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能源管理论文精品(七篇)

时间:2023-03-13 11:15:20

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇能源管理论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

能源管理论文

篇(1)

能源管理系统包括1个管理中心即集团公司总部能源管理中心大厅及5个分公司分别设立能源管理分中心。主中心与分中心通过工业环网网络连接,构建成千兆数据传输的局域网络。按等级授权网络用户权限,不同用户通过WEB访问EMS系统数据。整个工业园区的能源流程实时信息、生产工艺流程实时信息和安全环保视频监控画面都可以在主中心(能源管理中心大厅)大屏幕系统上自由切换,便于实时监控和管理。集团总调度可通过能源管理系统平台对下属5个分公司的生产、能源、物流、环保、重大危险源等情况进行集中监控、集中管理和综合平衡调度。EMS主要包括能源管理子系统、生产调度子系统和EMS综合监控子系统。

1.1能源管理子系统

建立健全能源管理组织机构和能源管理各项制度,制定集团及各分公司的能源管理方针和节能目标,为能源管理活动提供行为准则和目标。将水、电、煤、蒸汽能源作为集团公司级的资源,集中进行监控管理和平衡调度,实现集团各分公司能源数据的统一采集、统一管理和使用,一站式的管理和按授权级别的分散使用,实现能源的工序成本核算,将采集的能源数据进行归纳、分析和整理,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系。其主要功能模块包括能源管理组织机构和制度建设、能源预测、能源计划和平衡及实绩管理、能源数据统计分析、能源对标管理和节能改造、能源计量系统。

1.1.1能源管理组织机构和制度建设在集团总部成立以董事长为组长,总经理、生产副总为副组长的能源管理小组,对能源管理工作进行统筹规划和决策。在集团生产办设立能源管理办公室,负责集团能源管理各项工作的具体实施,并对能源管控大厅进行管理和调度。各分公司成立以生产副总为首的能源管理办公室,成员由各车间主任组成,落实集团能源管理决策和方针,负责本公司的能源管理日常工作。结合国家相关法律法规和产业政策,建立、健全集团和各分公司的各项能源管理制度,制定能源管理的方针和目标,通过自上而下的能源机构建设和制度建设,对各分公司的能源管理工作实绩进行评价和绩效考核,从而保障集团能源管理工作的顺利实施和持续改进。

1.1.2能源预测通过对EMS数据库各产品耗能历史数据的汇总、分析和整理,结合未来某一期间(月、季度、年)的生产计划,建立各分公司能源消耗预测与优化调度模型,对水、电、煤、蒸汽等主要能源的生产和消耗进行预测,得到能源优化调度的建议和方案,实现能源的“事前静态管理”,提高能源的利用效率。

1.1.3能源计划和平衡及实绩管理按照各分公司月度生产计划及能源预测优化方案编制能源供需计划,指导各分公司按照供需计划组织生产,向各生产工序提供所需要的能源量,并实时跟踪能源计划执行情况和现场运行状况,在线动态调整能源供需;建立各分公司的水、电、蒸汽的能源平衡网络图并设置平衡记录点,结合月度各能源统计数据,依据能源平衡表对各能源的实际发生量、使用量、损耗量进行计算,使能源介质的供入量=有效能量+损失量保持平衡,取得能源生产运行的实绩数据,用于反映各种能源数据生产、分配和使用情况。

1.1.4能源数据统计分析利用统计分析技术、对平衡后的当期和历史能源数据进行分析,及时获取能源消耗定额和能源计划的执行情况、能源成本的变化情况,得到集团及各分公司产品能耗的单耗量和累计量的月度报表,水、电、煤、蒸汽等能源的月消耗量、折标量和综合能耗量,重要产品的能耗同比和环比数据以及相应报表的饼状图、柱状图、折线图等。通过各种图表(例)可以直观地掌握集团各期能源消耗的对比情况,查找能源消耗水平。依据各产品详细的能源对标值,不仅可以用于指导集团公司的能源对标管理工作,真正做到能源的合理利用,实现节能减排目标,而且可以按照集团公司能源管理制度对能耗超额和节能单位、个人进行奖惩,通过适度的考核机制,督促各分公司节能减排工作的持续改善。

1.1.5能源对标管理和节能改造通过对产品综合能耗分析,确定需要通过能效对标活动提高的产品能耗值或工序能耗值,并与国际国内同行业先进企业能效指标进行对比分析,找到差距,分析原因制定对标改进方案,实施淘汰落后产能项目和实施节能项目进度计划,分阶段对能源对标活动的效果进行评估,及时调整对标标值,并制定下一阶段的能源对标活动计划,进行更高层次的能源对标活动,不断提高企业的节能降耗水平和能源利用效率。

