1、 节能 、 降耗、增效 、 清洁 企业用能管理 系统 技术解决方案 国电南瑞（北京）控制系统有限公司 2013年 6 月目 录 一、概述 . 3 1、引言 . 3 2、项目简述 . 4 二、系统价值 . 5 三、系统架构 . 7 1、总体架构 . 7 2、技术路线 . 8 四、系统功能 . 9 1、用能效率分析决策功能 . 9 （ 1）企业能耗分析 . 10 （ 2）节能情况分析 . 10 （ 3）企业电能质量分析评估与治理决策 . 10 （ 4）能源消耗统计台账管理 . 11 （ 5）能源成本分析和账单管理 . 11 2、用能管理服务平台 . 11 （ 1）安全控制及权限管理 . 12 （
2、2） WEB 图形化展示服务 . 12 （ 3）报表服务 . 13 （ 4）服务总线 . 13 3、用能数据实时监测 . 14 五、系统建设要求 . 15 1、总体要求 . 错误 !未定义书签。 2、系统配置 . 15 （ 1）软件运行环境 . 16 （ 2）硬件运行环境 . 16 3、系统性能 . 17 （ 1）数据容量 . 17 （ 2）测量值指标 . 17 （ 3）系统实时响应指标 . 17 （ 4）负荷率指标 . 18 （ 5）可靠性指标 . 18 一、 概述 1、 引言 我 国经济在持续高速增长的同时也伴随着能源紧张和环境恶化的巨大压力， 节约能源已经作为我国建立节约型社会的基本国策
3、 。 对于“十一五”规划中单位 GDP 能耗节能减排 20%的任务，企业不应该把它仅仅作为约束性指标，而是应该把节能减排融入到长远发展的战略中去，这对企业的发展无疑具有巨大的促进作用。 面 对这一挑战的最有效、经济的办法是在高能耗企业建设 用能 监测、管理 和控制 系统，通过技术创新提高能源使用效率，帮助企业实现节能增效、清洁生产的目标。 这也是产业结构优化调整到一定程度，企业 管理水平也提升到一定水平，共同作用的结果。 据国外统计资料：工业企业每年 10%以上能源损耗源于没有 能源监测及维护计划 ，每年 12%的能源损耗源于没有 用能 管理系统。欧美发达国家先进企业除了生产过程中广泛采用计算
4、机监测、控制系统（ DCS， SCADA）外，能源数据的在线监测、分析和优化系统占有重要的位置。通过现代计算机技术、网络通信技术和分布式控制技术，建立完善的能耗监测、管理体系，实现能源消耗动态过程的信息化、可视化、可控化，对企业生产过程中能源消耗的结构、过程及要素进行管理、控制和优化，提高能源使用效率。 当前 ，国内 部分企业对能源管理工作不规范，方法不科学，缺少完善的能源信息管理工具，影响了企业的能源决策 ， 以至企业节能潜力没有得到充分挖掘。主要表现在：表计配置不全、真实性差；能源消耗数据缺乏可靠性、连续性；没有统一的能源统计方法，基础统计信息不能准确与全面统计，算法不够完全合理与完善，能
5、源数据汇总体系不完善，缺乏必要的工具和系统平台；缺乏能源数据的汇总分析，没有积累起可用于分析和查询的能源数据库。作为节能主体，企业应该主动采用先进节能管理方法与技术，实施能源利用全过程管理，注重节能文化建设的长效节能管理机制，做到 节能工作持续改进、节能管理持续优化、能源利用效率持续提高。 2、 项目简述 企业用能 管理系统简单的说就是把生产企业的能源消耗如：水、气（汽）、风 ，特别是 电 能 的使用过程数据 进行在线 监测、 实时 记录、分析 评估和科学治理的 一体化计算机 信息管理 系统 。 该系统能够 实时监控企业各种能源的详细使用情况，为节能降耗提供直观科学的依据，为企业查找能耗弱点，
6、促进企业管理水平的进一步提高及运营成本的进一步降低 ，促 使能源使用合理，控制浪费，达到节能减排 、 节能降耗 、 再创 效益的目的。通过数据分析，可以帮助企业对每条生产线、每个工作班组以及主 要耗能设备进行实时考核，杜绝浪费，并可以帮助企业进一步优化工艺 流程 ，以降低单位能耗成本，提高企业综合竞争力。 实施企业能源利用的全过程管理 ，注重节能文化建设的长效节能管理机制，做到节能工作持续改进、节能管理持续优化、能源利用效率持续提高。 （ 1）掌握企业耗能状况：能源消耗的数量与构成、分布与流向； （ 2）了解企业用能水平：能量利用损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗； （ 3）找出企业费能
7、问题：管理、设备、工艺操作中的能源浪费问题； （ 4）查清企业节能潜力：余能回收的数量、品种、参数、性质； （ 5）核算企 业节能效果：技术改进、设备更新、工艺改革等的经济效益、节能量； （ 6）明确企业节能方向：工艺节能改造、产品节能改造、制定技改方案、措施等。 二 、 系统价值 企业用能管理系统 以客观数据为依据， 为 冶金、化工、热力、电厂等能源消耗企业 寻找实施节能降耗最可行的方 法。建立 企业用能 管理系统的基本目的就是为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的 用能 系统整体管控解决方案 ，提供 一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、 操作和管理平台 ， 实现 企业生产的 安全稳定
8、、经济平衡、优质环保、监督考核的基本目标。 通过建设 用能 管理系统， 将整个企业作为一个考量能源效率的对象，整体推进节能工作 ， 应用能源计量信息管控技术和综合节能技术，实现能源消耗的可视化、能源考核指标的精确化、能源需求预测的科学化和节能降耗的持续化。 （ 1） 完善 了 能源信息的采集、存储、管理和利用 ， 使企业的能源管理水平适应企业的战略发展需要 。 通过用能管理 系统 建设，使企业 便于获得第一手运行工艺数据，实时掌握系统运行情况、及时采取调度措施，使系统尽可能运行在最佳状态，并将事故的影响降到最低。在企业能源管理部门的指导下，对能源系统采用分散控制和集中管理。针对能源工艺系统的分
