安(ān)科瑞 陳聰

摘 要：能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)量(liáng)大，能(néng)源運輸供給不(bù)足，環(huán)境(jìng)壓(yā)力日趨增加，能耗雙控等一(yī)係列(liè)問題(tí)一直困擾著(zhuó)鋼鐵冶(yě)金行業，製約著(zhuó)企業(yè)快速穩(wěn)定健康(kāng)發(fā)展(zhǎn)。本(běn)文介紹的安(ān)科(kē)瑞EMS能(néng)源(yuán)管控(kòng)平(píng)台，采(cǎi)用自動(dòng)化，信息化技(jì)術(shù)，實(shí)現從能(néng)源數(shù)據采集，過程(chéng)監控，能源介質消耗分析(xī)，能耗管理等全過程的自動化，合理(lǐ)化，科(kē)學(xué)化(huà)管理，使(shǐ)能源管(guǎn)理，能(néng)源生產以(yǐ)及(jí)使(shǐ)用(yòng)的(dí)全(quán)過程結(jié)合(hé)起(qǐ)來，運用的(dí)數據(jù)處(chǔ)理與分析(xī)技術(shù)，進(jìn)行(háng)離(lí)綫(xiàn)生產分析(xī)與(yǔ)管理(lǐ)，實現(xiàn)全廠能(néng)源係(xì)統的統一調(tiáo)度(dù)，優(yōu)化(huà)能(néng)源(yuán)介質平衡，合理地利(lì)用能源(yuán)，提高能源(yuán)質(zhì)量(liáng)，降低能源(yuán)消耗(hào)，達(dá)到節(jié)能降耗和提(tí)升整(zhěng)體能源(yuán)管理水平(píng)的目(mù)的(dí)。

關(guān)鍵詞(cí)：EMS能源(yuán)管控平(píng)台(tái)；節能降耗(hào)

0 引(yǐn)言

安科(kē)瑞EMS能源管控平台(tái)采用的(dí)是一(yī)種新(xīn)型前沿(yán)的節(jié)能技(jì)術手(shǒu)段，它(tā)利用(yòng)物聯網，雲計(jì)算(suàn)，互聯(lián)網(wǎng)，大數據，人工(gōng)智(zhì)能等技(jì)術手(shǒu)段(duàn)，對鋼鐵廠的(dí)能(néng)源(yuán)體係運行進行(háng)全(quán)方麵(miàn)監(jiān)控，並為(wéi)生(shēng)產(chǎn)組織(zhī)，能源調(tiáo)度和其它能源業(yè)務管(guǎn)理提供(gōng)數據支撐(chēng)，並通過係統(tǒng)化管理，使(shǐ)鋼(gāng)鐵廠(chǎng)達到利(lì)用能源和節約能源的(dí)目的。國(guó)內外的眾(zhòng)多案例顯(xiǎn)示，很多行業(yè)都(dū)從(cóng)能源管理(lǐ)係統的建設應(yīng)用(yòng)中受益。鋼鐵(tiě)冶(yě)金(jīn)行(háng)業既(jì)是(shì)用能(néng)大(dà)戶，也是(shì)產能大戶(hù)，因(yīn)此，能源(yuán)的合(hé)理(lǐ)規劃和(hé)利用(yòng)就(jiù)顯得(dé)尤(yóu)為(wéi)重(zhòng)要。建(jiàn)立長期合(hé)理的能(néng)源(yuán)管理體係，不僅可以(yǐ)合(hé)理減少鋼鐵(tiě)廠生(shēng)產組(zǔ)織(zhī)模(mó)式，工藝設備(bèi)建設(shè)使(shǐ)用情(qíng)況(kuàng)以(yǐ)及(jí)管(guǎn)理(lǐ)調度現(xiàn)狀等(děng)環節存(cún)在(zài)的(dí)不(bù)合理(lǐ)現(xiàn)象，甚(shèn)至還能(néng)夠改變(biàn)鋼鐵廠能(néng)耗居(jū)高(gāo)不(bù)下，環境質(zhì)量不(bù)如人意(yì)以(yǐ)及能源管(guǎn)理(lǐ)模(mó)式(shì)粗放(fàng)浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。

1 安科瑞EMS能(néng)源管控平台(tái)建設的技術(shù)路綫(xiàn)和意義(yì)

