一、全廠能源管理系統(tǒng)(EMS)概述
制造企業(yè)的能源質(zhì)量對產(chǎn)品優(yōu)劣有著直接的關(guān)系,同時能源消耗直接影響高耗產(chǎn)品的成本,進而影響到一個企業(yè)的競爭力。另外,制造企業(yè)作為污染排放大戶,能源的合理使用與平衡調(diào)配,對環(huán)境保護起著至關(guān)重要的作用。能源管理系統(tǒng)(下稱EMS)作為企業(yè)能源系統(tǒng)的核心,通過對能源系統(tǒng)的集中監(jiān)控和有效管理,實現(xiàn):
1) 大幅度提高企業(yè)能源系統(tǒng)勞動生產(chǎn)率。
2) 對各能源介質(zhì)的在線調(diào)控,充分利用二次能源,確保生產(chǎn)經(jīng)濟合理運行,實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保效益。
3) 在能源系統(tǒng)異常和事故時,EMS作出及時、快速和準確的處置,把能源系統(tǒng)故障所造成的影響控制在最低限度,確保能源設(shè)備的安全運行和穩(wěn)定供能。
作為EMS工程自動化和信息化的重要組成部分,EMS不僅對能源的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化能源平衡、減少污染排放、提高環(huán)保質(zhì)量、降低單位產(chǎn)品能耗和提高勞動生產(chǎn)率有重要作用,而且對于事故預(yù)案的制定和執(zhí)行、事故原因的快速分析和及時判斷處理、能源供需的合理調(diào)整和平衡以及在客觀信息基礎(chǔ)上的能源實績分析、能源計劃編制、能源質(zhì)量管理、能源系統(tǒng)的預(yù)測等都是十分有效的。
二、全廠能源管理系統(tǒng)(EMS)的主要作用
- 完善能源信息的采集、存儲、管理和有效利用
EMS對能源數(shù)據(jù)進行分析、處理和加工,能源調(diào)度人員和專業(yè)能源管理人員就能實時掌握系統(tǒng)狀態(tài),經(jīng)過系統(tǒng)的合理調(diào)整,確保系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。
- 在公司層面對能源系統(tǒng)采用分散控制和集中管理
EMS將在公司全局的角度審視能源的基本管理需求,滿足能源工藝系統(tǒng)的分散特性和能源管理需要集中的客觀要求,以適應(yīng)企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需要。
- 減少管理環(huán)節(jié),優(yōu)化管理流程,建立客觀能源消耗評價體系
實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造,滿足能源設(shè)備管理、運行管理等的自動化,建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系,向管理要效益。
- 減少能源系統(tǒng)運行成本,提高勞動生產(chǎn)率
EMS的建設(shè),對能源管理體制的改革將發(fā)揮重要作用。其基本目標之一是可以實現(xiàn)簡化能源運行管理,減少日常管理的人力投入,節(jié)約人力資源成本,提高勞動生產(chǎn)率。
- 加快系統(tǒng)的故障處理,提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力
EMS能迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運行狀況,故障的影響程度等,及時采取系統(tǒng)的措施,限制故障范圍的進一步擴大,并有效恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。
- 通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng),節(jié)約能源和改善環(huán)境
EMS將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法,改進能源平衡的技術(shù)手段,實時了解企業(yè)的能源需求和消耗的狀況,能有效地減少污染的排放,提高二次能源的回收利用率,采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法,使能源的合理利用達到一個新的水平。
- 為進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理提供條件
能源管理系統(tǒng)的建設(shè),不僅可有效解決能源實時平衡管理和監(jiān)控管理,還可以通過對大量歷史數(shù)據(jù)的歸檔和管理,為進一步對數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理創(chuàng)造條件。
三、全廠能源管理系統(tǒng)(EMS)的基本功能
全廠能源管理中心系統(tǒng)作為公司管控一體化系統(tǒng),將在能源生產(chǎn)、管理和保障主作業(yè)線生產(chǎn)穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用,將有效改善公司能源系統(tǒng)的日常運作成本,提高異常情況下的反應(yīng)能力。為實現(xiàn)這些目標,使EMS系統(tǒng)能夠有效地為生產(chǎn)服務(wù)。
(1)、信息處理子系統(tǒng)
信息處理子系統(tǒng)的基本功能是數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。它是能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)子系統(tǒng),包括了最基本的SCADA系統(tǒng)功能:
不同需求的數(shù)據(jù)采集(周期采集、中斷采集、SOE);
分類數(shù)據(jù)歸檔(實時數(shù)據(jù)、短時數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、記錄);
實時閉環(huán)調(diào)節(jié);
邏輯分析處理 (條件聯(lián)鎖、越限報警等);
人機界面(過程圖、過程曲線、設(shè)定和查詢等);
管理報表(瞬時報、正點報、日報、月報等);
基本數(shù)據(jù)處理等。
(2)、故障處理子系統(tǒng)
故障處理子系統(tǒng)主要包括:監(jiān)測;分級報警(按輕、重故障分類);信息記錄和歸檔(按類別);故障基本分析(時序記錄分析、在線查詢等)。
(3)、能源管理子系統(tǒng)
能源管理子系統(tǒng)的基本功能包括:
能源計劃管理(計劃編制、跟蹤等);
能源實績管理(實績分析、歸擋、查詢、平衡分析、成本分析、對標分析等);
能源質(zhì)量管理(質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨勢評估、越限警告 等);
運行技術(shù)支持(運行方式管理、停復(fù)役管理、操作評估等);
預(yù)測分析。
(4)、其它功能
非常監(jiān)視和操作,為確保系統(tǒng)的萬無一失,對EMS的重要監(jiān)控對象,采用I/O直接接入系統(tǒng)儀表及操作盤的備用安全措施,以使在最惡劣的系統(tǒng)狀態(tài)下,這些設(shè)備的監(jiān)視、控制仍然成為可能。
根據(jù)工藝系統(tǒng)來分,EMS一般分為:供配電系統(tǒng)、水系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等。