摘要: 我國的經(jīng)濟社會不斷發(fā)展,對環(huán)境和資源造成的壓力也越來越大。為了促進經(jīng)濟和社會的協(xié)調發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展的理念被提出,企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)應運而生。將上述管理系統(tǒng)應用在企業(yè)之中,可以節(jié)約能源,推動企業(yè)的現(xiàn)代化建設。文章將具體探討企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)的應用與企業(yè)節(jié)能問題,希望能為相關人士提供一些參考。
關鍵詞:信息化能源管理系統(tǒng);應用;企業(yè)節(jié)能
引言
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)結構調整和優(yōu)化升級,促進了資源的有效利用。隨著網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展,其與各行各業(yè)的結合日益緊密,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。
1 企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)概述
1.1 企業(yè)用能特點
能源消耗是企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營中*的必要條件,且在企業(yè)產(chǎn)品成本中占的比例越來越大,節(jié)能降耗已成為企業(yè)降低成本的主要手段。目前大部分企業(yè)使用的能源種類復雜,包括電、水、燃氣、煤油、生物質等,卻又缺乏有效的管理手段,面臨基礎能耗數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)統(tǒng)計不完善、可靠性和真實性差、能耗分析手段匱乏等一些列問題,如何建設企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)已成為眾多企業(yè)決策者關心的問題。
1.2 系統(tǒng)架構
企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)架構,主要包括以下幾部分:
(1)系統(tǒng)管理層
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)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,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)絡通訊層
通訊層主要是由以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時,轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種命令。包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機、通訊網(wǎng)關、數(shù)據(jù)采集器等設備。
(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)絡里。
2 信息化能源管理系統(tǒng)在企業(yè)中的應用問題
2.1 管理水平受到局限
首先,在將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)的過程中,存在管 理水平受到局限的問題。信息化能源管理系統(tǒng)在我國處于發(fā)展的初期,將其應用在企業(yè)中還存在一定的局限性。一些企業(yè)的管理人員對信息化能源管理系統(tǒng)了解程度較低,可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)分析錯誤、預報不準確的問題。還有一些企業(yè)的管理人員流動速度較快,無法對企業(yè)的能源利用情況進行準確判斷。
2.2 復雜工序影響生產(chǎn)
在將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)的過程中,存在復雜工序影響生產(chǎn)的問題。信息化能源管理系統(tǒng)的操作比較復雜,如果在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,就會導致生產(chǎn)工序停止運行。企業(yè)在應用信息化能源管理系統(tǒng)的過程中,需要對高耗能的器材進行技術改造,還需要對高耗能器材的各項參數(shù)進行監(jiān)測,二者的同時進行可能會導致信息化能源管理系統(tǒng)陷入卡機停頓。
2.3 數(shù)據(jù)采集難度較大
在將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)的過程中,存在數(shù)據(jù)采集 難度較大的問題。信息化能源管理系統(tǒng)需要記錄大量的信息數(shù)據(jù),但是在企業(yè)的實際生產(chǎn)過程中,卻存在數(shù)據(jù)采集裝置覆蓋面積小的問題。一方面,數(shù)據(jù)采集裝置模型的構建和實際生產(chǎn)情況不相符合。另一方面,數(shù)據(jù)信息的范圍過大,采集裝置并不能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集。
3
3 信息化能源管理系統(tǒng)在企業(yè)中的應用策略
3.1 發(fā)揮管理人員的職能