安科(kē)瑞(ruì)EMS能(néng)源(yuán)管(guǎn)控(kòng)平台(tái)主要(yào)運用(yòng)各(gè)種(zhǒng)技(jì)術手段(duàn)，以(yǐ)節能(néng)降耗(hào)，優(yōu)化輸(shū)配，合理使用，綠色清(qīng)潔生(shēng)產為目標，通(tōng)過技(jì)術手段或(huò)采(cǎi)集管理設備(bèi)將(jiāng)分(fēn)布於鋼(gāng)鐵(tiě)廠各個角落(là)的自動化(huà)控(kòng)製(zhì)設備(bèi)，能(néng)源儀表(biǎo)，環境傳(chuán)感(gǎn)器等(děng)各種工業單元(yuán)進行整合和連接(jiē)，形成數據信息(xī)網(wǎng)，按照鋼(gāng)鐵(tiě)廠業(yè)務(wù)管(guǎn)理需要實(shí)時獲取(qǔ)數據(jù)，並在此(cǐ)基礎(chǔ)上依據不同的業(yè)務需要建立多樣化(huà)能源生產(chǎn)控製數學(xué)模型與(yǔ)管(guǎn)理模型(xíng)，再以各種(zhǒng)功(gōng)能(néng)豐(fēng)富的軟件，係統(tǒng)作(zuò)為數據計(jì)算，展(zhǎn)示(shì)，管理的載體(tǐ)，以不(bù)同的(dí)信(xìn)息形態(tài)麵向(xiàng)鋼鐵(tiě)廠企(qǐ)業(yè)各(gè)層級(jí)用(yòng)戶(hù)，實時(shí)，全方(fāng)麵，立(lì)體地(dì)展(zhǎn)示車(chē)間區(qū)域(yù)，廠(chǎng)區域乃至(zhì)整個(gè)鋼鐵廠區(qū)域的能源(yuán)配置(zhì)使(shǐ)用現狀(zhuàng)，工藝(yì)設(shè)備(bèi)運行現狀，物流(liú)組(zǔ)織(zhī)現(xiàn)狀，環保管理現(xiàn)狀等。供用(yòng)戶對(duì)當(dāng)前(qián)生產形式(shì)進(jìn)行即時(shí)調整，同時(shí)為(wéi)下一(yī)階(jiē)段(duàn)的工作組織方向決策提供數(shù)據分析(xī)依據。

安(ān)科瑞(ruì)EMS能(néng)源管控平(píng)台通(tōng)過實(shí)行(háng)能(néng)源集(jí)中，扁平化(huà)，精(jīng)細(xì)化(huà)控(kòng)製，可(kě)降(jiàng)低人工(gōng)成本，提升(shēng)鋼(gāng)鐵(tiě)廠(chǎng)企業管理效率，減(jiǎn)少事務(wù)處置環節，為鋼鐵廠的(dí)精細化(huà)管(guǎn)理(lǐ)提供(gōng)基礎數據(jù)，這(zhè)對優化(huà)能源(yuán)產耗平衡，減少碳(tàn)排(pái)放，提高(gāo)環(huán)保質(zhì)量，降低(dī)鋼產(chǎn)量(liáng)單耗(hào)都(dū)有重要(yào)作用，而且(qiě)它對(duì)於事故預(yù)案的製(zhì)定和執(zhí)行，事故(gù)原(yuán)因(yīn)的快(kuài)速(sù)分(fēn)析(xī)和(hé)事故的(dí)及時(shí)判斷處理(lǐ)，正常和異常情況下(xià)的(dí)能源(yuán)供(gōng)需(xū)的合理調(tiáo)整(zhěng)和平(píng)衡(héng)都是十分合(hé)理的(dí)。

2 安科瑞EMS能源(yuán)管(guǎn)控(kòng)平(píng)台的(dí)架(jià)構(gòu)組成和(hé)軟件(jiàn)功能(néng)

2.1 安(ān)科(kē)瑞(ruì)EMS能(néng)源(yuán)管控(kòng)平台網絡(luò)架構

安(ān)科瑞能效管理方案由(yóu)設(shè)備(bèi)層，傳(chuán)輸層，數據(jù)層(céng)，服(fú)務層組(zǔ)成(chéng)。

設備(bèi)層（鋼(gāng)鐵廠(chǎng)需要安裝電表，水(shuǐ)表，氣表(biǎo)以(yǐ)及其(qí)他(tā)能(néng)源計量(liáng)設備）通(tōng)過RS485專(zhuān)綫或(huò)無綫通訊(xùn)。

傳輸(shū)層（邊緣計算(suàn)網(wǎng)關）可(kě)通過(guò)RS485專綫(xiàn)或(huò)無(wú)綫通訊采(cǎi)集末端設(shè)備(bèi)數據，並(bìng)以(yǐ)以(yǐ)太網或4G，NB等(děng)方(fāng)式(shì)將(jiāng)數據(jù)傳(chuán)送(sòng)至數(shù)據層。

