現代化智慧能源系統建設方案
通過運用人工智能、大數據、物聯網等先進技術,對能源進行全面的精細化管理。
智慧能源建設方案是一個綜合性的項目,旨在通過現代信息技術與能源技術的深度融合,實現能源的高效、安全、環(huán)保利用。智慧能源是一種現代化的能源管理模式,通過運用人工智能、大數據、物聯網等先進技術,對能源進行全面的精細化管理。智慧能源系統通常由多個子系統組成,智慧能源的各個子系統通過協同工作,實現了對能源的精細化管理和高效利用。這些子系統不僅提高了能源管理的效率和準確性,還為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。以下是各個子系統的詳細介紹:
能源可視化子系統
能源可視化子系統主要通過運用通信、實時數據庫、實時監(jiān)控等虛擬化技術手段,實現遠程對能源表計、管網、能耗設備的現場管理。該子系統包括以下幾個子功能:
數據采集:支持通過RS485、lora、NBIOT、plc等數據傳輸方式,內嵌modus、dlt645、IEEC104等能源行業(yè)通用的通信協議,方便獲取能源表計以及與能源生產、輸送、轉換、使用相關的各類設備的實時數據。數據采集頻率高,可以達到毫秒級別。
監(jiān)控報警:實時監(jiān)控能源設備的運行狀態(tài),支持設備、工藝、駕駛艙三種監(jiān)控方式,并能及時發(fā)出報警信息,支持微信、短信推送方式,幫助管理人員第一時間發(fā)現能源的跑冒滴漏現象,掌握異常情況。
數據管理:擁有強大的對象實時數據庫,方便系統管理員查看表計、設備的各類實時數據。實時數據庫對實時數據進行高頻壓縮存儲,歸檔頻率支持分鐘級別,特殊設備和特殊時段支持秒級歸檔,為歷史追索提供數據支持。
數據增值:內嵌能源管理所需的數據增值模型,如數據極值、設備能效、峰谷平等數據增值工具,為能源管理提供有力支持。
配置組態(tài):系統管理員可以通過配置組態(tài)工具,方便的定義個性化的監(jiān)控畫面,配置一幅實時監(jiān)控界面大約只需要5分鐘。
能源辦公自動化系統
能源辦公自動化系統通過軟件系統,對能源管理的日常辦公工作實現規(guī)范化信息管理,從而達到管理規(guī)范、提高工作效率的目標。該系統主要依據GB/T 23331-2012《能源管理體系 要求》進行信息化管理,功能按照PDCA戴明環(huán)進行展開,包括能源計劃、峰谷平調度、需求側響應、節(jié)能管理、手工抄表、費用管理、節(jié)能日常工作等功能,以及各類統計報表、計劃、績效、節(jié)能的考核等。
能效專家系統
能效專家系統主要運用平臺的專家平臺,通過建設能效專家?guī)?、?zhí)行能效診斷與分析,提供能源效率、保證能源質量、降低能源費用,實現管理節(jié)能的目標。該系統的實現原理類似于醫(yī)院的工作機制,分為評價體系(專家知識庫)、信息采集、診斷、解決問題四個步驟。其中,評價體系包括與能源相關機構、區(qū)域、設備的能效診斷指標以及這些指標的算法;信息采集由系統自動完成;診斷工作可以由用戶主動進行,也可以通過預約的方式自動進行。
企業(yè)能源管理子系統
企業(yè)能源管理子系統主要包括工序能耗和單品能耗兩個功能模塊。通過采集產品產量數據,由系統自動將能耗分攤到具體的半成品和成品中,并提供機臺、人員、班組、車間、工廠的各種產品能耗指標統計分析數據。這些指標包括但不限于產品產量、能耗定額、先進能耗指標、節(jié)能量、實際能耗數據、萬元產值能耗數據等。
目標:
提高能源利用效率,降低能源消耗和排放。
實現能源的實時監(jiān)測、智能調度和優(yōu)化配置。
構建安全、穩(wěn)定、高效的能源系統,為生產和生活提供可持續(xù)的能源服務。
方案內容
智慧能源管理系統建設
深入了解能源使用情況:包括用電、用水、用氣等各種能源類型的消耗分布、高峰低谷時段等。
安裝傳感器和計量設備:如智能電表、水表、氣表、溫度傳感器、壓力傳感器等,對能源的生產、傳輸、分配和使用環(huán)節(jié)進行實時數據采集。
建立數據傳輸網絡:采用有線(如以太網、RS485等)或無線(如Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等)通信方式,確保數據準確、及時地傳輸到中央管理系統。
選擇或開發(fā)能源管理軟件平臺:具備數據存儲、分析、可視化展示等功能。通過直觀的圖表、報表和地圖等形式,將能源數據展示給用戶,便于用戶了解能源使用情況和管理決策。
能源數據分析和智能控制
數據存儲與分析:建立安全、高效的數據庫,存儲大量的能源數據,并運用大數據分析和人工智能算法進行深度挖掘,找出能源消耗的規(guī)律、潛在的節(jié)能空間和故障隱患。
智能控制:根據數據分析結果,實現智能控制能源設備的運行。例如,根據室內溫度和人員活動情況自動調節(jié)空調系統的運行參數,實現節(jié)能運行;在用電高峰時段自動關閉非關鍵設備,降低電網負荷。
制定優(yōu)化的能源管理策略
錯峰用電:在電價低谷時段啟動儲能設備充電,高峰時段釋放電能,降低用電成本。
能源梯級利用:將余熱、余壓等回收利用,提高能源綜合利用效率。
分布式能源協同:實現各類能源資源的整合,打通能源多環(huán)節(jié)間的壁壘,促進新能源的有效消納與調度。
確保能源管理系統的網絡安全
采取防火墻、加密技術、訪問控制等措施,防止數據泄露和惡意攻擊。
建立冗余備份機制,保障系統的穩(wěn)定運行。例如,對關鍵數據進行備份,防止數據丟失;采用雙機熱備或分布式架構,提高系統的可靠性。
制定應急預案
應對可能出現的能源供應中斷、系統故障等突發(fā)情況,確保能源供應的連續(xù)性和安全性。
方案實施步驟
計量體系的完善:改造或新增計量表計,實現對電、水、汽等耗用情況的采集。也可以與企業(yè)現有的MES、SCADA、DCS、ERP等進行多種方式的對接,實現能耗數據對接與共享。
實現數據安全穩(wěn)定的傳輸:基于現代化的數據傳輸網絡,確保數據的安全穩(wěn)定傳輸。
建設數據存儲管理中心:通過本地化或云平臺的部署方式,建設一套分布式的數據存儲中心,基于“互聯網+大數據”的有效利用,完成企業(yè)能耗數據智能分析。
智慧能源管理系統建設:包含對水、電、氣、冷、熱等能源使用狀況管理,及現場壓力、溫濕度、視覺影像等參數實行集中監(jiān)測、管理和分散控制。
方案效果評估
能耗降低:通過智能控制和優(yōu)化策略,實現能耗的顯著降低。
效率提升:提高能源利用效率,減少能源浪費。
成本節(jié)約:通過錯峰用電、能源梯級利用等策略,降低能源成本。
環(huán)境友好:減少碳排放,推動綠色可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,智慧能源建設方案是一個綜合性的項目,需要綜合考慮能源使用情況、數據采集與傳輸、數據分析與智能控制、能源管理策略以及網絡安全等多個方面。通過實施該方案,可以推動能源系統的智能化轉型和升級,為生產和生活提供更加便捷、高效、可持續(xù)的能源服務。
