拟、危险点信息、监护、审核、预令、执行管理,生产系统运行日志管理,事故报告和分析管理,事故预想及演习管理,管理命令、信息的多手段定向发布等等。
OMS/DMS由六大子系统组成:
电力调度运行/变配电管理信息子系统(0MS/DMS)
供水生产运行管理信息子系统(0MS)
燃气生产运行管理信息子系统(0MS)
热力生产运行管理信息子系统(0MS)
污水处理运行管理信息子系统(0MS)
生产运行公共管理信息子系统(0MS)
二、能源管控系统建设目标
为了充分保证科学城的能源供给的稳定性,保证科学城科研生产和生活的正常运行,建设全院能源管控系统就显得十分必要。
科学城能源管控系统的目标应达到:
●补充、完善五大系统现有的SCADA系统;
●新建能源调度大厅的网络、服务器、工作站、及大屏幕系统的软件和硬件平台;
●提高整个能源管控的自动化和信息化水平;
●实现对全院范围内供电,供水,供天然气,水处理以及蒸汽能源生产和供能工艺状况的监视,有效的事故应急处理和事故追忆能力,保障能源生产的安全稳定可靠的运行;
●实现部分站控系统的远程控制,根据现场情况实现无人值守,以提高能源供应系统的可靠性和提高劳动生产率;
●根据科学城的用能规律和模式,加强能源的计划管理和用能调度管理,达到能源的合理供给;
●对能源质量进行监控,保证能源供给符合科学城科研、试验、生产和生活要求;
●通过能源管控系统的建设,整合能源管理人力资源和能源管理流程,使能源管理规范化,提高整个能源管理水平。
三、能源管控中心系统建设
1、系统总体方案
基于上述能源管理目标和科学城现有的能源数据采集系统和管理系统的现状,建议能源管理系统的架构如下:
科学城能源管控信息系统主要由主机系统、网络系统、数据采集站系统、能源调度软件系统、基础能源管控信息系统、以及辅助系统(视频、大屏幕等)等组成。
科学城能源管控信息系统,从功能层次上分为以下三个部分:
(1)能源生产运行公共管理系统(L3)
(2)能源监控与运行调度系统(L2)
(3)数据采集系统(L1)
2、计算机系统平台建设
能源控系统计算机平台系统主要包括实时数据库服务器、历史数据库服务器、应用服务器和WEB服务器。根据系统功能的不同,考虑到系统容量,系统负荷以及实时性的要求,系统可配置一组2台SCADA实时数据库服务器,1台历史数据库服务器、1台应用服务,1台WEB服务器。
(1)SCADA实时数据库服务器
实时数据库服务器的主要功能是完成现场所有系统的数据采集、存储和处理,并为监控调度系统应用程序提供数据服务。同时也完成中间量计算、累积量计算、趋势、报警、数据短时归档等功能,并保存信息记录、操作记录。
实时数据库服务器的多重冗余在功能上采用进程调度机制实现。在实时数据服务器上装有分布式实时数据库系统,负责采集和处理供配电系统,动力设备系统,给排水系统和环保系统的实时数据,并由2台服务器均匀分摊系统负荷。数据服务器之间相互监视进程,监控网络运行状态并自动进行数据库服务同步和冗余切换,保证数据稳定和一致性。
实时数据库服务器分别挂在核心交换机上。将这些服务器的数据信息和记录共享给应用服务器,历史数据服务器和WEB服务器,完成诸如能源调度,能源系统监视、能源系统模型仿真等更深层次的应用。
(2)历史数据库服务器
历史数据库服务器完成数据的长时归档、数据压缩、数据备份等功能,并对能源生产运行公共管理系统应用提供数据支持。在实时数据库服务器内对数据先进行初步运算和整理,再从实时数据库服务器送到历史数据库服务器。
(3)WEB服务器
WEB服务器主要用于远程数据发布,系统提供WEB服务功能,可与远程计算机上完成能源管理控制系统的监视功能。
科学城能源系统中配备三种类型的工作站:操作工作站、图形工作站、查询工作站和工程师站。四种类型的工作站各自分工,各司其职,组成了能源管理系统的人机交互平台。
3、应用软件系统建设
(1)调度系统软件平台SCADA
应用软件系统平台是能源管控系统数据采集和处理的核心软件,由于科学城数据采集系统数据量大,实时性要求高,系统设计到科学城工艺和能源系统,可靠性和安全性也具有较严格的要求。
(2)关系数据库系统软件Oracle
能源生产运行公共管理信息系统的数据库采用企业版的Oracle数据库。