1.1.6能源计量系统建立各分司的能源计量器具、主要用能设备、次要用能设备以及能源计量人员台账,建立能源计量仪表记录数据库和临时能源录入数据库、设备运行档案,保证设备有计划检修,监控大功率耗能设备及各系统运行,统计各系统开车率及大功率耗能设备运行时间,并落实考核,督促各公司提高开车率,在系统停车后,检查有没有无关设备空运转,降低电力消耗。通过对全公司设备运行状态的监控,实现主设备停机、辅助设备停运的节能效果。

1.2生产调度子系统

通过集团能源管理中心系统平台实现集团生产总调度对各分公司生产实时控制,监控生产工艺参数,重要设备的运行状态,原料、中间品、产成品的产量和质量情况,满足生产总调度和分厂调度实时把握生产现场情况,实现生产和能源的协调管理。同时将生产现场重要装备和重要场所的视频画面调入调度中心,实现生产事故的报警及应急指挥等功能。

1.2.1生产计划模块建立集团各分公司产品的年度生产计划表,按月进行分解,通过查询系统对生产计划的完成情况进行计划和实绩的对比分析,作为对各分公司年度方针目标的落实情况的评价依据。

1.2.2生产调度模块各分公司调度通过能源管理网络系统将当班的生产情况上传至能源管理中心系统平台,集团调度根据调度日志可以及时了解和掌握各分公司的生产运行情况和产品产量信息,掌握各分公司的生产实际情况。通过调度指令系统将集团的生产决策和计划任务传达至各分公司;通过监控系统,实时监测重大危险源或装置的温度、压力和存贮量等指标的运行情况,一旦超出设定的上、下限指标,自动触发报警装置,集团调度能够快速调出应急预案,指导应急指挥,并通过短信系统将相关信息发送给对应的人员,实现生产事故的联动救援和防护。

1.2.3生产统计报表模块建立各分公司每种产品的生产日报表系统,自动生成月报表、年报表、经济技术指标报表、产量报表、能耗报表,具备自动储存汇总分析功能,便于系统内各用户以数据为依据开展能源管理工作。

1.3EMS综合监控子系统

以集团能源管理中心大厅为中心将各分公司的DCS系统和视频监控系统的实时数据采集上传到管理中心机房服务器,集团总调度通过大屏幕系统监控园区分厂生产运行和安全环保情况,实现集团对各分公司生产和安全进行集中监控、协调和报警的管理。

1.3.1生产工艺监控将各分公司的DCS系统连接至集团能管中心服务器,通过工艺流程图、组态画面、趋势图(多点、单点不同时间段对比)、实时工艺参数和生产数据监控等手段对各分公司的生产工艺运行情况进行集中监控和调度;建立各分公司重点工艺指标监控图和重大耗能设备运行图,通过设立上下限指标和实时报警措施,及时了解公司生产开停车率情况和重要设备的运行情况。

1.3.2能源和共用介质监控建立集团工业园区水、蒸汽、硫酸、氢气、氨气等能源和共用介质的管网图,通过具有远传功能的流量计将实时数据上传至能管中心,从而实现对园区内能源和共用介质流向的实时状态监控,及时用量,并根据各种能源平衡规则和平衡模型进行实时平衡和能耗预测,确保整个能源管网的安全平稳运行和各用能用户的能源供给。

1.3.3三维GIS监控平台借助三维GIS技术,建立集团循环经济园区的立体监控平台。通过对园区的企业建筑、车间厂房、道路、生产设备、企业管网、监控设备进行三维建模,以坐标匹配的方式导入三维地理信息系统平台,建立园区三维GIS系统数据库,用虚拟现实的方式全方位展现园区全景框图。用户通过点击三维图上的目标建筑、目标设备和目标管网可以即时查询建筑、设备和管网的基础信息,并能实时了解设备的运行状态和管网运输介质的流量、分配情况。系统连接生产工艺运行系统和视频监控系统,点击三维图上工艺、视频监控图标,可以直接查看实时工艺运行和视频监控区域的画面,从而提升集团对整个园区的管理和监控效率。