首先,將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)中,應該發(fā)揮管理人員的職能。管理人員是進行信息化能源管理的主體,因此在開展系統(tǒng)建設的過程中,應該突出管理人員的*職能。具體來說,應該做到以下幾點:一,管理人員應該落實能源管理的法律法規(guī),制定科學的信息化能源管理決策。二,管理人員應該對系統(tǒng)分配資源進行二次審核,并定期進行檢查指導。三,管理人員應該優(yōu)化信息化能源管理系統(tǒng)的隊伍組織,為系統(tǒng)提供人才支持。
3.2 規(guī)范信息化管理程序
將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)中,應該規(guī)范信息化管理程序。信息化能源管理系統(tǒng)是復雜的系統(tǒng)工程,因此應該嚴格遵照管理流程。具體來說,企業(yè)應該做到如下幾點:一,應該對信息化能源管理系統(tǒng)進行技術規(guī)劃,聘請專門的技術人員形成系統(tǒng)模型。二,應該對信息化能源管理系統(tǒng)的可行性進行分析,看系統(tǒng)是否能滿足企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營目標。三,應該對信息化能源管理系統(tǒng)的實效性進行檢驗,對節(jié)約的能源總量進行計算。
3.3 落實信息化建設資金
將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)中,應該落實信息化建設資 金。信息化能源管理系統(tǒng)需要耗費大量的資金,因此企業(yè)應該成立專項資金,投入到系統(tǒng)建設之中。具體來說,企業(yè)應該做到以下幾點:一,保證流動資金的暢通,為信息化能源管理系統(tǒng)建設提供資金支持。二,成立專門的系統(tǒng)維護小組,對信息化能源管理系統(tǒng)進行定期維護。
3.4 壯大信息化管理隊伍
將信息化能源管理系統(tǒng)應用在企業(yè)中,應該壯大信息化管理隊伍。企業(yè)之間的競爭,歸根結底就是技術的競爭和人才的競爭,因此應該加強人才建設,打造人才隊伍。具體來說,企業(yè)應該做到以下幾點:一,嚴格規(guī)范選拔流程,把高素質人才納入到企業(yè)之中。二,應該把績效制度和薪資制度相聯(lián)起來,為管理人員提供福利。三, 應該對管理人員進行定期培訓和繼續(xù)教育,提升其管理水平和業(yè)務素質。
4 安科瑞工業(yè)能源管理系統(tǒng)介紹
安科瑞工業(yè)能源管理系統(tǒng)采用自動化、信息化技術和集中管理模式,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、燃氣、蒸汽及壓縮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、能源質量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設備的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預測、碳排分析,為企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數(shù)據(jù)和支持。
4.1 系統(tǒng)結構
鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、物流、鐵路、航空工業(yè)、木材、化學原料以及機電設備、電器產(chǎn)品、工器具制造等。
4.3 系統(tǒng)功能
4.3.1 可視化展示
展示企業(yè)各類能耗總量、折標值、能源成本、能源消耗趨勢、分項能耗占比、區(qū)域能源消耗對比,以及當前天氣情況、污染情況,并三維展示企業(yè)重要工藝或工段的能源消耗動態(tài)。
4.3.2 實時監(jiān)控
對企業(yè)各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠實時的監(jiān)測各個點位的運作情況,同時能更快速有效的掌握點位的報警。
4.3.3 變壓器監(jiān)控
展示各電壓器的負載情況,從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規(guī)劃。通過各種運行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對比分析,找出較佳運行模式。根據(jù)較佳運行模式調整負載,從而降低用電單耗,使電能損失降低。
4.3.4 用能統(tǒng)計
從能源使用種類、監(jiān)測區(qū)域、生產(chǎn)工藝/工段時間、分項等維度,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、同比、環(huán)比分析、實績分析,折標對比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計,找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方,從而調整能源分配策略,減少能源使用過程中的浪費。
4.3.5 產(chǎn)品/產(chǎn)值單耗
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,并進行同比和環(huán)比分析。以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
4.3.6 績效分析
對各類能源使用、消耗、轉換,按班組、區(qū)域、產(chǎn)線、工段等進行日、周、月、年、時段績效統(tǒng)計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行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。
4.3.7 能耗預測
