1、企業能源管理系統綜合解決方案企業能源管理系統綜合解決方案關鍵詞：實時數據庫pSpaceRTBD SCADA 軟件能源管理系統EMS力控監控組態軟件力控eForceCon SD1. 引言1.1. 概述在我國的能源消耗中，工業是我國能源消耗的大戶，能源消耗量占全國能 源消耗總量的70%左右，而不同類型工業企業的工藝流程，裝置情況、產品類 型、能源管理水平對能源消耗都會產生不同的影響。建設一個全廠級的集中統 一的能源管理系統可以實現對能源數據進行在線采集、計算、分析及處理，從 而對能源物料平衡、調度與優化、能源設備運行與管理等方面發揮著重要的作 用。能源管理系統（簡稱EMS是企業信息化系統的一個重要

2、組成部分，因此在 企業信息化系統的架構中，把能源管理作為 MESS統中的一個基本應用構件, 作為大型企業自動化和信息化的重要組成部分。1.2整體需求分析企業希望能夠采用先進的自動化、信息化技術建立能源管理調度中心，實 現從能源數據采集一一過程監控一一能源介質消耗分析一一能耗管理等全過程 的自動化、高效化、科學化管理。從而使能源管理、能源生產以及使用的全過 程有機結合起來，使之能夠運用先進的數據處理與分析技術，進行離線生產分 析與管理。其中包括能源生產管理統計報表、平衡分析、實績管理、預測分析 等。實現全廠能源系統的統一調度。優化能源介質平衡、最大限度地高效利用 能源，提高環保質量、降低能源消耗

3、，達到節能降耗和提升整體能源管理水平 的目的。2. 設計內容與原則2.1設計內容自動化系統能源管控中心網絡系統及設備系統；能源管控中心軟硬件平臺系統；能源系統各站點的數據采集系統；調度及操作人員所需的人機界面系統；設備冗余，安全監測系統；歷史數據海量存儲及分析系統等。輔助系統能源系統視頻安全監控；能源系統配套報警系統；能源系統大屏幕顯示系統等。2.2設計原則完善能源信息的采集、存儲、管理和利用規范能源系統的自動化系統設計實現對能源系統采用分散控制和集中管理減少能源管理環節，優化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價體系減少能源系統運行成本，提高勞動生產率加快能源系統的故障和異常處理，提高對全廠性能

4、源事故的反應能力通過優化能源調度和平衡指揮系統，節約能源和改善環境為進一步對能源數據進行挖掘、分析、加工和處理提供條件3. 系統架構典型能源系統架構包括能源調度管理中心、通訊網絡、遠程數據采集單元 等三級物理結構（如下圖示）。大屏幕顯示系統E 工程師站IE客戶端IE S 回 1NI能耗分析 質量分析 設備運行 批次管理 生產調度 事故追憶一二T 一一憶I L磁盤陣列一屮路由器0關系數據庫安全隔離網關其他擴容系統數據采集網關數據采集網關能源調度中心 集團數據匯總 分析平臺心跳監測力控pSpace數據處理平臺安全隔離網關分級操作員站遠程數據采集單元1力控 eForceCon監控平臺力控 eForc

5、eCon監控平臺遠程數據采集單元2分公司力控pSpace數據冗余平臺Internegprs/cdmA" 防火墻交換機-O-s防火墻力控 eForceConU監控平臺遠程數據采集單元n4力控企業能源管理系統綜合解決方案力控科技為企業EMS管理系統提供了綜合解決方案，典型能源系統架構包 括能源調度管理中心、通訊網絡、遠程數據采集單元等三級物理結構，其中信 息采集與防護特點如下：能源“死角”信息采集：力控數據采集管理器可現場安裝，并且遵循低功 耗設計原則，具備遠程管理功能，方便部署與升級。信息安全防護：力控可以充分保證企業生產信息的安全，不但能完成工業 標準協議透傳，還能防止非法入侵等網絡

6、攻擊。能源信息管理：力控能源管理系統可以充分、有效的管理能源信息，建立 好合理的能源策略。力控能源SCADA綜合管理平臺軟件通過對耗能設備的特性進行分析，加 裝合適的改造設備，可以提高設備的性能，提高用電設備的效率，降低原料損 耗。根據設備運行歷史記錄合理安排檢修，能夠有效的提高設備安全運行時 間，降低維護成本。設置報警參數，設備運行不穩定及時報警，保障安全運 行。對企業能源進行集中監視、測量、控制和管理，實現能源實時及歷史數據 存儲、查詢、分析、統計、分析功能，實現了能源管理的自動化。充分利用真 實數據，作為節能運轉分析的依據，避免了人為判斷的疏失，幫助企業強化能 源消耗、能源核算管理，使企

