综合能源管理系统在企业的应用与思考

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月7期   作者:黄庆东
[导读] 本文介绍了综合能源管理系统基本功能及其在企业应用的具体情况,在总结综合能源管理系统使用成效的基础上对其未来发展方向进行了展望。
        摘要:本文介绍了综合能源管理系统基本功能及其在企业应用的具体情况,在总结综合能源管理系统使用成效的基础上对其未来发展方向进行了展望。
        关键词:综合能源管理;功能;数据;客户服务
        1引言
        1.1  综合能源服务的概念
        目前综合能源服务还没有一个统一明确的定义,其主要有两方面:一是在能源供应方面,由煤、油、气、热、电等多种能源种类集成与融合,协同效应开始出现;在供应方式上集中式与分布式供能合理组合,综合能源供应成为新的发展趋势。二是在用能需求侧,是面向用户并以用户为中心,提供多种能源融合、集成优化的综合能源管理与服务;随着自动化、信息化等技术的提升与运用,提出了智慧用能,并在互联网思维下创新用能服务与模式从而进一步扩展了综合能源服务的内涵。
        1.2  广西贺州市桂东电子科技有限责任公司(以下简称:“桂东电子”)是一家生产电子铝箔为主的高新技术企业,拥有国内领先的电子铝箔生产线,年产中高压铝箔500万㎡以上,最大用电负荷约8万千瓦,年用电量近6亿千瓦时。通过建设一套综合能源管理系统加强企业用能管理对提高桂东电子安全用电、产品质量、经济效益及管理水平行方面将发挥显著作用。
        2  系统方案
        综合能源管理系统的业务功能主要有:客户服务、设备台账、监控维护、用电分析、报表管理、告警消息等,实现对数据的采集、分析、应用与管理。



2.1  功能模块及技术指标说明
        综合能源管理系统是将能耗数据监测、展现、分析、管理与设备管理、生产管理进行了有机的结合,帮助企业实现了多位一体的能源管理。
        (1)能源监控:对能耗设备参数及事件进行实时的监控,实现秒级的实时数据(如:电流、电压、功率、频率、电能等参数)对能耗设备参数及事件进行实时的监控,对秒级、分钟级的实时数据(如:电压、电流、功率、电量等参数)以及历史数据进行展现与查询;
        (2)能耗分析:对各条生产线能耗进行统计分析与展现,并对用能趋势进行分析;进行电量分析、负荷特性分析、电价时段分析、功率因数分析等多种电量指标进行综合分析,真正做到能源管理的精细化和全面化。
        (3)报表管理:报表功能全面,可生成多样化的报表,并且可自定义报表,满足运行、生产、管理等方面的需求,减少统计的工作量;报表的形式支持Excel格式。
        (4)设备监控、维护及管理:对设备各运行状态设置告警阈值,帮助运维人员及时发现设备运行中的异常情况;帮助企业快速判断故障点,建立起对设备故障的预警机制。
        (5)APP应用:通过移动端APP连接主站平台,可方便查看用电数据包括模拟量、状态量、累积量的实时信息与历史数据;可接收系统发出的告警消息通知,支持巡视任务、故障抢修任务的现场填报功能等。


        2.2  软件平台及终端设备选型
        本项目软件平台选用重庆某公司研发的“综合能源服务云平台”平台,该平台成本低、运行稳定、操作简单等特点;采集器选用深圳某公司生产的工业级PMC-123R-E无线通信集中器,该集中器是基于微功率无线网络的高性能无线集中设备,能满足智能设备与主站之间数据透传通信的需求,实现对远程设备整定与监控,适用于智能筑能效管理系统、工业企业能源管理系统、电力抄表系统等通信场合,是一种具有高性能、稳定可靠的通信转换设备、且体积小、安装简易。
        3  现场实施
        本项目供安装2台采集器,采集21个计量点,其中1#车间内高压进线柜2块表计及低压出线柜17块表计共用1台采集器;2#车间2块表计共用1台采集器。表计与表计之间、表计与智能采集终端之间,采用485通讯线连接以有线的方式进线数据传输,最终通过无线网络传输至云平台。具体如下图:

        4  系统成果
        综合能源管理系统投入运行后,系统各项业务功能顺利实现并得到较好运用,使桂东电子的各条生产线电能管理更规范、更精细、更高效,提高了企业的能源管理水平,进而带动全公司管理水平的提升。
        4.1  基础成果
        (1)实现自动抄表,取代了人工抄表,减少人工劳动;数据集采集存,便于统一管理与运用。
        (2)通过对近半年约产生一千万余条监测数据的分析,为用户节约用电成本。如:用户变压器总容量为25000千伏安,每15分钟内平均最大负荷为11800千瓦,计算得知采取最大需量计算基本电费较为经济;在半年内月均功率因数不到0.88,低于0.9的标准,通过合理投切电容补偿装置并加装适当容量的无功补偿装置,每年可节电费约50万元。
   4.2   提质增效成果
(1)售电增值服务
平台系统通过历史用电数据分析,评估企业用电规律与设备操作习惯,自动生成用电优化报告,为企业的生产提供最优化的用电方案,指导企业开展节能增效工作,如配电变压器投退、生产线设备启停顺序、辅助设备控制等,降低损耗、削峰填谷,减少用电成本。
        (2)提升精细化管理水平
        通过综合能源管理系统,桂东电子实现各生产线路的电力能耗数据的实时监测、统计和分析,进而带动提升了桂东电子精细化管理水平。桂东电子管理部门将现有的1#车间生产线的产能与电力能耗数据相结合,通过统计分析等手段,计算班组能耗与产品产出比、单品能耗等数据并将相关数据运用到生产过程管理、生产目标考核与评价中去。

        5  结束语
        目前,综合能源管理发展方兴未艾鉴,催生了各种能源管理系统与平台。通过本案例的实践,综合能源管理系统的作用已初步显现,但未来发展将更宽广、更快速。展望未来或许应重点关注以下几个方面:一是敏锐、精准识别客户需求,综合能源管理系统应根据客户需求提供更个性化、更精细化的服务。二是综合能源管理系统产生大量的实时数据、历史数据、告警信息及报表等,只有更大范围的数据共享与协同,系统的作用才可得到更好的提升。三是能源服务需要生态化,企业用户在能源及其延伸领域获得感和体验感的同时,进一步激活更丰富的需求,引入更多第三方服务商(如运维、投融资、保险等)融入到企业用能的方方面面,打造能源生态圈。
        
        参考文献:
        1.国家电网有限公司.泛在电力物联网白皮书2019.北京:国家电网有限公司,2019.
        2.赵腾, 张焰, 张东霞. 智能配电网大数据应用技术与前景分析[J]. 电网技术, 2014, 38(12):3305-3312.
        3.贾宏杰, 穆云飞, 余晓丹. 对我国综合能源系统发展的思考[J]. 电力建设, 2015, 036(001):16-25.
作者简介:黄庆东,男,1971年9月出生,本科学历,工程师职称,主要从事电力调度管理、电力营销、售电业务等方面工作。
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