數據層(céng)（一般部署在鋼鐵廠機(jī)房服務(wù)器中）處理傳(chuán)輸(shū)層(céng)上傳(chuán)數(shù)據(jù)，並(bìng)為服務層業務(wù)做(zuò)服(fú)務(wù)，可與(yǔ)鋼鐵(tiě)廠的生(shēng)產(chǎn)係(xì)統(tǒng)或(huò)者其他相(xiāng)關係(xì)統做(zuò)數(shù)據對(duì)接。

服務(wù)層（一般部署(shǔ)在(zài)鋼(gāng)鐵(tiě)廠機房服(fú)務(wù)器(qì)中）提(tí)供數據(jù)分析，能源管理(lǐ)，能耗(hào)預(yù)測(cè)，事件(jiàn)報警等功(gōng)能(néng)。

2.2 安科(kē)瑞EMS能(néng)源(yuán)管控平(píng)台軟(ruǎn)件(jiàn)功能

首(shǒu)頁:綜(zōng)合展示(shì)鋼鐵(tiě)廠企業能(néng)源用能(néng)概況(kuàng)，包括異(yì)常(cháng)報警情況（數據(jù)異常/設備(bèi)異(yì)常(cháng)），水，電等能源用能情況(kuàng)，光(guāng)伏發電(diàn)情況。

實(shí)時監測:能(néng)夠(gòu)實(shí)時監(jiān)控鋼(gāng)鐵廠高低壓(yā)供配電係統開(kāi)關(guān)櫃，變壓(yā)器(qì)微(wēi)機保護(hù)測控(kòng)裝(zhuāng)置，發(fā)電(diàn)機(jī)控(kòng)製櫃，ATS/STS，UPS，包括(kuò)遙控(kòng)，遙信(xìn)，遙(yáo)測(cè)，遙調，事(shì)故報警(jǐng)及記錄等

關(guān)鍵(jiàn)供配(pèi)電設(shè)備監測:能(néng)夠監測鋼鐵(tiě)廠(chǎng)變壓器，柴油發(fā)電(diàn)機(jī)，UPS的(dí)電流(liú)，電壓(yā)，有(yǒu)功(gōng)/無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，功率因(yīn)數，負(fù)荷(hé)率，溫度，三(sān)相(xiāng)平衡，異(yì)常(cháng)報警等數據。

主(zhǔ)要用能設備(bèi)監(jiān)測：對(duì)鋼(gāng)鐵(tiě)廠主(zhǔ)要用能設(shè)備進行(háng)用能分(fēn)析和(hé)實時監測，計(jì)算(suàn)設備(bèi)能(néng)效是(shì)否與標稱能效(xiào)對標。

單耗分析：和企業(yè)ERP係統對(duì)接獲取(qǔ)產(chǎn)量，提(tí)供單(dān)位(wèi)產品(pǐn)能耗分(fēn)析(xī)，計(jì)算(suàn)單(dān)位(wèi)產(chǎn)品標煤消(xiāo)耗(hào)量或者(zhě)萬元產(chǎn)值(zhí)標(biāo)煤(méi)消耗量，單耗可(kě)以(yǐ)按(àn)照車間(jiān)，產(chǎn)綫(xiàn)等不同(tóng)對象(xiàng)來計算(suàn)統(tǒng)計。

能(néng)效(xiào)對標：通過(guò)和國內行業(yè)引導值(zhí)進(jìn)行比對，確(què)定(dìng)企(qǐ)業能耗(hào)區(qū)間，通過對工藝能耗(hào)的(dí)分(fēn)析挖掘(jué)節能(néng)潛力。

能耗(hào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計：采(cǎi)集(jí)鋼(gāng)鐵廠(chǎng)工(gōng)藝用電(diàn)，廠務用電(diàn)，純(chún)水，氮(dàn)氣(qì)，壓縮空(kōng)氣(qì)等消耗量(liáng)，同環比對(duì)比分析，能耗(hào)總量和能(néng)耗(hào)強度計(jì)算(suàn)，標(biāo)煤計算和(hé)CO2排(pái)放(fàng)統計(jì)趨(qū)勢(shì)。

報警(jǐng)功能(néng)：係統能夠(gòu)統計鋼(gāng)鐵廠的報(bào)警(jǐng)情況，根(gēn)據報警類型或日，月(yuè)，年時間跨(kuà)度對發(fā)生的報警(jǐng)數量(liáng)進(jìn)行統計分(fēn)析，並(bìng)根據(jù)分析(xī)數據對用戶站點的報警情(qíng)況排(pái)序(xù)，幫助(zhù)用戶定位頻(pín)發報警(jǐng)與問題站點(diǎn)