通過對企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備等的能耗使用情況進行分析,建立能耗計算模型,根據(jù)人工智能算法對數(shù)據(jù)和模型進行修正,對未來企業(yè)能耗趨勢進行預測分析,為節(jié)能提供有效的決策依據(jù)。
4.3.8 運行監(jiān)測
系統(tǒng)對區(qū)域、工段、設備能源消耗進行數(shù)據(jù)采集,監(jiān)測重點設備及工藝運行狀態(tài),如溫度、濕度、流量、壓力、速度等,并支持變配電系統(tǒng)一次運行監(jiān)視??芍苯訌膭討B(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能源用量。
4.3.9 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、設備運行情況、運維情況等進行多方面的統(tǒng)計分析,讓用戶多方面了解系統(tǒng)的運行情況,并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎,方便用戶發(fā)現(xiàn)設備異常,從而找出改善點,以及針對用能情況挖掘節(jié)能潛力。
4.3.10 事件報警
持續(xù)監(jiān)測設備和系統(tǒng)運行,對通訊失敗、數(shù)據(jù)異常、定額超限、工藝參數(shù)異常越限、設備異?;蚬收线M行報警,提醒企業(yè)注意和查找問題,并形成報警日志。
4.3.11 移動端支持
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、設備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標、用能預測、運行監(jiān)視、異常報警等。
4.4 現(xiàn)場設備選型
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 |
智能網(wǎng)關 |
| ANet-1E2S1-4G | 嵌入式linux系統(tǒng),網(wǎng)絡通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認證等安全需求,支持斷點續(xù)傳,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 |
ANet-2E4S1 | |||
Anet-2E8S1 | |||
智能網(wǎng)關 |
| AF-GSM300-4G | 南向:LORA無線,支持MODBUS-RTU、645等協(xié)議 |
智能網(wǎng)關 |
| AF-GSM400-4G/2G/NB | 南向:支持MODBUS-RTU、645等協(xié)議 |
智能網(wǎng)關 |
| AF-GSM500-4G | 南向:LORA無線,支持MODBUS-RTU、645等協(xié)議 |
名稱 | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
多功能儀表 |
| APM830 | 具有全電量測量,電能統(tǒng)計,采用了模塊化設計,開關量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊可定制,開孔安裝。 | 主要用于對電網(wǎng)供電質量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理 |
| DTSD1352 | 具有全電量測量,電能統(tǒng)計,80A內(nèi)可直接接入,導軌安裝 | 現(xiàn)場配電箱 | |
| ADF300L | 多回路計量計量箱,支持至多36路單相或12路三相用戶計量管理 | 辦公樓、宿舍等計量 | |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 |
| ADW200 | ADW2xx系列導軌式物聯(lián)網(wǎng)儀表主要用于低壓三相回路全電參量測量,同時可選擇四個回路的電流輸入??芍苯踊蜷g接測量電壓、電流、功率、功率因數(shù)、相角、不平衡度、諧波等參數(shù)。 還可通過其RJ45接口擴展輔助功能,實現(xiàn)DI、DO、測溫、剩余電流測量,以及2G、4G、LoRa、LoRaWan、NB-Lot無線通信功能。 | 電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 |
| ADW300 | ADW300無線計量儀表主要用于計量低壓網(wǎng)絡的三相有功電能,具有RS485通訊和LORA無線通訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,統(tǒng)計和分析。 | 電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 |
| ARCM300T-Z-2G/4G | 三相交流電能計量、漏電電流測量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出、4路溫度采集功能,RS485通訊或2G/4G/NB無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。 | 智慧安全用電云平臺 |
5 結束語
綜上所述,為了促進企業(yè)發(fā)展,應用信息化能源管理系統(tǒng)勢在必行。
參考文獻
[1]李德華,段春霞,張怡軍.能源管理系統(tǒng)在鍛造企業(yè)節(jié)能降耗中的應用[J].辦公自動化,2014(24):45-47.
[2]鄔西坤.淺談企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)的應用與企業(yè)節(jié)能[J].
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2019.11版.