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安科瑞Acrel-7000企业能源管控平台 助力某工厂节能降耗
2022-4-2 阅读(928)
摘 要：为了稳步推进双碳目标，在能源消费强度和消费总量的“双控”背景下，企业需要考虑如何应对能耗双控以保障正常生产。现有大部分企业依然采用电、水、气、冷、热等各种能源供应系统“单独规划、单独设计、独立运行”的模式。普遍存在计量检测到配备不足；计量设备计量精度不高、计量数据不准确；人工抄表可靠性低；难以监测和评估主要耗能设备的用能效率；缺少决策数据支持，对于节能评估无法提供可靠参考数据；缺乏的企业能效评估指标体系，能耗管理措施难以落地等情况。本文介绍的企业能源管控平台，采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、高效化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
关键词：双碳；双控；企业能源管控；节能降耗
1 概述
某工厂生产过程中会消耗大量的纯水和电，这两部分的费用占总生产成本的比例很高。为了更深入地掌握目前该企业能源规划落地的实际情况，保证该企业能效指标和节能目标的贯彻执行，展示绿色低碳成就，需要借助信息技术工具，搭建企业能源管理平台，持续推进节能减排、实现用能的精细化管理。
据统计，该工厂每月耗电量在1亿千瓦时以上，年耗电量超过10亿千瓦时。部署Acrel-7000企业能源管控平台后，按系统给出的节能建议进行生产工艺调整后，产品单耗有明显下降。
2 项目需求
项目监测区域涵盖化一车间、化二车间、腐蚀车间、纯水车间、预处理车间、高温纯水车间等主要车间以及其他剩余各车间。监测的能源种类包括电和水，总计需要接入新增的332块电表、新增的140块水表、若干原有水表以及若干原有的智能设备。
系统需求主要包括：
● 用能统计
从区域、车间、生产工艺、工序、工段、设备等维度，采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业分类/分项用能情况进行统计，并进行趋势和同环比分析；
● 能耗预测
通过对厂区、车间的能耗使用情况进行分析，构建能耗计算模型，进行训练，调整并优化模型，采用预测算法对企业未来能耗趋势进行析，为节能提供的决策依据；
● 产品单耗
计算生产单位产品所需要的电单耗，水单耗，结合车速，计算哪种车速效益最高；
● 容需量统计
提供容需量统计,实时展示容量需量价格的变化情况，为降低电费提供依据；
● 产量统计
提供产量统计,支持手动录入及与MES对接获取产量数据；
● 电能质量监测
对电网中的谐波进行实时监测，并以矢量图的形式展示三相不平衡度，支持历史数据的查询；
● 自定义报表
通过自定义报表格式和计算公式，灵活生成各种定制化报表，包括容需量报表、万元产值报表、电费分摊报表等；
● 异常报警
对目标事件快速定位，通过手机短信、APP、钉钉等方式及时通知相关人员，快速定位能耗异常区域；
● 数据转发
实现能源管理系统和MES系统的数据互通，打破信息孤岛；
● 能源驾驶舱
定制大屏页面及首页，以工厂车间为单位划分进行数据统计，与现有的第三方系统在指挥中心统一集中展示。
3 系统结构
现场采用多回路计量仪表和远传水表，对用电回路和用水支路进行采集，通过RS485接口与电力物联网边缘计算网关进行通讯，实现全电力参数和流量等数据的监测、预警与存储，再由电力物联网边缘计算网关，通过以太网将数据上传至搭建在数据中心的能源管控平台上。
平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：
系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。
现场设备层：10KV/380V部分的计量仪表和远传水表，通讯协议为标准modbus-rtu，用于采集用电回路全电力参数和用水支路流量的各类仪表，也是构建该配电、耗水系统必要的基本组成元素。
网络通讯层：包含电力物联网边缘计算网关、网络交换机等设备。电力物联网边缘计算网关接收现场设备层采集的数据，并可进行规约转换、数据存储，通过网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。电力物联网边缘计算网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。
平台管理层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。
安科瑞企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业调整负载、调整负荷率、削峰填谷、无功补偿、更新设备提供基础数据和支持，帮助企业加强能源管理、提高设备运行效率和能源利用效率、保证设备经济运行、挖掘节能潜力，成本低，回收期短，经济效益明显，不仅可以提高企业的核心竞争力，同时是保护环境和社会可持续发展的基础和源泉，积极响应对于节能降耗的政策。
安科瑞企业能源管控平台为客户提供增值服务，包含：空压机节能改造方案；空调节能改造方案；锅炉节能改造方案；照明节能改造方案等。
