廖寧
摘 要:企業的能耗非常大,這與兩個方面有關,其一是企業生產制造的特點決定了能源消耗量非常大,其二是現有的能源管理系統比較滯后,難以實現精細化管理。傳統的能源管理方式比較粗放,多為事后管理,缺乏事前、事中管理,信息化水平不高,難以對企業能源消耗情況進行及時統計、分析,無法實現現有能源的有效分配和利用。立足現代化信息技術,建設企業的能源管理系統,能夠大幅度提升能源管理水平,提升全體職員的節能意識,對能源進行集中、系統、有效的管理。
關鍵詞:能源管理系統;計量數據;策略
1建設企業能源管理系統的必要性
漣鋼是能耗大戶,能源消耗量非常大,傳統粗放式的管理模式已難以滿足現代化企業的發展需求,建設企業的能源管理信息化系統勢在必行,其必要性主要體現在以下幾個方面:
第一,通過建設企業的能源管理信息化系統,能夠將能源的采購、供應、轉換、使用等匯總到一個平臺上集中管理,從能源使用前期、中期、后期方面同時入手,實現全過程能源管理,從而實現能源使用前有計劃、使用中有跟蹤控制、使用后有評價的閉環管理系統,提升能源使用效率。
第二,有助于實現“企業-車間”集成一體化管理,利用先進的信息技術,可將企業現有的技術、生產工藝、管理制度等全部轉化為節能生產力。比如將先進的節能應用模式、實時優化技術、三維立體模擬技術等和企業的能源管理信息系統相互結合,實現對能源的定量化管理。
第三,建設企業的能源管理信息系統,也是工業化和信息化相互融合的必然需求,是企業在現代化中持續發展的關鍵,能夠有效降低能源消耗成本,提升能源利用率。
2能源管理系統架構
2.1現場儀表層
公司現場應用的能源計量儀表主要有差壓變送器、渦街流量計、超聲波流量計、電磁流量計、畢托巴流量計等。流量積算儀的測量回路一種是流量計配備溫壓補償設備,另一種是流量計加溫壓定值補償。流量積算儀具備RS485數字通訊接口,遵循ModbusRTU通訊協議,為數據采集提供了可能。
2.2數據采集層
數據采集層設置了采集工作站及IFIX數采服務器,實現了采集程序部署以及數據存儲發布等功能。數據采集程序采用了最為常見的VB開發工具加SQLSERVER數據庫進行數據存儲,同時軟件為自主研發,后期功能擴展容易,投資費用減少;數據遠程傳輸通過第三方通訊運營商提供的CDMA/GPRS/GSM網絡實現數據透明傳輸;同時在系統內外網之間架設了硬件防火墻CISCO5500,設置訪問規則及權限,有效確保了系統安全穩定運行。
2.3數據管理層
2.3.1能源運行
能源運行主要是能源儀表計量。能源儀表計量是對現場計量儀表每日數據的采集,包括儀表名稱、儀表前讀數、前讀數時間、儀表后讀數、后讀數時間、期間量、上次期間量、期間確認量、平穩率、系數、倍率等。儀表前后讀數、時間由系統自動采集,計量操作人員對系統自動采集的期間量數據進行確認、修正,系統管理員可對系數、倍率進行參數設置。
2.3.2能源統計
能源統計主要包括區域節點計量、能源管網平衡和能源統計報表。
區域節點計量是基于測量點、可計量管理的、不需再分的最小能源供給、消耗、轉換或損失的能源計量點;包括外購型、外售型、自產型、消耗型、自用型、損失型、轉供型七種類型。
能源管網是連接企業生產中相互連通的、具有相同或相近介質的能源節點的能源輸送設施,是能源管理系統進行能源節點數據校正和平衡的基本對象。能源管網平衡是對能源管網的不平衡數據進行分攤,以達到管網進出平衡。
能源統計報表是根據企業自身生產需要、編制、展示的各類統計報表。
3能源計量數據問題的解決方案
3.1解決電采集的“孤島”問題
在新系統中打通電氣監控系統和PI實時數據庫的聯系渠道,逐步將裝置電消耗和部分外供動力收費電能表數據引入PI實時數據庫,實現不同系統間的協同共享。
3.2再造能源數據采集業務流程
漣鋼能源產耗整個流程主要涵蓋能源供應、生產、轉換、存儲、消耗等5個環節。
考慮到在漣鋼的能源產耗流程中,車間是其中最基礎也是最關鍵的環節。車間人員最熟悉裝置流程的關聯性、設備的負荷、計量器具的穩定性以及能源的使用情況,因此讓他們確認能源計量數據再合適不過。檢驗計量中心對現有的流程進行合理優化,由以前的計量→調度兩級管理模式改為車間→計量→調度三級管理模式,實現了能源計量管理的流程再造。各車間每日參與能源計量數據測量點和節點數據的采集、計算、提交工作,這樣就能夠及時看到自己車間每日能源到底消耗在了什么地方。通過能源計量數據去指導改進工藝,提高用能效率,而不是滿足于月底能耗數據達標即可的“小安心態”,計量數據開始真正發揮出指導生產的作用。同時為了確保數據的準確性,計量職能部門也對他們進行監督管理。
3.3進一步優化完善能源管理系統功能
一個典型的數據生命循環包括數據收集、傳輸、存儲、處理、可視化和應用。對企業來說,只有及時、有效、準確及可追溯的高質量能源數據,才能更好地為節能降耗提供價值。在新系統中,我們對測量點和節點的命名規則進行了標準化,增加了每個測量點期間數據環比分析、超差數據分析報警提醒、歷史數據查詢及展示等功能,為更加方便快捷地分析、挖掘能源計量數據提供了保障。
3.4加強綜合監控和管理力度
漣鋼的能源管理系統數據庫選擇ESP-iSYS實時數據庫,系統運行平臺選擇綜合集成平臺,將企業生產中的全部能源使用情況匯總到一個平臺進行集中統一管理,建立起高度集成的能源綜合監控管理系統,以便對各種能源介質系統、能耗設備等進行實時監控,各項歷史數據要及時歸檔保存。結合企業能源優化管理系統給出的能源使用規律和預測情況,實現能源管控一體化。企業的能源管理系統,需要涵蓋能源計劃、能源分析、節能管理、審計管理、碳排放、績效管理、定額管理、統計管理、運行監控、減排管理、認證管理、合同管理、監察管理、標準管理等多項內容,實現對企業生產經營全過程、全方位的能源管理。
結論
綜上所述,本文采用理論結合實踐的方法,分析了企業的能源管理與控制,分析結果表明,漣鋼在生產經營中需要的能源量非常大,傳統粗放式的能源管理模式難以滿足現代化發展需求,需要建立信息化能源管理系統,并加強控制管理,才能實現精細化能源管理,對能源使用情況進行全過程跟蹤管理,避免無故浪費,增加生產成本。通過在線預測,可對企業未來一段時間內的能源消耗情況進行有計劃的管理,在滿足企業持續發展的基礎上,降低能源消耗量。
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