安(ān)科瑞EMS能(néng)源(yuán)管控平(píng)台(tái)還(huán)能(néng)夠(gòu)與(yǔ)鋼鐵廠的ERP 係(xì)統和(hé) MES 係統(tǒng)之(zhī)間(jiān)的無縫(féng)集成和信息傳遞(dì)，可以向(xiàng) ERP 係統(tǒng)，MES 係統提(tí)供(gōng)完整的能源(yuán)分(fēn)析(xī)數(shù)據和分(fēn)析(xī)結果，ERP 或(huò) MES 係統(tǒng)也將按照(zhào)能源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)和趨(qū)勢預(yù)測分析(xī)的需(xū)要(yào)，向能(néng)源管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)提供(gōng)全(quán)企(qǐ)業的(dí)生(shēng)產計(jì)劃(huá)，檢修計劃(huá)以及其它方麵(miàn)的生產(chǎn)實(shí)際(jì)信息和過(guò)程(chéng)控製信息。這(zhè)種多(duō)樣化的信(xìn)息(xī)交互(hù)方(fāng)式(shì)能(néng)夠更好地(dì)解(jiě)決(jué)鋼(gāng)鐵廠能源評價體係中的(dí)不(bù)合(hé)理(lǐ)因素，管(guǎn)理(lǐ)人員(yuán)能(néng)夠(gòu)結合當前(qián)生(shēng)產組織(zhī)現狀(zhuàng)及(jí)時(shí)掌(zhǎng)握能(néng)源消耗及配置(zhì)情(qíng)況，並對環(huán)境狀況(kuàng)的評估具(jù)有(yǒu)重要作用。

總(zǒng)結：安科瑞EMS能源(yuán)管控平台采(cǎi)用(yòng)自動化，信息化技(jì)術和集(jí)中管(guǎn)理模式，對(duì)鋼鐵廠的生產(chǎn)，輸配(pèi)和(hé)消(xiāo)耗(hào)環節實行集(jí)中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和(hé)數據化管理，監(jiān)測(cè)鋼鐵(tiě)廠電(diàn)，水，燃(rán)氣，蒸汽(qì)及(jí)壓縮(suō)空氣等(děng)各類(lèi)能源的(dí)消(xiāo)耗情況，通(tōng)過(guò)數據分(fēn)析，挖掘和(hé)趨(qū)勢(shì)分(fēn)析(xī)，幫(bāng)助(zhù)鋼(gāng)鐵廠(chǎng)針對各種(zhǒng)能源需(xū)求(qiú)及用(yòng)能情況，能源質量，產品能源(yuán)單(dān)耗，各工序(xù)能耗，重(zhòng)大(dà)能(néng)耗設(shè)備(bèi)的能(néng)源利用情(qíng)況等進行(háng)能耗(hào)統計(jì)，同(tóng)環比分析(xī)，能源(yuán)成本(běn)分析，用能(néng)預(yù)測(cè)，碳排分析(xī)，為鋼鐵廠調整負載(zǎi)，調整(zhěng)負荷(hé)率(shuài)，削峰填穀(gǔ)，無(wú)功(gōng)補償(cháng)，更新(xīn)設備提(tí)供(gōng)基(jī)礎(chǔ)數(shù)據和(hé)支(zhī)持，幫助(zhù)鋼(gāng)鐵廠加(jiā)強(qiáng)能源管(guǎn)理(lǐ)，提(tí)高設(shè)備(bèi)運(yùn)行效率(shuài)和能源利用效(xiào)率，保證設備經濟運行(háng)，挖掘節(jié)能潛(qián)力(lì)，成(chéng)本低(dī)，回(huí)收期(qī)短，經(jīng)濟(jì)效益(yì)明顯，不(bù)僅(jǐn)可以提高鋼(gāng)鐵(tiě)廠企業的(dí)核心(xīn)競(jìng)爭力，同(tóng)時是保護環境(jìng)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和(hé)源(yuán)泉，響應(yīng)國(guó)家(jiā)對(duì)於節能(néng)降耗的政策。

參考文獻(xiàn)

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[4] 耿(gěng)佳(jiā)節《淺談(tán)鋼(gāng)鐵企(qǐ)業(yè)能源管理係(xì)統建設應(yīng)用(yòng)》現(xiàn)代(dài)信息技(jì)術2096-4706（2018）05-0125-03