2.2.2 EMS

能源管理系统(Energy Management System, EMS)是企业通过对能源的数据采集、加工、分析、处理来实现能源监控、能源统计和能源消费分析,从而优化能源平衡、促进节能减排、提高功能质量、完善消耗评估,实现节能环保、降本增效的目的。

企业在生产和经营过程中会消耗大量能源,通常有水、电、煤、气(包括燃气、压缩空气等)四大类。能源管理系统一般划分为电系统、水系统和动力系统(动力系统包括煤、气、油等介质),以及环保部分。能源管理系统实现的功能可分为能源监控功能和能源管理功能。

1.能源监控

能源监控功能是指采用各种现代自动化及信息技术,采集企业能源相关数据,监控相关的能源设备,建立起一个覆盖全面的能源监控调度中心,调度人员只需坐在监控调度中心进行简单操作,就可实现全厂能源设备及系统的在线监控和能源平衡调度。通过监控调度中心的运行,许多能源设备可做到无人值守管理。

能源监控调度中心的建立对企业能源管理系统具有关键性的作用,它是整个能源管理系统的基石。出于方便能源调度的考虑,能源监控调度中心可按照电力系统、动力系统和水系统来分。

电力系统。包括各级变电站及高低压配电站,还包括自备发电机组等。

动力系统。包括煤系统、空调系统、锅炉系统、燃气系统、空压站和综合管网等。

水系统。包括水处理站、排水泵站和给排水管网等。

由于企业的具体情况不同,各系统的具体组成也有可能不同,但这三大系统应该包括企业所有重要的能源设备和能源数据。能源监控调度中心能在线对这些重要的能源设备和能源数据进行实时监控。监控调度中心也可对企业的其他设备进行监控,它具有良好的延续性和可扩展性,企业后续新增或改造设备的监控和能源数据均可纳入其中。除此以外,企业的环保系统数据也可以纳入能源监控调度中心。

能源监控调度中心设有能源实时数据服务器,下面设有多个能源监控子站,能源监控调度中心与各监控子站采用分布式结构互联,一般包括下面几项。

(1)能源数据采集与监控子站

监控子站负责采集各单元及系统能源介质生产和消耗的实时数据,对重要能源设备及现场仪表通过通信或I/O方式与各监控子站连接,并将数据送至能源监控调度中心实时数据服务器,监控调度中心同时可实时监控、调度各能源设备与系统的生产运行。

(2)能源计量

对于企业厂级、车间级甚至设备级的能源计量,可采用专门的计量仪表,也可在各监控子站进行累积计算,所有能源计量数据最终送至实时数据服务器,以产生各级能源计量报表和提供给能源分析使用。

(3)能源实时数据服务器与各调度操作站

通过SCADA系统实现,具有以下功能。

■ 能源生产监控与调度(能源生产监控、能源调度、过程图、过程曲线、设定和查询等)。

■ 能源数据采集(包括电、水、气等介质数据及环保数据)。

■ 能源数据分类归档(实时数据、短时数据、统计数据、历史数据、事件记录等)。

■ 能源数据查询(实时数据、历史数据查询)。

■ 逻辑分析及数据处理(条件联锁、量程变换等)。

■ 报警记录及故障处理(分级报警,按轻、重故障分类;信息记录和归档,按类别;故障基本分析,如时序记录分析、在线查询等)。

2.能源管理

能源管理功能是指在已建立的能源监控调度中心的基础上,对各种能源数据进行处理、分析和归档,并进行能源设备管理、能源计划管理、能源实绩管理、能源质量管理和能源预测分析,同时根据管理要求产生各类能源报表。这些都为能源管理者提供了实时可靠的决策依据。