Oracle是第一个专门设计用于网格计算的数据库,在管理企业信息方面最灵活和最经济高效。网格计算的本质是如何有效集中利用分散的IT资源。网格计算的实质在于把传统的数据处理任务集中在一台高配置的大型的计算机来处理的方式转化为在一组较低配置的计算机上分布处理的方式。
(3)操作系统Unix/Windows 2008/Windows XP
科学城能源管控系统操作站(客户端)计算机采用Microsoft Windows XP中文版操作系统软件,保证操作界面的友好、易操作和易维护性。
4、网络系统方案
科学城能源管控数据采集系统网络,分三层网络系统设计。通过能源网络完成数据采集并根据需要对数据采集点进行远程操控,采集后的数据上传能源中心的实时数据库服务器。web发布服务器、应用服务器从实时数据库服务器获得所需数据,能源中心操作站通过防火墙(安全策略)对服务器区数据进行操作;工作区通过防火墙(安全策略)从实时数据库服务器区获取所需数据;能源数据根据需要可通过防火墙(安全策略)与其他信息化系统进行数据交互。
●现场工业以太网
能源系统网,将各个能源生产区域的采集站点连接到网络主干节点上;
●中央核心交换网络
中央核心交换网络为冗余配置的1000M网络,并连接到光纤网上,同时连接实时数据库服务器、历史数据库服务器、应用服务器、Web服务器、工程师站、GPS时钟对时装置等;
●标准客户以太网络
标准客户端以太网为1000 M桌面级网络,操作站、技术管理站、调度台、网络打印机以及投影屏幕等通过网络共享服务器资源。
四、结束语
通过能源管控中心的建设,我院初步形成水、电、天然气、污水处理及热力等五大能源系统的集中监控及运行管理格局。一方面,自控系统极大的促进了生产,提高了产量,保证了质量,方便运行人员通过控制操作站对整个工艺过程进行集中监视、操作、管理,通过控制站对工艺过程各部分进行控制;另一方面自控系统作为工艺生产监控的重要组成部分,决定着整个能源生产的稳定与运行。
随着生产发展,科研生产使用的水、电、气、汽等能源需求越来越大,能源指标要求也越来越高,能源设备不仅数量越来越多,而且结构越来越复杂,对自动化控制的要求越来越高,能源管控系统还将进一步扩冲、完善,为科学城能源管理水平的提高,提供有效的平台和工具。
摘要：科学城能源管控系统是在新建能调中心初步建立以供水、燃气、电力(包括低压配电)、热力、污水等五大系统SCADA为基础的集管理、储存、分析、调度、决策为一体的软件及硬件平台框架。
关键词：能源管控中心,SCADA系统,能源生产运行公共管理系统,能源监控与运行调度系统,数据采集系统
参考文献
[1]王卫兵.PLC系统通信、扩展与网络互连技术[M].北京,机械工业出版社,2004年9月.
能源管控中心论文 篇7
按照国家工信部的要求, 中国石油特设立“炼化能量系统优化技术升级与推广应用”重大科技专项, 为实现“十三五”节能目标提供技术支持。
锦州石化作为“能源管控系统研发与应用”的实施单位, 专门成立项目领导组、专家组和课题组, 在前期广泛技术交流、调研的基础上, 确定与横河公司、KBC科技有限公司合作开展能源管控中心建设。
能源管控中心论文 篇8
网络系统是整个信息化建设的基石, 在企业网络规模逐渐扩大的过程中, 如何将网络安全稳定的对接且在对接过程中最大程度的减少对生产的影响, 成为现在大型企业网络建设的一个重要课题。本文结合本企业能源管控系统的建设, 仅就在原网络升级改造上的网络结构设计要求进行简单阐述。
1、优化和改造目标
网络改造的目标在于通过分析现有网络的结构, 实现网络的进一步完善, 提高综合数据传输和处理能力。除满足现有业务应用的需要外, 还要考虑未来三网合一等新业务对网络的需求, 充分考虑网络扩展性和未来发展的需要。同时网络改造应该尽可能保证业务的不间断运行和连续有效性, 减少网络运行的风险。
2、设计原则
