安科瑞Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺 助力某工廠節(jié)能降耗

　　摘 要：為了穩(wěn)步推進雙碳目標，在能源消費強度和消費總量的“雙控”背景下，企業(yè)需要考慮如何應(yīng)對能耗雙控以保障正常生產(chǎn)。現(xiàn)有大部分企業(yè)依然采用電、水、氣、冷、熱等各種能源供應(yīng)系統(tǒng)“單獨規(guī)劃、單獨設(shè)計、獨立運行”的模式。普遍存在計量檢測到配備不足；計量設(shè)備計量精度不高、計量數(shù)據(jù)不準確；人工抄表可靠性低；難以監(jiān)測和評估主要耗能設(shè)備的用能效率；缺少決策數(shù)據(jù)支持，對于節(jié)能評估無法提供可靠參考數(shù)據(jù)；缺乏的企業(yè)能效評估指標體系，能耗管理措施難以落地等情況。本文介紹的企業(yè)能源管控平臺，采用自動化、信息化技術(shù)，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、高效化、科學化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進行離線生產(chǎn)分析與管理，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、最大限度地高效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。
 

　　關(guān)鍵詞：雙碳；雙控；企業(yè)能源管控；節(jié)能降耗
 

　　1 概述
 

　　某工廠生產(chǎn)過程中會消耗大量的純水和電，這兩部分的費用占總生產(chǎn)成本的比例很高。為了更深入地掌握目前該企業(yè)能源規(guī)劃落地的實際情況，保證該企業(yè)能效指標和節(jié)能目標的貫徹執(zhí)行，展示綠色低碳成就，需要借助信息技術(shù)工具，搭建企業(yè)能源管理平臺，持續(xù)推進節(jié)能減排、實現(xiàn)用能的精細化管理。
 

　　據(jù)統(tǒng)計，該工廠每月耗電量在1億千瓦時以上，年耗電量超過10億千瓦時。部署Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺后，按系統(tǒng)給出的節(jié)能建議進行生產(chǎn)工藝調(diào)整后，產(chǎn)品單耗有明顯下降。
 

　　2 項目需求
 

　　項目監(jiān)測區(qū)域涵蓋化一車間、化二車間、腐蝕車間、純水車間、預(yù)處理車間、高溫純水車間等主要車間以及其他剩余各車間。監(jiān)測的能源種類包括電和水，總計需要接入新增的332塊電表、新增的140塊水表、若干原有水表以及若干原有的智能設(shè)備。
 

　　系統(tǒng)需求主要包括：
 

　　● 用能統(tǒng)計
 

　　從區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段、設(shè)備等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對企業(yè)分類/分項用能情況進行統(tǒng)計，并進行趨勢和同環(huán)比分析；
 

　　● 能耗預(yù)測
 

　　通過對廠區(qū)、車間的能耗使用情況進行分析，構(gòu)建能耗計算模型，進行訓練，調(diào)整并優(yōu)化模型，采用預(yù)測算法對企業(yè)未來能耗趨勢進行析，為節(jié)能提供的決策依據(jù)；
 

　　● 產(chǎn)品單耗
 

　　計算生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的電單耗，水單耗，結(jié)合車速，計算哪種車速效益最高；
 

　　● 容需量統(tǒng)計
 

　　提供容需量統(tǒng)計,實時展示容量需量價格的變化情況，為降低電費提供依據(jù)；
 

　　● 產(chǎn)量統(tǒng)計
 

　　提供產(chǎn)量統(tǒng)計,支持手動錄入及與MES對接獲取產(chǎn)量數(shù)據(jù)；
 

　　● 電能質(zhì)量監(jiān)測
 

　　對電網(wǎng)中的諧波進行實時監(jiān)測，并以矢量圖的形式展示三相不平衡度，支持歷史數(shù)據(jù)的查詢；
 

　　● 自定義報表
 

　　通過自定義報表格式和計算公式，靈活生成各種定制化報表，包括容需量報表、萬元產(chǎn)值報表、電費分攤報表等；
 

　　● 異常報警
 

　　對目標事件快速定位，通過手機短信、APP、釘釘?shù)确绞郊皶r通知相關(guān)人員，快速定位能耗異常區(qū)域；
 

　　● 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
 

　　實現(xiàn)能源管理系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，打破信息孤島；
 

　　● 能源駕駛艙
 

　　定制大屏頁面及首頁，以工廠車間為單位劃分進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，與現(xiàn)有的第三方系統(tǒng)在指揮中心統(tǒng)一集中展示。
 

　　3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 

　　現(xiàn)場采用多回路計量儀表和遠傳水表，對用電回路和用水支路進行采集，通過RS485接口與電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)進行通訊，實現(xiàn)全電力參數(shù)和流量等數(shù)據(jù)的監(jiān)測、預(yù)警與存儲，再由電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建在數(shù)據(jù)中心的能源管控平臺上。
 

　　平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：
 

　　系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺管理層。

 

　　現(xiàn)場設(shè)備層：10KV/380V部分的計量儀表和遠傳水表，通訊協(xié)議為標準modbus-rtu，用于采集用電回路全電力參數(shù)和用水支路流量的各類儀表，也是構(gòu)建該配電、耗水系統(tǒng)必要的基本組成元素。
 

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備。電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)接收現(xiàn)場設(shè)備層采集的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
 

　　平臺管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
 

　　安科瑞企業(yè)能源管控平臺采用自動化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設(shè)備的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預(yù)測、碳排分析，為企業(yè)調(diào)整負載、調(diào)整負荷率、削峰填谷、無功補償、更新設(shè)備提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持，幫助企業(yè)加強能源管理、提高設(shè)備運行效率和能源利用效率、保證設(shè)備經(jīng)濟運行、挖掘節(jié)能潛力，成本低，回收期短，經(jīng)濟效益明顯，不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力，同時是保護環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，積極響應(yīng)對于節(jié)能降耗的政策。
 

　　安科瑞企業(yè)能源管控平臺為客戶提供增值服務(wù)，包含：空壓機節(jié)能改造方案；空調(diào)節(jié)能改造方案；鍋爐節(jié)能改造方案；照明節(jié)能改造方案等。