1.3.4安全环保监控通过三维GIS系统对集团工业园区各分公司的厂房、车间、管道、仓库、重大危险源设备等设施进行全景监控,实时监控重大危险源(液氨、甲醇储罐,氢气、液氯和盐酸储罐,硫酸和液氨储罐)等存储量及装置运行情况。通过对参数的设置可以实现分级报警,以便启动应急救援指挥系统。在115m造粒塔顶部安装4部高清高变焦360度旋转摄像装置,实现对园区方圆6000m内实时监控,能管中心对其直接控制并储存相关数据具备视频回放功能,对园区内的重大危险装置和设施、排污点(污水、烟气等)进行实时监控、实时报警和提示。一旦出现重大危险信号要自动触发应急预案,根据安全预案开启相关救援活动。

1.3.5电力监控建立各分公司电力运行组态图,将各公司高压供配电监控系统以及6kV以上大型用能设备的运行工况、开关位置状态、保护信息、实时运行数据等信息采集上传到管理中心进行监控管理,以便于集团及时了解各分公司的电力用能情况。

2EMS系统网络设计要求

2.1EMS系统设计原则及要求

能源管理中心系统应采用集先进的RTU技术、现场总线技术、网络通讯技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术等于一体的机电集成管控系统,对生产工况数据进行统计和管理,并应留有足够余量。该系统具有可扩展性,即系统随工艺不断扩展的特点,可以实现在线扩展和系统扩展;系统还具有实用性和可靠性,根据能源系统的工艺特点,确保系统具有较长的运行周期;对安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备等兼容稳定性要好,开放性要好,且必须能适应恶劣工作环境。该系统要部署安全隔离措施,在EMS数据网络和办公网络间要设置硬件防火墙进行物理隔离,EMS系统网络禁止与互联网络连接,确保系统各层次(系统、网络、应用及与工艺配套)的安全,必要时应设立有效的防病毒防黑客技术措施。整体系统网络设备和综合布线系统满足技术要求,应具备便利的技术和备件支持服务,相关技术指标必须满足国家相关标准要求。

2.2EMS系统网络总体架构

本系统采用C/S(工程组态时和简单访问时用到)和B/S(一般客户访问时用到)相结合的架构。网络整体架构如图1所示。在能管中心大厅机房配置WEB服务器、实时数据库服务器、关系数据库服务器、应用服务器、磁盘存储器等设备。能管中心设立集团调度负责EMS系统的正常运行、维护和管理;各客户端和各个用户通过内部局域网,采用WEB方式进行访问能源管理系统。在能源管理中心大厅建立大屏幕系统,能源管理系统信息和视频监控画面可以直接上传到大屏幕系统,便于调度管理和控制。

3结语

篇(2)

能源智能管理系统基础结构应包括:网络系统、大屏幕显示系统、GPS系统、中央服务器、采集子站所组成。系统采用工业以太网和中央标准以太网的两层结构,主干网络速度要达到100M以上。中央以太网用于连接数据采集(I/O)服务器、应用服务器、数据库服务器、报警趋势服务器、GPS服务器、数据备份服务器及磁盘阵列、工程师站(现场也可配备移动工程师站)及系统操作站。以上设备都通过UTP电缆直接挂在中央以太网上。中央网络的结构如图1。以下为主要设备的功能描述:①数据采集子站。根据现场情况,搭建现场数据采集子站和远程I/O站。数据采集子站分别连接在不同的交换机上,交换机通过与现场PLC设备接口通讯,进行数据采集。数据采集子站主要用于数据采集、基本计算、逻辑连锁、控制等功能。此站选用工业交换机,系统配置应保证到各个端口具有不小于100Mbps的线速。②数据采集(I/O)服务器。数据采集服务器与现场以太网连接,采集数据后与其他单元进行通讯,完成趋势、报警、数据短时归档和向数据库站传送数据等功能,并保存有操作记录和信息记录。服务器一备一用,建议配置为4核CPU,4G内存,250G硬盘,双电源,支持热插拔,带有PCI和PCI-X扩展槽。③应用服务器。在应用服务器上安装运行管理类的应用软件,软件要具备能源管理、数据查询、能源预测、报表查询和打印等功能,以及与ERP的数据交换。可以设置一台服务器作为网页服务器(WebServer)用,在相关岗位的终端上可以很方便地通过网页方式浏览过程画面和过程曲线,并可进行数据查询、报表查询、报表打印。服务器的硬盘、电源要有热插拔功能,建议选择四串口卡(RS422/RS485,RJ45式连接口)。④实时历史数据库服务器。在数据库服务器上安装有Windows操作系统、IH或者EDNA实时历史数据库,采用实时历史数据库用以存储长时归档数据。该服务器具有数据的长时归档、数据压缩、数据备份、冗余功能等。归档数据是先由数据采集服务器内部数据初步运算和整理后,再送到数据库服务器。⑤操作站(HMI)。操作站可以设置在能源管控中心的调度室,通过操作界面,对有关的能源数据和设备进行监控。这些操作站用于完成画面监视、设备状态显示、信息数据显示、参数设定、实时曲线、语音报警等功能,也可以在操作站上执行数据查询、报表查询、报表打印等工作。操作站可选用兼容性好的商用PC机。⑥时间同步系统。为确保全系统的时间一致性并保持精度,在系统中设置GPS接收装置。GPS服务器接收GPS时间同步信号,定时校正各计算机及PLC的时钟,使系统内各设备的时钟精度达到ms级分辨率,同时在供配电系统及自动化系统中设置独立的GPS装置,确保高压系统事件的分辨率。⑦WEB服务器及备份服务器系统。WEB服务器是用于B/S框架的服务器。备份服务器系统能确保能源中心EMS系统安全、可靠,实时完成系统的数据保护工作。⑧远程控制设备及能源量计量设备。远程控制设备包括:电动调节阀、气动调节阀、监控摄像仪、电气综合保护装置。能源量计量设备包括:电磁流量计、超声波流量计、巴类流量计、压力变送器、差压变送器、热电阻、热电偶、电能表、电压互感器、电流互感器等。

