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能源管理综合解决方案

项目背景

国家政策

  • 《国家“十三五”规划纲要》提出建设现代能源体系、推进资源节约集约利用、积极应对全球气候变化的规划纲要。旨在推进能源革命,优化能源供给结构、提高能源利用效率、建设现代能源体系,维护国家能源安全;
  • 《国家“十三五”规划纲要》中给出了推进能源消费革命,实施全民节能行动计划,全面推进工业、建筑、交通、公共机构等领域节能,大力开发、推广节能技术和产品,开展重大技术示范的明确任务;
  • 《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》和《工业领域应对气候变化行动方案(2012~2020年)》的综合目标,即推进工业低碳转型。

管理现状

  • 大多数企业在进行能源管理时,都缺乏生产工艺段及生产相关设备的能耗数据支撑,也就无法实现基于能耗数据进行系统的完整分析,更谈不上实现预测性的能源管理;
  • 能源基础计量表或相应的计量管理系统建设不够完善,部分场景下极度依赖人工进行信息录入;
  • 生产设备种类繁多,通讯协议不统一,能耗数据采集难度大;
  • 缺乏海量数据进行能耗分析及能源计划制定;
  • 信息系统刚起步,各单位缺乏数据共享,信息孤岛现象严重,能源精细化管理难以开展。

项目概述

此项目主要建设内容包括:数据采集网络、生产(能源)调度系统、能源管理系统,项目的主体为能源管理系统。

项目在进行过程中的第一步,就是需要因地制宜的进行数据网络的建设,采用软硬件配合的方式将企业中大量分散的能源设备、系统进行连接,传输至实时历史数据库pSpace数据中心,实现数据集中监控管理。建立的实时历史数据库pSpace可实时、在线监测能耗数据,同时也为ForceCon-EMS能源管理系统提供基础的能耗数据汇总与海量数据归档存储,保证能耗数据的实时性、准确性、有效性。

价值与亮点

方案亮点

拥有全自主研发覆盖企业信息化不同层级的产品线,可运用ForceControl系列、企业级实时历史数据库软件平台pSpace产品、工业采集网关、隔离网关、能源管理系统ForceCon-EMS等产品系列,贯穿整个企业信息化业务,实现从底层工业现场控制到生产指挥调度管理及能源管理系统的融合,实现整个系统间的安全高效的数据通信和应用集成,满足各种工业信息化企业需求。

坚持产品化思想,从工业网关、pSpace实时历史数据库、能源管理系统ForceCon-EMS均保持可组态式方法,为用户提供快速便捷的开发环境,减少工程建设周期与难度,并支持专业化的行业特定业务定制,大大提高了企业的经济效益。

方案价值

本能源管理系统的成功应用,能够规范客户在能源管理、应用的各环节,有效降低客户在能源使用过程中的不合理消耗,并减少温室气体排放。

该能源管理系统将持续优化能源成本、结构,优化能源配给使用、能源采购及使用,提高能源使用的有效性和可靠性,保障设备可靠有效的运行,实现可持续的能源利用。通过对用能场景的合理管理,最终降低生产中断风险,并依靠主动性、预防性的维护及服务,保证能源高效平稳的使用。

解决方案

设计综述

本系统完全采用力控科技自主研发的相关产品进行联合部署,即:“工业采集网关+pSpace+安全隔离网关+能源管理系ForceCon-EMS”,主要分为三大部分:数据采集层、数据中心层、能源管理调度层。

  • 数据采集层:由工业采集网关、隔离网关等组成,用于连接企业大量分散的能源(计量)设备,彻底解决现场设备协议不一致所导致的数据无法接入和协议管理混乱等问题,同时还能够保证信息、数据的安全,实现与信息层间的安全防护和高效传输。
  • 数据中心层:中心通过网络从数据采集层获取能源数据,实现对现场能源数据和能源设备状态的监控,并支持对采集的数据进行计算、分析、统计。pSpace实时数据库采集服务器采用冗余配置,实时历史数据库软件实现对整个能源管理系统的数据采集和控制,保证整个系统的稳定运行。
  • 能源管理调度层:ForceCon-EMS能源管理平台对接数据中心后,将采集的数据进行归纳、分析和整理,并支持结合生产计划的数据,实现诸如:统计分析、节能诊断、优化控制和综合管理等功能。