为达到子分公司与公司主干网络平台建设的目标要求, 在网络设计构建中, 应始终坚持以下建网原则。 (1) 模块化原则:网络结构调整后使各功能区的边界更加清晰, 并且使网络结构更加合理。 (2) 层次化原则:网络设计时符合网络三层模型, 即核心层, 汇聚层, 接入层模块化设计。 (3) 可靠性原则:通信线路的高可靠性, 主要核心设备按照双机、双引擎、双电源的方式部署。尽可能消除在关键位置的单点或单链路故障。 (4) 高性能原则:在主干线路上也就是汇聚层交换机到核心层交换机之间建议采用万兆链路。 (5) 安全性原则:采用多级安全体系, 对于生产网络和管理网络应该尽可能地在网络物理层进行隔离。 (6) 开放性原则:遵循国际工业化标准, 支持各种标准协议、传输方式及通信/网络接口, 充分考虑未来各种计算机系统和计算机网络互联的情况和不同的业务需求, 以保证系统有较长的生命周期。 (7) 先进性原则:网络建设应该采用成熟、先进的技术和设备, 提高竞争的实力。 (8) 可管理性原则:通过网管系统, 及时发现各种网络故障并迅速排除, 保障网络系统正常、高效地运行。
3、网络结构的设计方案
以某企业的能源管控系统拓扑图为例, 在设备的选型上核心层采用思科公司6500系列的经典机型CISCO WS-C6509-E, 汇聚层选用CISCO WS-C6506-E, 接入层选用CISCO WS-C2960G-24TC-L。
先为各个层的交换机做基础配置, 如更改交换机名、设置密码、配置访问控制列表、为交换机配置风暴流量控制等。
原企业园区内各个设备之间的链路主要采用单上联的方式互联, 从高可靠性的设计原则出发, 将汇聚层交换机到核心层交换机改为双上联的方式, 以此来提高链路层面的可靠性, 减少单点故障的发生。
考虑到的一些实际情况, 对园区光缆进行设计时遵守如下原则: (1) 光缆铺设利用已有的地下管道为主、并结合光缆架空方式进行光缆铺设。 (2) 汇聚层节点通过双光纤链路连接至网络中心, 两条链路走不同路径, 互为主备保护。 (3) 采用业务优先原则结合光缆铺设长度最短原则考虑核心到汇聚层节点的光缆铺设。 (4) 核心到汇聚层节点的光缆链路在其中一条光缆遭破坏光缆断裂时汇聚层节点的数据可以通过另外一条光缆链路和核心层连接。避免出现某一光缆损坏中断通信。 (5) 结合厂容治理的进程进行光纤链路的改造施工。
网络架构设计:目前按照以下图例将网络进行区域划分, 还可按照需求随之扩展增加。 (图1)
3.1 网络核心区设计要求
核心区域是全网的中枢核心, 应着重强调高性能、高稳定性和可靠性。该区域应配备两台核心交换机。设备选择应具备高可靠性。核心层设备还应具备大容量, 以满足今后使用的需求。
3.2 数据中心区设计要求
结合现有网环境, 构建一个高效、安全、可靠的数据中心汇聚核心。将原有核心层设备Catalyst 6500和4500等设备进行改造后作为数据中心区的核心设备继续使用。在服务器区同样采用双机双链路的方式与核心区进行互联互通, 充分保证设备及链路的可靠性和稳定性。
3.3 各厂区网络设计
根据信息化网络的实际分布, 本项目需要对整个网络系统按照区域进行划分。同时为每个区域建立冗余、热备区域核心交换机, 区域汇聚设备为Catalyst 4500 3750 3550等, 主要用于互联互通, 二层透传。在充分利用原有网络设备的基础之上, 为每个区域核心在区域机房内部署两台具有较高交换能力, 支持动态路由协议, 双电源的高性能区域核心交换机。每台交换机均采用双链路上联至核心区核心交换机上, 采用万兆接口互联, 两台区域核心交换机之间也应采用万兆或多个千兆捆绑的方式进行互联。充分提高物理链路、设备之间的可靠性和冗余性。
3.4 接入网区域设计
接入区交换机数量较多, 一般为100MB到桌面为主, 单上联到汇聚交换机, 有100M也有1000M上联, 并且基本是二层交换机。由于光纤资源及设备难以一次升级等原因, 在此次网络建设中应重点考虑接入层交换机的安全特性的部署和尽可能优化二层环境生成树对全网的影响, 同时考虑更换部分流量较大的接入层交换机, 升级部分由于100M级联链路到1000M, 把部分收发器改为更为稳定的光纤模块连接。
4、结语
采用业内先进网络链路自动负载均衡和链路备份, 双网关地址切换方案的应用, 减少了网络切换对网络数据传输的影响, 保证了最小断网时间。同时充分利用了原有老旧设备, 最大限度的避免了网络的重复建设, 所采用的技术属于国内先进, 对于其它同类型网络平台建设具有很好的推广应用价值, 可以作为参考标本。
摘要：随着企业发展, 对能源管理也由以前的管理型节能向技术性节能转变, 这就要求有大量的数据作为基础, 对承担着传输数据的网络性能要求也越来越高。本文结合某企业的能源管控系统谈一下企业能源管控系统网络建设的解决方案仅供大家参考。
能源管控中心论文 篇9