上述设备组成能源管理系统的核心,由数据采集子站从现场控制系统中采集所使用的数据点(不同系统采用相匹配的接口方式),在数据采集子站内形成数据库类型,各个采集子站相互连接建立环形网络,使数据在环网内实现共享数据,采集服务器再从环网内采集数据库中的数据进行处理,并上传到监控管理电脑。通过应用服务器、数据采集服务器、数据库服务器等来实现操作电脑的各项功能,操作人员使用监控管理电脑可以及时地掌握全厂能源量情况,通过提高能源管理效率来实现企业的能源管理。

2结论

篇(3)

体系管理部门与能源管理部门相融合,使现有节能管理网络和体系管理网络从组织机构上统一。公司在运行部设置节能技术监督岗位,能源管理体系也由运行部牵头归口管理。DL/T1052-2007《节能技术监督导则》规定,节能技术监督应全面覆盖火电企业的规划设计与基建、生产运行、能源计量多方面。能源管理体系是将监督覆盖的各方面分解到能源消耗的各个环节,体系要求影响能源效率的能耗环节和管理体系结合,使现有节能技术监督工作融入体系管理并得到延伸。

2火电企业能源管理体系建设的重点

2.1能源评审能源评审是指基于数据和其他信息,确定组织的能源绩效水平和识别改进机会的工作。能源评审内容和步骤包括以下3点。(1)能源使用和消耗的测量数据分析,包括:生产指标统计结果、主要耗能设备及系统的能源消耗、运行及试验参数监控结果等。(2)基于能源使用和能源消耗的分析,识别主要能源使用区域情况,以及对能源使用和能源消耗有重要影响的设施、设备、系统、过程和人员,并确定其现状。评估未来能源使用和消耗以及需求变化。(3)识别改进能源绩效的机会,并进行排序,包括但不限于:采用、推广行业最佳节能实践经验;通过技术改造,淘汰落后工艺、设备,提高发供电设备能源使用效率;充分利用余热、余压,提高能源利用效率;加强与本企业能源流有关的部门协调、配合,提高能源绩效水平。通过能源评审确定优先控制能源因素时,考虑消耗能源最多的因素、决定能源使用或要求的因素、最具节能潜力的能源因素[1]。公司通过2013年度能源评审,明确优先控制能源因素,进而明确能源管理的重点部门(见表1)。表中补充控制措施可以是以下一项或几项组合:a.制定能源目标、指标及管理方案;b.制定运行控制程序或作业指导书;c.制定岗位责任、人员能力要求、培训要求及能力评价准则;d.制定应急预案;e.制定现场监督检查制度;f.技术改造(技术方案)。在识别后重点结合能源因素控制情况针对性地制定管理方案,形成年度节能计划,实现能源因素的闭环控制。电力企业能源消耗主要种类:煤炭、电力、淡水。按能源消耗种类分析电力生产过程中影响能耗的因素。能源管理体系运行的主线是能源控制(运行过程控制),而前提是能源评审。在进行能源评审过程中,各部门均参与了本部门的能源评审,这项工作在各部门的开展中取得了良好效果。部门员工通过应用科学合理的标准化方法,识别出本部门的能源因素,并对这些因素进行分析,确定其是否为可控能源因素,并在此基础上评价出能源因素控制的优先级别。生产中严格按照对应级别进行控制,并将可行的控制方法纳入到操作规程中实现标准化,真正使节能工作深入到生产过程中,将节约能源变为每个员工的具体行动。