7、業管理更加科學化。4.1能源管理調度中心能源管理調度中心由實時數據庫服務器、歷史數據庫服務器、Web發布服務器、操作站及數字大屏顯示系統等組成。設計采用實時數據庫實現對現場能源數據和能源設備的采集和控制，并對 采集的數據進行計算、分析、統計。系統共配置2臺互為冗余的實時數據/數據采集服務器，實現對整個能源系統的數據采集和控制，并兼作應用服務器。實時數據庫采用基于Linux平臺的力控實時數據庫pSpace, pSpace是由 北京三維力控科技有限公司開發的具有自主知識產權的大型實時數據庫軟件， 已經廣泛應用于多個大型能源調度系統。其可靠性、穩定性、數據壓縮比、響 應速度等主要技術指標都與國際知名

8、品牌產品相同或接近。SCADA/HM軟件采用北京三維力控科技有限公司開發的eForceCon SD組態軟件，該產品與力控pSpace具有很好的兼容性，可實現無縫接入，其開放性 和穩定性也在長期的應用中得到了證實。4.2能源理調度中心系統主要功能1）數據采集功能通過力控能源SCADA綜合管理平臺軟件獲取企業各項能源數據，并可實 現對企業運行數據實時監視、報警、分析、計算、統計等功能。2）監控功能對各個子系統進行監控和實時調整。實現能源生產潮流監視、系統故障報 警與分析及系統優化調度。作為能源生產調度指揮控制中心支撐系統，將負責 日常的能源生產調度，保證主作業線正常有序的生產，并在突發事件期間實施

9、 能源應急調度策略，確保能源供應的安全穩定，達到節能增效。3）基礎能源管理功能將采集的數據進行歸納、分析和整理，結合生產計劃的數據，進行基礎能 源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質量管理、能源平衡管理、能源預 測分析、能源系統運行支持管理（包括任務單管理和潮流分析）等?！窘鹉茔艄茜鎸ｄJ巫罄-4）大屏幕監視功能在能源管理調度中心設置能源系統信息顯示大屏，實現遠程監視能源系統 重點現場工況視頻信息，并綜合監視各個子系統能源管理數據信息和狀態信 息。4.3能源管控中心管控內容能源管控中心控制系統是一個集過程監控、能源設施管理、能源調度平衡 及分析優化為一體的計算機系統。能源管理調度中心的主要管控

10、內容如下：1）能源控制能源數據（包括統計數據和預測數據）被周期性地集中和報告，實際能源 消耗與根據實際生產參數計算出的預期能耗進行比較。提高能源數據測量和計 算的可靠性，據此提供給企業領導或管理部門進行計劃、觀測和控制的依據， 為節能項目做出規劃。2）能源協調對于連續的生產系統，必須具備一個強大的能源管理調度中心來協調各單 一能源介質系統的動態平衡，并在所有介質之間進行綜合動態平衡。同時支持 系統正常運行就必須有多樣而又靈活的調節技術手段，根據生產計劃和能源預 測，協調能源供應和控制，即滿足生產過程的能量需求，又能合理避免負荷高 峰。3）能源質量通過一定的檢化驗手段，例如：質量分析、質量跟蹤、

11、趨勢評估、越線警 告等，對外供的各種能源介質進行質量控制，平衡能源介質品質與產品成本的 矛盾。4）能源實績各能源消耗數據通過服務器的處理后，以能源網絡圖的直觀形式，顯示能 源量在各個工位的分布情況，并給出各種能源消耗的統計結果。5）能源指標根據系統統計的能源計量數據，結合產品的生產數據，計算出各生產能 耗，在此基礎上給出能源控制指標，以便對能源績效進行考核管理。6）能源預測能源管理調度中心實時接收能量流和特征生產數據，并將數據進行處理， 通過對比前一時刻的數據，并查詢數據庫中已有的歷史數據，對于各工序能源 用戶，針對不同的生產和運行狀態，采用能源信息流模型或統計的方法，計算 出能源預測結果，并給出能源消耗的發展趨勢。7）生產管理及設備分析通過系統模型及時調整能源設備的運行，并根據單臺設備運行數據積累設 備運行規律曲線，一旦發現設備運行不正常及時發出報警