閆靜　李明軍

摘 要：如今，能源已成為人類社會不可或缺的基本要素。隨著煤炭資源的日益緊張，火電廠搞好能源管理，提高能源使用效率具有極其重要的意義。能源管理的技術要具有智能化、數字化等特點，能源管理系統(tǒng)的一體化是完善火電廠的重要措施。能源管理系統(tǒng)的一體化，也是提高節(jié)能效益的重大技術裝備措施。我們設計的能源管理系統(tǒng)通過對火電廠生產全過程中采集、加工、分析、處理收集到的能源數據，為了實現節(jié)能增效，對生產中能源的方方面面的處理進行實時監(jiān)控，并在必要時是由進行調控。

關鍵詞：能源管理 系統(tǒng)方案 火電廠

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（c）-0008-02

1 系統(tǒng)功能和監(jiān)控對象

1.1 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)總體功能規(guī)劃：（1）對火電廠的水、電、蒸汽等各種能源介質進行集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理；（2）保證火電廠能源的生產管理、供應和供需平衡；（3）對相關的能源消耗進行自動監(jiān)控和考核，為預先制訂相關能源計劃提供數據依據，并對計劃執(zhí)行情況提供考核指標；（4）具有對火電廠的用能設備、監(jiān)測設備進行檢修管理和相關的環(huán)保監(jiān)控功能。

在系統(tǒng)功能實現時，我們將能源管理系統(tǒng)分為以下4個相互獨立的子系統(tǒng)。

（1）子系統(tǒng)——數據采集。這個系統(tǒng)的主要功能是采集和傳輸能源數據?；痣姀S的能源數據的大部分都是由這個系統(tǒng)得到的。

（2）子系統(tǒng)——數據中間件。企業(yè)現有的MIS系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)或其它系統(tǒng)通過該系統(tǒng)獲取數據，能源管理系統(tǒng)對數據的使用比較多，所以該數據將存儲在能源系統(tǒng)的數據管理庫中，便捷數據的調取。

（3）子系統(tǒng)——應用軟件模塊。該子系統(tǒng)是主要是提供給企業(yè)能源管理系統(tǒng)的各種應用，分享能源信息化帶來的成果。

1.2 系統(tǒng)監(jiān)控對象

在設計時，我們對電廠的供排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、供電系統(tǒng)進行了統(tǒng)一規(guī)劃設計和建設。我們建設的能源管理系統(tǒng)完成了信號采集、監(jiān)控、實時調節(jié)、分析、預測及計劃編制等功能，并通過和煤炭ERP管理系統(tǒng)進行數據交換，獲得能源產供計劃、全廠生產計劃、主作業(yè)線設備檢修計劃等重要信息，以實現全廠能源的在線管理。

能源管理系統(tǒng)的架構示意圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)建設

2.1 系統(tǒng)結構

系統(tǒng)設置有主調度監(jiān)控中心、從調度監(jiān)控中心和遠程的本地監(jiān)控站，調度監(jiān)控中心與本地監(jiān)控站采用1：N的星型網絡結構，考慮到本地監(jiān)控站分布較為分散并與調度監(jiān)控中心的距離較遠，他們之間的數據通信采用光纖加GPRS的方式。

從硬件結構層次上，整個系統(tǒng)分為3層：第一層：中心調度層。中心調度層即能源管控中心，為供電、供水和供熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、調峰調度、搶修處理、設備檢測和優(yōu)化管理等提供強大的技術支持，在安全運行的基礎上，通過優(yōu)化供應方案，降低運行成本，增強企業(yè)的管理水平，提高企業(yè)的經濟效益。第二層：網絡通信層。網絡通信層包括局域網通信、廣域網通信兩部分。局域網通信在中心調度層的內部，采用1 000 Mbit/s全交換式以太網作為骨干網絡，并實現100 Mbit/s到桌面。在能源管理系統(tǒng)與廣域網路由器之間，采用100 Mbit/s全交換式交換機，建立單獨的快速以太網連接通路，對實時通信網絡與非實時通信網采用隔離措施。第三層：本地監(jiān)控層。本地監(jiān)控層由子調度監(jiān)控中心和本地監(jiān)控站內部的操作員站、DCS/PLC、智能儀表、傳感器、變送器、執(zhí)行機構等組成，獨立完成各本地監(jiān)控站內部的數據采集和閉環(huán)控制功能。通過網絡通信，為調度控制中心提供可靠的現場實時數據，同時也能接受調度控制中心發(fā)來的控制和參數設定指令。

2.2 中心調度層建設

調度監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的調度管理級，將各業(yè)務系統(tǒng)和本地監(jiān)控的各現場設備有機地統(tǒng)一起來，為整個火電廠日常生產、管理和調度運行提供一個安全可靠的解決方案，監(jiān)控下屬的分調度監(jiān)控中心和本地監(jiān)控站安全、可靠地運行。

能源管理調度指揮信息系統(tǒng)的管理軟件的優(yōu)點有8個，下面筆者進行以下詳述：（1）監(jiān)控作用。企業(yè)能源系統(tǒng)的勞動生產率將被大幅度的提升，其手段是能源系統(tǒng)集中監(jiān)控；（2）調控作用。在線調控各種能源介質，二次能源的再利用，這些都是通過能源管理系統(tǒng)的功能實現的，能源系統(tǒng)功能的運用，使系統(tǒng)經濟的具有很多優(yōu)點，如合理化、經濟化、環(huán)保性和節(jié)能性等；（3）事故處理。能源管理系統(tǒng)對能源系統(tǒng)中出現的問題可以及時的做出反應，把事故的影響降低，保證能源系統(tǒng)可以快速恢復，再次平穩(wěn)運行；（4）提供能源改進的方向。對能源的實時監(jiān)控和評估，使得能源關系系統(tǒng)對能源系統(tǒng)更加地了解，對能源系統(tǒng)的有點和缺失都有一個明確的把控，所以能源系統(tǒng)就可以為能源系統(tǒng)的改進和今后更好地發(fā)展提供一個方向；（5）工藝、數據的處理。能源管理系統(tǒng)的做工很多，能操控的方面也很多，包括采集和處理數據以及工藝參數；（6）存儲功能。能源管理系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)較為強大，可以存儲很多的歷史數據，不僅可以進行簡單的查詢、存儲，能源管理系統(tǒng)對數據更是做到了統(tǒng)計、分析，極大地便捷了人員的工作，提高了他們的工作效率；（7）平衡調度。能源管理系統(tǒng)可以平衡調度生產和供應動態(tài)系統(tǒng)；（8）計劃管理。能源管理系統(tǒng)可以對生產的消耗提前有一個預算，根據實際的生產再進行調控，優(yōu)化生產。

參考文獻

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