能源管理中心技术方案1

许继集团能源管理中心监控及配电智能工程实施

技

术

方

案

2012.1

一、概述

在我国的能源消耗中，工业是我国能源消耗的大户，能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出：“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右，这一指标是“十一五”规划目标中最重要的约束性指标之一，也是我国“十一五”期间节能工作的奋斗目标。因此，加强企业能源计量管理，开展企业节能降耗行动，提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径，也是我国走新型工业化道路的重要内容，这对于提高企业经济效益，缓解社会经济发展面临的能源和环境约束，完成“十一五”规划目标有着十分重要的意义。

为了能使企业更好的完成资源调配、组织生产、部门结算、成本核算，需要建立一套有效的自动化能源数据获取系统，对能源供应进行监测，以便企业实时掌握能源状况，为实现能源自动化调控扎下坚实的数据基础，同时方便企业的计量和成本核算工作。

能源数据具有标准化、专业化、科学化、时效性强的特点，采集难度较高。同时，考虑到能源数据对于企业决策的重要意义，以及能源本身具备危险性的特点，需要对企业建立的能源数据获取系统提出更高的要求。因此，企业能源管理系统（以下简称EMS）必须满足专业性强、实时性好、可进行远程资料交换、可用性强的需求。

二、企业能源管理的现状和需求

企业认识到数据资料对于企业管理的重要性，并采用各种仪器、仪表对能源数据进行采集，并派专人对仪器、仪表、与采集的数据进行现场维护、抄取，并逐级统计、上报，建立数据库对数据进行管理。这样的缺点是手工操作效率低，不能满足大范围的数据采集需要。因此，建立企业能源管理系统，是深化企业管理、维护企业的正常运营具有重要意义。

企业能源管理系统对于一个企业来说其安装范围包括总厂供水用量（无论是地下水还是城市管网供水）数据采集，供水水压，水温等实时数据采集，各个分厂供水用量数据采集，其他相关独立核算部门数据采集等。各个分厂产品产量采集等。动力分厂实时供给数据采集，动力分厂生产各种能源产品实时数据采集或登记等。其他各种能源的总厂供给数据和各个独立核算单位的供给数据采集或记录。由于企业能源管理是一个复杂和庞大的计算机信息化系统。这需要企业内部完善的企业局域网（Intranet）系统的有力支持。就目前各个企业的现状而言，基本上都建立起了其内部Intranet，而且建立在企业内部局域网系统的各种应用系统也在逐渐完善的过程中，企业能源管理系统就是建立在企业内部局域网系统的一种应用系统，它需要与企业其他应用系统（如企业内部办公系统）紧密结合，协调完成各项工作。

由于能源管理系统涉及范围广、数量和类别较多，所采用的通信协议不一致，各个企业所采用的计量设备也千差万别，各个企业和分厂车间的不同能源系统也不尽相同。因此，我们采用统一管理界面，分别采集的方法。在下面系统结构中我们会详细介绍。

三、企业能源管理系统解决方案

3.1系统概述

企业能源管理系统是依托计算机网络技术、通信技术、计量控制技术等信息化技术，实现能源管理、能源调度、能源计量的数字化、网络化和空间可视化，完善能源基础数据体系，为重点能耗企业建立一套科学完善的能源利用监督、管理、评价体系，创新能源管理模式，系统的总目标是：采用智能技术组建数据库、构建智能化的能源管理信息系统，实现对重点能耗企业能源利用状况进行实时、准确的动态监管，以现代技术手段加强节能管理，加大节能监管力度，提企业节能工作的管理水平。

通过该系统的实施，能够达到以下几个目的：

一是实现两个层次的服务，即一方面为企业领导提供直观、简明、快捷的数据信息查询和决策支持服务；另一方面是为相关管理部门实现企业能源消耗情况的动态数据和信息共享服务。

二是系统的运行能够充分利用现代网络技术和数据库，通过与企业生产网络平台的对接，实现信息快速传递、共享、管理和应用。

三是利用数学模型、预测和预警、数据仓库和数据挖掘等理论方法和技术对有关数据进行深入的加工处理及分析，以提高监控数据的应用水平。

3.2系统需求

企业能源管理系统包括能源信息管理中心控制系统(EMS系统)、供电调度自动化系统、供气监控系统、供水(蒸汽)调度系统、网络建设、计量计费系统。

EMS系统负责能源分析，它是基于电力调度、能源调度和计量实时数据的高级分析。

能源监控系统包括能源调度中心(SCADA)和汽水热站现地监控。实现对企业能源动力数据的集中处理、图像化显示及报表打印、越限报警及WEB发布等功能。

计量计费系统包括计量计费主站和电水气热等现地计量，能完成各种能源计量数据的采集，处理，历史数据存储，计量计费等功能。

各现地子系统根据实际情况，采用工业级冗余环形以太网方式，将数据上传至电力调度、能源调度、计量主站。

3.3系统构架

3.3.1系统体系架构：

系统设计采用InFusion的面向对象、面向服务（OO SOA）的ArchestrA架构进行集成，在能源管理信息系统专用局域网络里，位于PLC /DCS层和ERP层间的应用软件将通过OO SOA架构结合在一起。

基于OO SOA 架构的集成策略

InFusion ArchestrA 架构的核心是“工厂数据模型”，该模型利用专用的应用软件，对物理过程的控制和管理进行逻辑表述。

3.3.2 系统逻辑架构

系统在逻辑上分五个部分，即：电力监控、能源监控、计量计费、图像监控、能源分析。这五个部分既相互独立各成系统，又紧密互联溶为一体，五个部分协同工作，全面完成全厂的能源信息管理任务。

3.3.3网络部署架构网络入口

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