系统功能

能源管理系统可实现对产线及相关辅助设备的能源维度的管理,包括:能源计划管理(计划编制、跟踪等)、能源实绩管理(实绩分析、归档查询、平衡分析、成本分析、对标分析等)、能源质量管理(质量分析、质量跟踪、趋势评估、越限警告等)、能源设备管理(能耗设备台账管理、检修管理、缺陷管理等)、运行技术支持(运行方式管理、停服役管理、操作评估等)和预测分析(在线预测决策、能耗预测分析、电力负荷预测等)功能。

能源调度管理

通过能源流程图(如水、电、气系统等运行图),实时监控能源生产运行状态;通过各类能源平衡图,清晰直观地显示各类能源购入、转换、输送和最终使用的全过程。

能源对标管理

实现不同用能单位按不同时期的能耗与其企业标准、地方标准、国家标准和国际标准进行对标分析,通过与标准值之间的差值清晰地反映企业当前生产情况下能源消费水平,为企业节能减排提供数据参考。

能源设备管理

对企业能耗设备进行统一分类、系统管理,以唯一标识体系为纽带,建立完善的设备管理整体框架,实现能耗设备台账管理、检修管理、缺陷管理、变更管理等。通过实时掌握能耗设备的状态,辅助管理人员及时淘汰落后设备、隐患设备,避免产生重大事故。

能源计划管理

能源计划管理主要是根据生产经营计划作出能源消耗和外购计划;对各分厂生产单位所需消耗的能源介质定额,也为能源计划提供重要的计算参数,保证能源供需平衡。

能源报表管理

实现了对能源数据生成多维报表的功能,通过多时间维度、多能源介质种类、多耗能单元综合查询,完成对能源数据的系统分析。

能源绩效考核

用户可以统计每个用能单元用能实绩与用能计划的对比与分析,以客观的数据为依据,进行能效考核,为管理者明确节能目标,调节管理方法。

能源统计分析

对能源信息进行综合查询和统计,对能源情况进行绩效分析、分项分析、排名分析等,为企业管理者提供各类使用和消耗数据,辅助企业决策以制定和实施节能增效管理策略。

能源折耗标煤

可根据不同时间周期、用能单位进行各种能源消耗的折标煤计算及统计,并以柱状图、饼图、数据表格展示统计分析结果。

能源报警预警

可提供全方位的异常报警功能,当能源数值即将超标或者已经超标时,系统将会产生预警、报警,并通过多种报警方式对用户进行提醒,把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度,确保能源系统稳定运行。

技术提取

技术特性

  • 平台采用“ESB总线”模式来管理和简化应用之间的集成拓扑结构,这是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式。
  • 应用数据库集群技术,多台服务器构成一个虚拟单一数据库映像,像单数据库系统那样,向客户端提供透明的数据服务。提高处理速度,数据可用性、数据安全性和数据集可扩性。
  • 采用服务程序和数据服务程序分离的分布式技术,达到均衡效率、分散风险,同时易于扩展、支持大规模化。
  • 使用高效的NoSql技术,以二进制数据存储,实现高并发读写、海量数据的高效率读写,提高系统扩展性和可用性。
  • 应用数据库集群技术,多台服务器构成一个虚拟单一数据库映像,像单数据库系统那样,向客户端提供透明的数据服务。提高处理速度、数据安全性和数据集可扩性。

相关产品

本系统采用力控自主研发产品包括:工业采集网关、实时历史数据库pSpace、安全隔离网关、能源管理系统ForceCon-EMS,产品详情请点击查阅对应详情页如下:

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