馬鋼第一能源總廠基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

牛學(xué)磊

摘 要：馬鞍山鋼鐵股份有限公司第一能源總廠基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)的總體水平，很好地滿足第一能源總廠的實(shí)際情況及公司能源集中管理和公司計(jì)量管理的要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，充分考慮原有系統(tǒng)改造以及規(guī)劃中與能源相關(guān)項(xiàng)目納入系統(tǒng)的要求，確保在改造完成以后，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中調(diào)度、優(yōu)化管理和節(jié)能降耗的目的。本文重點(diǎn)闡述系統(tǒng)中能源實(shí)績模塊的基本功能。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)能源管理；EMS；數(shù)據(jù)庫技術(shù)；B/S

馬鞍山鋼鐵股份有限公司第一能源總廠目前具備與馬鋼老區(qū)年產(chǎn)1000萬噸生產(chǎn)規(guī)模綜合配套的能源保供保產(chǎn)能力。建有檢測項(xiàng)目齊全、測試手段先進(jìn)的水質(zhì)分析試驗(yàn)中心；熱力系統(tǒng)主體裝備工藝技術(shù)先進(jìn)，在線主要生產(chǎn)設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。為進(jìn)一步提升老區(qū)能源管控水平，改進(jìn)公司的能源管理，馬鋼股份公司擬在一能源總廠建設(shè)一個(gè)以集過程監(jiān)控、能源管理、能源調(diào)度為一體的基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)（簡稱“馬鋼老區(qū)EMS”）。能源實(shí)績模塊功能包括能源數(shù)據(jù)通訊管理、實(shí)績查詢、信息點(diǎn)信息查詢、日實(shí)績計(jì)算以及月實(shí)績計(jì)算等。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及開發(fā)工具

系統(tǒng)采取B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫采用Oracle10g，前臺開發(fā)工具采用FlexBuilder4.0，后臺數(shù)據(jù)處理VS.NET 2008開發(fā)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理采用GE Historian3.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

能源實(shí)績模塊的工作流程（如圖1所示）：

（1）實(shí)績管理。主要對各種能源介質(zhì)的生產(chǎn)和分配情況，包括用戶使用量、放散量、損失量、轉(zhuǎn)換量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)生成相應(yīng)的日實(shí)績報(bào)表和月實(shí)績報(bào)表。

（2）日實(shí)績計(jì)算。該功能主要對各種能源介質(zhì)的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總計(jì)算，統(tǒng)計(jì)出各個(gè)工序下每種能源介質(zhì)的日實(shí)績消耗數(shù)據(jù)，為生成日實(shí)績報(bào)表做準(zhǔn)備。日實(shí)績計(jì)算在每天凌晨自動計(jì)算前一天的日實(shí)績數(shù)據(jù)，用戶可以人工修正計(jì)算出的各工序能介日實(shí)績數(shù)據(jù)（通過公式匯總計(jì)算的日實(shí)績數(shù)據(jù)不可修改），系統(tǒng)根據(jù)用戶修正的日實(shí)績數(shù)據(jù)，自動調(diào)整相應(yīng)得匯總數(shù)據(jù)。

當(dāng)某種能源介質(zhì)的計(jì)量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)（如用戶修正了前一天的上傳數(shù)據(jù)），或者需要重新計(jì)算，用戶可人工執(zhí)行日實(shí)績計(jì)算。

每天凌晨，系統(tǒng)自動生成前一日的日實(shí)績報(bào)表。如果日實(shí)績數(shù)據(jù)有所變化，在人工調(diào)整或者修正后，可以重新手動生成相關(guān)報(bào)表。同時(shí)，系統(tǒng)提供查看、下載到本機(jī)和打印等功能。

（3）月實(shí)績計(jì)算。根據(jù)每日的實(shí)績數(shù)據(jù)，匯總計(jì)算每個(gè)工序各種能源介質(zhì)的月結(jié)算數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在月末由批處理程序自動計(jì)算，當(dāng)某種能介的計(jì)量數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，或者需要重新計(jì)算，用戶可人工執(zhí)行月實(shí)績計(jì)算。用戶可以人工修正計(jì)算出的各工序能介月實(shí)績數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將記錄修正前后數(shù)據(jù)。