9、散 和能源管理要求集中的特点 , 建立能源管理系统可以满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理 , 使企业的能源管理水平适应企业的战略发展需要。 （ 2） 减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系 。 能源管理系统的建设，可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，实现能源设备管理、运行管理，有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，计效考核，减少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，向能源管理要效益。 （ 3） 减少能源系统运行管理成本，提高劳动生产率。大型企业的能源系统规模较大，结构复杂。传统的现场管
10、理、运行值班和检修及其管理的工作量大，成本高。 企业用能管理系统 的建设，将为企业的管理体制改革中发挥重要示范作用。中小企业虽然测量点稍少一些，能源管理将更加直观有效。系统的最终目标可以实现远程抄表统一监控，简化能源运行管理，减少日常管理的人力投入，节约人力资源成本，提高劳动生产率 （ 4） 加快能源系统的故障和异常处理，提高对企业性能源事故的反应能力。 能源调度可以通过系统迅速从全局的角度了解系统的运行状况，发 现故障点，以便及时采取措施，降低损失。这在 用能 管理系统非常情况下特别有效。通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境。 用能管理 系统的建成，将通过优化能源管理的方式和方
11、法，改进能源平衡的技术手段，实时了解企业的能源需求和消耗的状况，使能源的合理利用达到一个新的水平。为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件 数据是财富，数据可以成为信息，它将为企业的高端 用能 管理提供现实的可能性。 从上面可以看到，建设 用能 管理系统对提高能源系统运行和管理的水平，减少能源消耗，提高供能质量，强化和完善能源考核 和评价体系， 提高劳动生产率，改善环境质量，从而提高企业产品的市场竞争力，都具有良好的作用和效果。 三 、系统架构 1、 总体架构 企业用能管理系统由设备传感层、采集监测层、服务平台层、分析决策层四个层次组成。设备传感层主要由监测生产企业能源消耗的各种仪
12、器仪表、监测装置和治理调节控制设备等组成， 采集企业的能源信息，并根据监测分析情况对企业能源进行优化调节，达到节能降耗的效果。采集监测层是采集监控设备传感层各种仪表、装置设备数据信息的数据交互中心，实现了数据的采集、存储和下行控制信息的发送 。支撑 平台层是实现用能数 据分析、计算和归纳整理的处理中心，包括系统的权限管理 及 安全控制、基础参数管理 、图形工具、报表服务 、设备信息台账、数据存储、分析技术和决策规则管理的控制中心，是分析决策的 支撑 平台。分析决策层是系统的展现应用中心，企业用户可以通过浏览器利用分析决策层进行用能管理的一系列操作和应用。 详细架构如图所示： 设 备 传 感 层
13、分 析 决 策 层采 集 监 测 层用 能 数 据采 集 功 能用 能 治 理控 制 功 能支 撑 平 台 层数 据 分 析数 据 存 储数 据 存 储数 据 分 析图 形 展 现报 表 服 务报 表 服 务图 形 工 具图 形 展 现服 务 总 线图 形 展 现评 估 分 析决 策 计 算基 础 功 能能 耗 分 析电 能 质 量评 估 治 理节 能 分 析生 产 设 备能 耗 台 账辅 助 决 策能 源 消 耗统 计 分 析效 益 分 析能 源 成 本分 析各 种 企 业 用 能 监 测 仪 表 、 装 置 及 治 理 设 备2、 技术路线 系统基于 J2EE架构 ， 实现 跨平台 、 跨
14、数据库支持，按面向对象的模块化方式设计，充分运用 Spring、 Hibernate、 XML、 WEB SERVICE、 FLEX、BlazeDS、 事务处理等成熟技术 实现平台的功能。 图形展现 使用 FLEX技术，使得系统软件的页面 更具表现力。详细技术路线如图所示： 技术 路线 图 四 、系统功能 企业用能管理系统包括三 大 子系统 ：用能效率分析决策 子系统，用能管理 支撑 平台子系统 和 用能数据实时监 控 子系统 。 1、 用能 效率 分析决策 子系统 系统根据企业用能情况，提供了企业能耗分析、节能情况分析、企业电能质量分析评估与治理决策、能 源消耗统计台账管理、能源成本分析和台
15、账管理等能效分析决策功能。 （ 1）企业能耗分析 能耗分析是根据 企业生产的能源 计量 的实时数据信息 对现场各 子 单位的能源使用和消耗情况进行分析 ,并提供各种分析图表，包括：各种能耗折标， 单位产值综合能耗 ， 产品单位产量综合能耗 ， 产品单位产量可比综合能耗 等。 （ 2）节能情况分析 系统 参照国际节能效果测验和验证规程 (IPMVP)， 可实时跟踪分析节能行动的效果和完成情况； 企业用户可以在线分析和统计本企业历年能源消耗情况和同期对比节能情况。 （ 3） 企业电能质量 分析 评估 与治理决策 系统在线监测电能质量和谐波分量，通过谐波分量图和趋势图，使用户及时了解真实用电环境，主 动避免谐波危害和电能质量问题的发生，降低供电系统谐波和无功损耗 。系统 利用先进的 IT技术进行电能质量 数据 的整理归纳、统计分析和 综合评估 ， 将电能质量实时监测、分析决策与综合治理作为一个系统工程，把分析软件、监测装置和治理设备有机结合在一起，实现实时监测精确化、分析决策智能化、综合治理科学化。