以前，莱钢股份有限公司炼钢厂水、电、油、气资源的管理缺乏综合性，人员的节能意识较差，在能源使用上存在着跑、冒、滴、漏的现象，并且对能源重复利用缺乏有效的管理，不适应企业节能降耗的要求，更不利于企业的可持续发展。
为此炼钢厂加强管理创新和技术创新能力，以及对能源的有效回收力度，达到资源的重复利用和消耗的最小化，优化能源配置，切实做好节能降耗，达到降低设备运行费用的目的。
一、管控措施
1. 制定能源管控目标
吨钢水耗为0.58t，吨钢电耗为31kW·h/t，煤气回收量为65m3/t。
成立厂级能源攻关小组，建立周例会制度，制定节能降耗实施方案，每月对攻关小组完成情况进行考核。
2. 规范能源管理，降低设备运行费用
炼钢厂下发了《莱钢股份炼钢厂关于无泄漏管理规定》、《炼钢厂节电措施及考核管理规定》、《油气润滑系统使用管理规定》等制度，经过下发管理制度，使车间级的能源管理做到有法可依。实行车间日检、专业人员周检、检查小组月检的三级检查模式，提高了无泄漏管控能力。
3. 运用技术创新，提高能源管控能力
(1) 水资源管理
虽然水指标在成本中所占比例只有10%左右，但是我国水资源严重缺乏，因此这是一项关系到国家长远利益的重要指标，做好水资源的节约及循环利用工作尤其重要。
(1) 炼钢厂水系统串级利用。就炼钢厂各水系统成分指标要求，经对系统间水分配的分析与研究提出以下水系统串级利用运行方式(见图1)。
此方法的利用有效降低了生产工艺对水质的要求，杜绝了循环水系统的定期外排，减少了水资源浪费。
(2) 炼钢厂原水系统利用现有的化学除油器等装置无法将水内混合的油脂、污泥等有效沉淀去除，只有通过大量补充新水、排放废水才能满足转炉、连铸工艺对水质的要求。经过试验，在水系统中加入适量药剂，加速了水内杂质的絮凝沉淀，有效净化了水质，满足了工艺要求，实现了污水零外排，年创造效益500万元。
(3) 强化转炉污水系统的管理，通过增加板框压滤机等装置提高污水的处理能力，日均回收污泥180t用于烧制污泥球后重新入炉炼钢，年节约费用980万元左右。
(2）电耗管理
(1) 实施转炉高压除尘风机变频改造，实现风机在转炉冶炼时高速运行，其余时间低速运行，达到节电的目的。仅此一项每年节约电费182.12万元。
(2) 增加静止无功补偿装置(SVC)，改善了精炼炉系统配电系统的电能质量，功率因数由0.8提高到0.95，稳定电网运行水平，实现系统节能。
(3) 炼钢、连铸水泵增加智能节电器，改变以前调节阀门开度控制流量的方法，通过调节水泵电机转速来实现恒压供水，节电效果明显。通过以上措施年节电4 697 288kW·h，降低费用258.35万元。
(3) 实施油气润滑改造降低油品消耗，延长辊子使用寿命
对3#、4#连铸机的设备率先实行油气润滑改造，将油气润滑技术应用于连铸机上，解决了以往采用集中干油润滑和手动干油润滑所产生的费时、费力、费油、利用率低、辊子轴承寿命低且消耗量大、对冷却水系统造成污染、易堵塞干油管道等问题。改造后的设备，使用效果非常理想，设备运行可靠，系统维护方便，故障检测准确，系统耗油量仅为干油用量的1/10，对环境的污染较小，年节约油品、辊子等费用334.44万元。
(4) 煤气管理
(1) 对煤气系统实行半年检修一次的定修管理模式，对煤气回收管道及煤气系统设备进行维修改造，消除系统隐患，提高了系统的可靠性，加大了转炉煤气回收量。
(2) 对煤气回收时间进行了调整，将降罩和回收吹氧时间各减少1min，使吨钢煤气回收由调整前的60m3/t钢，提高到80 m3/t钢，全年按照348万t钢计算，每年创造效益近2 000万元。
二、效果
通过提升动力能源管控能力，实施低成本战略，职工的节约意识进一步加强，在减排增效方面取得显著效益。全年平均吨钢水耗为0.56t、吨钢电耗为27kW·h，煤气回收量达75m3/t钢，油、气静密封点泄漏率控制在0.05%以下，动密封点泄漏率控制在0.2%以下，均实现年初制定的目标，水、电实际吨钢消耗指标居全国前列。
摘要：介绍通过管理和技术创新提高对能源的有效回收、利用, 优化能源配置, 提升动力能源管控能力, 从而达到企业实施设备运行低成本战略的目的, 提高企业的竞争力。
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