每月月初，系統(tǒng)自動生成前一月的月實(shí)績報(bào)表。如果月實(shí)績數(shù)據(jù)有所變化，在人工調(diào)整或者修正后，可以重新手動生成相關(guān)報(bào)表。同時(shí)，系統(tǒng)提供查看、下載到本機(jī)和打印等功能。

（4）實(shí)績查詢。該部分主要實(shí)現(xiàn)對能源的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。這些數(shù)據(jù)也是后續(xù)實(shí)績管理的原始依據(jù)。

電力系統(tǒng)、水系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等各種能源介質(zhì)的整點(diǎn)計(jì)量數(shù)據(jù)經(jīng)過采集后傳到數(shù)據(jù)庫中，通過匯總計(jì)算，統(tǒng)計(jì)出每個(gè)計(jì)量信號的小時(shí)累積值，在此基礎(chǔ)上計(jì)算每日的累積值，通過相應(yīng)的瞬時(shí)量的分析處理，得到該計(jì)量點(diǎn)每日瞬時(shí)量的最大值、最小值和平均值。、

（5）采集計(jì)量點(diǎn)信息查詢。該功能主要用來顯示已經(jīng)配置好的各種能源介質(zhì)的計(jì)量信號信息， 包括采集計(jì)量點(diǎn)編號， 采集計(jì)量點(diǎn)名稱。至于這些采集計(jì)量點(diǎn)是如何配置進(jìn)系統(tǒng)的，則是由系統(tǒng)管理員來完成的。在畫面中，查詢條件包括介質(zhì)性質(zhì)（主要為電力、水和動力） 、介質(zhì)類型和數(shù)據(jù)類型（累計(jì)、虛擬、瞬時(shí)），設(shè)置不同的選項(xiàng)后，可以查詢相關(guān)信息。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 安全可靠性

高效穩(wěn)定的系統(tǒng)，能提供全年365天，全天24小時(shí)的連續(xù)運(yùn)作； 對于安裝的服務(wù)器、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制設(shè)備與布線系統(tǒng)，必須能適應(yīng)嚴(yán)格的工作環(huán)境，全部設(shè)備（除終端外）應(yīng)采用工業(yè)級設(shè)備，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定；系統(tǒng)應(yīng)采取各種安全技術(shù)措施和管理手段，確保系統(tǒng)不被侵?jǐn)_

2.2 高效率性

注重各子系統(tǒng)的信息共享，提高整個(gè)系統(tǒng)高效率的傳輸與運(yùn)行能力。

2.3 實(shí)時(shí)性

設(shè)備和終端必須反應(yīng)快速，充分配合實(shí)時(shí)性的需求。

2.4 完整性

提供與各種外界系統(tǒng)的通信功能，并在整體系統(tǒng)的運(yùn)作上確保信息的完整性。滿足能源供需平衡、調(diào)度管理和能源計(jì)量管理的需求。

2.5 可擴(kuò)展性

考慮到能源系統(tǒng)隨主工藝系統(tǒng)不斷擴(kuò)展的特點(diǎn)，能源管理系統(tǒng)將在設(shè)計(jì)的各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展的便利性和在線擴(kuò)展的技術(shù)可行性。

3 結(jié)束語

馬鋼第一能源總廠基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)，自2011年投入運(yùn)行至今，系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定。基礎(chǔ)能源管理系統(tǒng)的投入運(yùn)行，將從系統(tǒng)的角度實(shí)現(xiàn)對能源系統(tǒng)生產(chǎn)、輸配、調(diào)度管理、運(yùn)行操作、信息分析、人力資源利用、異常處理等進(jìn)行全方位的管理，以最少的人力、最先進(jìn)的手段、最高效的體制、最完備的信息實(shí)現(xiàn)我們的基本目標(biāo)。

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