能源管理系统分析.pdf

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1、钢铁企业能源管理系统（EMS）设计方案（基于高端RTU产品实现先进的系统架构）美国SIXNET公司北京代表处（SIXNETDirectFactoryRep–Beijing）一、概述能源管理系统（Energymanagementsystem，简称EMS）是钢铁企业信息化系统的一个重要组成部分，在能源数据进行采集、加工、分析，处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等方面发挥着重要的作用。在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为MES的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重

2、要组成部分，如图示：能源介质种类主要包括：高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）、转炉煤气（LDG）、天然气（NG）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、压缩空气（Air）、蒸汽、氢气（H2）、采暖热网、生活水、工业净环水、工业浊环水、浓盐水、除盐水、酚氰水、软化水、电力等。能源介质信息包括：压力、流量、温度、煤气热值、供水品质（水质）、阀门开闭、调节阀开度、开关信号、动力设备运行状态、主生产线设备的运行状态等。环保信息包括：环保设备的运行情况、外排水中主要污染物的浓度、流量、主要废气排放点的

3、外排放废气中烟（粉）尘、SO2、NOx、CO2等污染因子的浓度和流量、污染物排放总量、大气质量指标、厂区视频检测、厂界噪音。二、方案设计1、系统架构典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构（如图示）。基于基础自动化向信息化建设发展的原则，并分析比较了实时数据库和SCADA软件的技术特点，本方案以SCADA系统为核心构建能源管理系统，结合网络通讯、数据库产品和技术建立一套先进的、符合钢铁企业管理应用功能的能源管理系统。系统建立能源中心：以SCADA软件为核心，建立

4、I/OServer实时数据服务器，实现在线的数据监视、工艺操作和实时的能源管理功能；基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。通讯网络：采用工业级以太网交换机，建立分区域的冗余环网，环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接，从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。数据采集：RTU产品为核心，通过信号采集、通讯、协议转换等技术手段，将能源介质参数的采集与生产控制系统隔离，提供连续、真实、可靠的数据依据。2、系统数据流图能源中由心I/O数据服务器、Oracle关系数据库服务器、Web服务器

5、和工作站组成。I/O数据服务器负责原始计量数据的实时采集、历史压缩存储、二次计算和为监控画面提供实时数据；Oracle数据库服务器负责计量统计数据的收集和存储，作为能源（物资）计量统计管理数据库；工作站上运行计量数据监控与管理系统软件，对计量数据进行分析处理、设备管理、权限分配、报表打印以及调阅等；Web服务器负责将指定的实时数据监测画面和动态曲线以网页的形式在公司网上发布，供其他部门网上在线查阅，并提供系统与用户的各种人机界面。根据能源管理系统功能需求及实际各部门业务流程规定，EMS数据流图可用下

6、图表示：3、系统功能EMS的监控系统分为4个子系统，即供配电系统、动力系统、给排水系统和环保系统。其中动力系统包括燃气系统、蒸汽系统、氧氮氩系统，给排水系统包括化学水、工业水和生活水。①、数据的实时采集与监控通过建立可靠的数据采集系统（SCADA系统）对能源潮流数据（如电流、电压、压力、温度、流量、环境数据等）、设备状态（如开、停、阀门开度、报警信号等）等进行采集；提供过程监视、操作控制、实时调整等画面,过程曲线及信息显示等辅助界面、大屏幕等完成能源中心管辖范围的能源设备状态及潮流的监视功能；提供过

7、程控制和实时调整,参数设定窗口等实现控制功能；并对信息进行归档。②、基础数据管理包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系、用户权限设置、以及其他需人工录入的参数管理界面。③、能源管理功能将采集的数据进行归纳、分析和整理，结合生产计划和检修计划的数据，实现基础能源管理功能，包括能源实绩分析管理、能源计划管理、运行支持管理、能源质量管理、能源平衡管理、在线预测分析等。④、环境监测与保护对环保设备运行状态的监测，对水、烟气等排放进行监测、分析和管理。4、基本配置能源管理系统基于以太网的数

8、据通信技术，采用C/S和B/S混合系统架构方式。典型的配置和设备组成如下：能源中心序号名称描述数量备注实时数据服务器SCADAI/OServer数据库服务器关系数据库应用应用服务器Web发布等GPS服务器网络时钟发布磁盘阵列数据备份调度员操作站按动力、电力、水道/环境和管理等子功能配置大屏幕显示系统依规模配置打印机网络打印机UPS电源防雷装置对电源、通讯、信号进行防雷操作系统（服务器）Windows2003Server操作系统（操作站）WindowsXPProfess