2.2法律法规收集和评价公司在能源管理体系建设过程中,多方面收集能源管理和节能管理相关的国家、地方节能法律法规、政府文件、行业标准、上级主管部门文件等。依据法律法规及其他要求,进一步规范公司节能管理和能源管理方式。优化生产工艺、挖掘生产过程中节能潜力的同时,通过增加环保投入、淘汰落后工艺、采用循环利用等措施,加大减排工作力度,做到清洁发展、循环发展,谋求企业效益与社会效益的和谐统一。推进国家能源方面法律法规、政策、标准和其他要求的实施,对火电企业的节能减排、循环经济提供指导,以促进火电企业提高能源利用率,降低能耗。体系要求在规定时间间隔内评审相关的法律法规和其他要求,公司规定每年进行法律法规收集和评审,收集和重新整理法律法规和其他要求,在保证有效性的前提下广泛学习相关的法律法规和要求并切实执行。

2.3基准标杆和能源绩效参数管理对能源实施体系化管理,先要建立与企业规模相适应的、先进的耗能标准,应考虑以下3点:(1)符合国家对能源管理的要求;(2)达到或超越本企业的历史最佳水平;(3)以国内外同行业的先进水平为目标。这个标准同时具备两个方面的特性:(1)标准的可持续改进性,即标准要随着企业能源管理水平的提升而提高;(2)标准的动态适应性,即标准既要符合企业正常运营状态下的要求,又要在企业产能发生波动,在高负荷和低负荷等非正常状态下,适应环境和条件的变化并继续保持标准的动态先进性[2]。火电企业节能管理的初衷是在保证外部需求的前提下不断降低能源消耗。在实际评价能源消耗水平的过程中需要相应的参照值,即基准和标杆。中电联每年收集国内部分火电机组能耗指标情况并进行比对。企业通过将自身能耗情况与其他发电厂指标进行对比分析,制定公司能耗基准和标杆,见表2、表3,明确公司努力的方向。公司采用上年度能耗水平作为基准,选取中电联年度能效对标结果中公司同类型机组前20%能耗水平作为标杆值。在确定基准和标杆后,分解到部门有对应的能源绩效参数,比如运行部作为能源消耗的重要操作部门,确定其能源绩效考核项目,见表4。

2.4制定全面综合的节能管理方案通过用能结构分析、用能系统各环节分析梳理节能措施,有效识别和评价出适合公司的各项节能技术和方法,形成年度节能计划作为管理方案。梳理能源管理工作中的职责和接口,建立和完善相互联系、相互制约和相互促进的能源管理组织结构,通过识别节能潜力以及节能管理工作中存在的问题,寻找节能管理中的短板,针对性地制定持续改进措施,从而实现制定的能源方针和能源目标,减少工作中的随意性,提高节能工作整体效果和效率。公司在确定机组能效短板后分析得出优先控制能源因素是汽轮机热耗,果断制定了汽轮机通流改造的方案并实施,收到良好的预期效果。

2.5形成能源管理方案的闭环管理与传统的节能管理模式不同的“能源管理采用PDCA系统管理模式,强调体系运作、全员性与、全过程控制的理念”,节能变成公司各个部门、各项工作共用环节,扭转节能工作仅仅是单一部门责任、单独一项工作的意识。落实运行控制,加强培训,提高意识;通过监测机制发现问题并予以纠正。公司针对能源短缺、能源设施故障或设备状况欠佳造成能源消耗上升等情况,制定整改和改善措施,降低能耗并定期对其开展评估;实施闭环管理对不适合的措施进行纠正,最终消除造成能源浪费的因素;对节能管理方案的实施情况进行闭环,对制定的节能技改进行跟踪,做到“事前有可研,事后有评估”;改造后的经济性评估作为管理方案的评价方法,通过评估总结节能技术改造的经济效益和改造中遗留的问题,进一步制定措施,确保改造取得预期的效果。

2.6监督审核推动节能管理工作规范性能源管理应实时跟踪、实时监视、评价。公司明确衡量公司能源效率管理的重要指标是供电煤耗、综合厂用电率、发电水耗,对照基准、标杆以及上级考核要求定期开展评价和分析,做到指标闭环控制。管理方案的评价,将每项节能技术改造前的可行性研究和项目实施后评估引入能效评价。针对体系的运行情况,公司内部每年安排对体系内审和管理评审。根据国家规定每年组织4次专业机构外审,对公司能源管理体系开展评价,始终保持体系的正常运行。

3结论