现代化智慧能源系统建设方案
通过运用人工智能、大数据、物联网等先进技术,对能源进行全面的精细化管理。
智慧能源建设方案是一个综合性的项目,旨在通过现代信息技术与能源技术的深度融合,实现能源的高效、安全、环保利用。智慧能源是一种现代化的能源管理模式,通过运用人工智能、大数据、物联网等先进技术,对能源进行全面的精细化管理。智慧能源系统通常由多个子系统组成,智慧能源的各个子系统通过协同工作,实现了对能源的精细化管理和高效利用。这些子系统不仅提高了能源管理的效率和准确性,还为企业的可持续发展提供了有力支持。以下是各个子系统的详细介绍:
能源可视化子系统
能源可视化子系统主要通过运用通信、实时数据库、实时监控等虚拟化技术手段,实现远程对能源表计、管网、能耗设备的现场管理。该子系统包括以下几个子功能:
数据采集:支持通过RS485、lora、NBIOT、plc等数据传输方式,内嵌modus、dlt645、IEEC104等能源行业通用的通信协议,方便获取能源表计以及与能源生产、输送、转换、使用相关的各类设备的实时数据。数据采集频率高,可以达到毫秒级别。
监控报警:实时监控能源设备的运行状态,支持设备、工艺、驾驶舱三种监控方式,并能及时发出报警信息,支持微信、短信推送方式,帮助管理人员第一时间发现能源的跑冒滴漏现象,掌握异常情况。
数据管理:拥有强大的对象实时数据库,方便系统管理员查看表计、设备的各类实时数据。实时数据库对实时数据进行高频压缩存储,归档频率支持分钟级别,特殊设备和特殊时段支持秒级归档,为历史追索提供数据支持。
数据增值:内嵌能源管理所需的数据增值模型,如数据极值、设备能效、峰谷平等数据增值工具,为能源管理提供有力支持。
配置组态:系统管理员可以通过配置组态工具,方便的定义个性化的监控画面,配置一幅实时监控界面大约只需要5分钟。
能源办公自动化系统
能源办公自动化系统通过软件系统,对能源管理的日常办公工作实现规范化信息管理,从而达到管理规范、提高工作效率的目标。该系统主要依据GB/T 23331-2012《能源管理体系 要求》进行信息化管理,功能按照PDCA戴明环进行展开,包括能源计划、峰谷平调度、需求侧响应、节能管理、手工抄表、费用管理、节能日常工作等功能,以及各类统计报表、计划、绩效、节能的考核等。
能效专家系统
能效专家系统主要运用平台的专家平台,通过建设能效专家库、执行能效诊断与分析,提供能源效率、保证能源质量、降低能源费用,实现管理节能的目标。该系统的实现原理类似于医院的工作机制,分为评价体系(专家知识库)、信息采集、诊断、解决问题四个步骤。其中,评价体系包括与能源相关机构、区域、设备的能效诊断指标以及这些指标的算法;信息采集由系统自动完成;诊断工作可以由用户主动进行,也可以通过预约的方式自动进行。
企业能源管理子系统
企业能源管理子系统主要包括工序能耗和单品能耗两个功能模块。通过采集产品产量数据,由系统自动将能耗分摊到具体的半成品和成品中,并提供机台、人员、班组、车间、工厂的各种产品能耗指标统计分析数据。这些指标包括但不限于产品产量、能耗定额、先进能耗指标、节能量、实际能耗数据、万元产值能耗数据等。
目标:
提高能源利用效率,降低能源消耗和排放。
实现能源的实时监测、智能调度和优化配置。
构建安全、稳定、高效的能源系统,为生产和生活提供可持续的能源服务。
方案内容
智慧能源管理系统建设
深入了解能源使用情况:包括用电、用水、用气等各种能源类型的消耗分布、高峰低谷时段等。
安装传感器和计量设备:如智能电表、水表、气表、温度传感器、压力传感器等,对能源的生产、传输、分配和使用环节进行实时数据采集。
建立数据传输网络:采用有线(如以太网、RS485等)或无线(如Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等)通信方式,确保数据准确、及时地传输到中央管理系统。
选择或开发能源管理软件平台:具备数据存储、分析、可视化展示等功能。通过直观的图表、报表和地图等形式,将能源数据展示给用户,便于用户了解能源使用情况和管理决策。
能源数据分析和智能控制
数据存储与分析:建立安全、高效的数据库,存储大量的能源数据,并运用大数据分析和人工智能算法进行深度挖掘,找出能源消耗的规律、潜在的节能空间和故障隐患。
智能控制:根据数据分析结果,实现智能控制能源设备的运行。例如,根据室内温度和人员活动情况自动调节空调系统的运行参数,实现节能运行;在用电高峰时段自动关闭非关键设备,降低电网负荷。
制定优化的能源管理策略
错峰用电:在电价低谷时段启动储能设备充电,高峰时段释放电能,降低用电成本。
能源梯级利用:将余热、余压等回收利用,提高能源综合利用效率。
分布式能源协同:实现各类能源资源的整合,打通能源多环节间的壁垒,促进新能源的有效消纳与调度。
确保能源管理系统的网络安全
采取防火墙、加密技术、访问控制等措施,防止数据泄露和恶意攻击。
建立冗余备份机制,保障系统的稳定运行。例如,对关键数据进行备份,防止数据丢失;采用双机热备或分布式架构,提高系统的可靠性。
制定应急预案
应对可能出现的能源供应中断、系统故障等突发情况,确保能源供应的连续性和安全性。
方案实施步骤
计量体系的完善:改造或新增计量表计,实现对电、水、汽等耗用情况的采集。也可以与企业现有的MES、SCADA、DCS、ERP等进行多种方式的对接,实现能耗数据对接与共享。
实现数据安全稳定的传输:基于现代化的数据传输网络,确保数据的安全稳定传输。
建设数据存储管理中心:通过本地化或云平台的部署方式,建设一套分布式的数据存储中心,基于“互联网+大数据”的有效利用,完成企业能耗数据智能分析。
智慧能源管理系统建设:包含对水、电、气、冷、热等能源使用状况管理,及现场压力、温湿度、视觉影像等参数实行集中监测、管理和分散控制。
方案效果评估
能耗降低:通过智能控制和优化策略,实现能耗的显著降低。
效率提升:提高能源利用效率,减少能源浪费。
成本节约:通过错峰用电、能源梯级利用等策略,降低能源成本。
环境友好:减少碳排放,推动绿色可持续发展。
综上所述,智慧能源建设方案是一个综合性的项目,需要综合考虑能源使用情况、数据采集与传输、数据分析与智能控制、能源管理策略以及网络安全等多个方面。通过实施该方案,可以推动能源系统的智能化转型和升级,为生产和生活提供更加便捷、高效、可持续的能源服务。