电力系统能效管理整体解决方案教学内容

电力系统能效管理整体解决方案

(草稿)

目录

一、电力系统中的能效管理

1、系统节能-能源管理中心的建设

2、技术节能

3、实施效果

二、工矿企业中的能效管理

1、系统节能

2、技术节能

3、实施效果

一、电力系统中的能效管理

1、系统节能-能源管理中心的建设

➢系统定义：

建立电力系统能源管理中心系统，可以为企业找到一个成熟、有效、便捷的能源整体管理解决方案，建立一套先进、可靠、安全的能源系统运行、操作和管理平台，从而提高能源系统的运行、管理效率，并实现安全稳定、经济平衡、优质环保的基本目标。

➢建设内容：

⏹数据采集系统建设，完善现场数据采集系统。

⏹控制系统改造，对电力输送、生产和应用等控制系统进行改造，用以适合能源管理

中心能源介质和生产过程的调控。现场控制系统建设主要包括两方面，一方面是电力输送控制系统的改造，用于适应自动化控制；另一方面是电力生产控制系统改造，用于实现动态管理和实时监测。

⏹信息管理系统的建设，这部分是能源管理中心的核心，通过基础软件、控制系统、

基础硬件、现场视频监控和能源管理中心大厅，实现企业能源管理的集中控制。企业能源管理中心系统采用的建设基础技术包括系统集成和应用集成技术、现代计算机和网络技术、数据库和实时数据库技术、数据分析和预测技术等。

专业调度中心建设要在“摸得清”“管得住”“降得下”三方面下工夫。

◆摸清能源消耗状态。

◆管住能耗指标。

◆提出节能减排措施。

➢系统功能

1、SCADA功能

2、基础管理：

资产管理。

检修管理

缺陷管理

备件物资管理

3、与其他应用系统集成

4、需量管理

4.1、调节工厂负荷需量

需量管理的主要功能是调节工厂的负荷需量。本系统可以跟踪能源消耗，并在每个设定的时段里为每个大型用电设备（如：电炉）和企业电力网测算能源需求计划，该计划的计算基于实际的能源消耗以及最大需量的平均值。从一段新的设定时段开始，系统启动计算到本时段结束时工厂将消耗多少能源。通过对能源消耗的调节，系统逐步校准在设定时段内的最大需量限定在计划的“需量上限”和“需量下限”范围内。

在每个时段进程中，系统经过一个可设定的时间间隔（如5秒钟）就测算一个新的计划。如果工厂的计划在“需量上限”之上，系统知道必须采取纠正措施，但不是立即卸掉一个用电设备的负荷，系统首先检查如果第一个用电设备的负荷卸下会出现什么样的结果，如果结果低于“需量下限”之下，系统不会卸下该设备的负荷。防止负荷被反复的投切，通过算法来优化能源的利用。

当系统知道一次卸载即将到来，它根据限负荷计划（拉路顺序）开始选择一条线路用于估算何时下个用电设备的负荷将被卸载。这样的时间预计被通知显示在变电站和相关车间里。随着车间的操作人员越来越熟悉新的需量管理系统，操作人员将使用这种预计来改善调度负荷以及进一步改进能源利用率。

4.2、时段管理

需量管理系统的另一个重要功能，就是时段管理。本系统自动根据预定时段分类进行时段管理，分类包括：“高峰”、“腰峰”、“平段”、“低谷”等。系统用户可以进入时段管理画面给每天的时间段分类。此外，需量管理系统的设计非常灵活，它可以处理固定和动态改变的时间段。

5、负荷分析与预测

在变配电运行监控系统的基础上，可以实现详细的负荷分析，从而可以加强科学管理，从而做到“削峰填谷”，提高符合率，改善负荷曲线，以保证电网安全、经济运行。

5.1、查询功能

能够通过查询方式来获取多种地理视图和不同程度的视图范围的电力负荷数据。

5.2、负荷分析

可进行用电量分析统计，可按供电区域、变电站、线路分析统计；

用户可以制作能源消耗图、确定负载功率因数、鉴别高峰需量时间段设备运作能耗，确定设备最佳运作时间段。

可选择时间段按日，周，月，年分析负载情况。

实时观察设备负载情况

5.3、负荷预测

快速统计指定范围指定时间段的平均负荷或最高负荷，也可以计算配电网上任意一个节点以下的负荷水平，并且按负荷的增长率进行负荷预测。提供年、月、日、时段负荷预测。

6、成本分析与分配

在变配电运行监控系统的基础上，可以实现精确的成本分析和分配。每个采样数据点数据会被分配到一个或多个费用计算模板，可以按设备、按时段、按电价进行组合式统计分析，并由系统自动生成分析报告。系统还可以将车间操作和产量（由用户输入）与能源成本关联起来，通过提供精确的内部计算方法，来确定真正的生产成本和分配。

系统用户可根据此报告验证供电局帐单、分析电力帐单、比较在不同收费单价情况下的费用，并依此调节能源分配，以实现能源的最优利用。

下面的报告用于支持成本分析和分配系统：

（1）月成本分摊报告

（2）月需量分析报告

（3）月消耗报告

（4）供电局帐单验证报告

7、电能质量分析

在变配电运行监控系统的基础上，可以实现电能质量分析。对于电压偏移，瞬时功率降低，反相和谐波等电力信息进行告示，记录，预测趋势。

7.1、电能质量报表

可对电压，频率，功率等多种参数进行监测。

7.2、波形图

可提供当前电压波形，谐波等电力波形。

7.3、电能质量异常事件报表

可对电能质量异常时间按日，周，月，年分类统计分析，对比。

8、变压器最低损耗运行管理

8.1、电力能源管理中心系统依据数据采集系统采集的变压器一次侧和二次侧电压V、电

流I、有功功率P、无功功率Q、总功率S、频率f、电流谐波THDi、电压谐波THDv、功率因数COSФ、三相功率不平衡等电量参数，建立实时动态数据库。

8.2、电力能源管理中心系统通过建立的一次侧和二次侧的电量实时动态数据库计算给

出变压器及其二次侧产生的有功损耗ΔP、无功损耗ΔQ、谐波增量ΔTHD、三相功率不