智慧企業能源管理系統

1. 平臺概述

智慧企業能源管理系統為智慧園區、集團公司、工業企業提供水、電、氣、冷熱等能源從輸入、轉化、輸送，到使用和回收全過程的監、管、控一體化智慧平臺，實現能耗參數的多維度統計、分析和報表，能源轉化和使用過程中的能效對標分析，能源供需平衡及能源供給質量分析，能耗預測與能源設備排產調度，能源設施運維管理與績效管理、碳排放與碳資產管理等綜合功能。

2. 應用場所

鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫藥、水泥、煤炭、物流、鐵路、航空工業、木材、

化學原料以及機電設備、電器產品、工器具制造等。

3. 平臺結構

系統可分為三層：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

現場設備層：主要是連接于網絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表、溫濕度控制器、開關量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

網絡通訊層：包含現場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過網絡把數據上傳至搭建好的數據庫服務器，智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

平臺管理層：包含應用服務器、WEB服務器和數據服務器，一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。

4. 智慧企業能源管理系統主要功能

（1）能耗數據實時監測

通過配置智能電表、水表、流量計等能源計量儀表，對企業能源輸入、轉化、輸送、使用、回收全過程的能耗在線監測，實現企業水、電、汽、氣、冷、熱等能源的總體能耗、重點用能區域、重點用能單元的分級計量。同時，系統提供離線能源數據錄入功能，在授權許可下提供數據采集登記、數據采集修正等功能，以滿足能源應用功能驗證和管理業務的需求。

大屏展示企業及各區域的能耗折標、異常情況、點位數量、通訊情況、本月分類能耗排名、當年/去年用電量對比、分類能耗占比等相關信息，可直觀了解企業當前總體概況，支持3D建模。

（2）定制化能耗報表

建立按能源種類、用能區域、重點用能設備、分時、班次、生產與非生產、能源計費等多維度、多層級的定制能耗基礎報表和高級報表體系，實現能源數據的多維度查詢功能。系統以報表和圖形方式從不同角度展示能耗情況，定時生成能耗報告，可以Excel、PDF等多種格式文件輸出、打印和發送。

首頁展示企業當日峰谷平用的、變壓器概括、日/月/年分類能耗數據、當年/去年單耗趨勢對比、當年能耗趨勢，展示用戶最關心的數據統計結果。

（3）動力能源設施智能化控制

根據能源供給參數的工藝指標需求、能源供需預測，對企業動力能源設施進行監測和智能化控制，被控設備包括高低壓供配電系統、動力中心鍋爐、制冷、空壓、真空等站房、車間中央空調系統等，利用PID自適應控制技術、機理及數據建模仿真技術、變頻節能技術、變水溫節能技術等，實現按需精準供能。

l 變配電系統的電氣主接線圖展示，實現對全電量參數以及開關斷路器狀態的實時監視，如電壓、電流、頻率、功率、功率因數、三相不平衡度、諧波等參數。

l 水、燃氣、壓縮空氣等系統各分支管道分布示意圖以及流量、壓力、溫度等參數狀態的實時監視；

l 重點用能設備系統（如空壓機等)的運行狀態以及用能參數的實時監視；

l 過壓、過流、欠壓等保護信號報警、系統通信中斷、電量、非電量參數越限、能耗超標預警等實時事件報警監視。

l 監視空調的運行狀態，可遠程設定工作模式、室內溫度值，風機三速、水閥開/關。

（4）多維度用能分析

通過能耗數據建模和統計，建立按能源種類、用能單元、分時、班次、產能等多維度的能耗占比、排名、對標、趨勢、成本、平衡等能耗分析和能效分析體系，包括能源數據同期比、能源數據環比、能耗趨勢分析、能效對標分析等。系統通過能源信息化管理手段實現精益能效管理的目的。

展示各變壓器負載情況，從而可以為變壓器配備情況進行科學合理的規劃。通過各種運行參數狀態下用電效能的對比，測算變壓器損耗，找出變壓器最佳經濟運行區間。根據變壓器經濟運行區間，調整負載，從而降低變壓器損耗，節約電量。

（5）自定義異常告警

對能源系統的設備運行狀態、能耗對標、能源平衡分析后出現的異常提供告警提示: 異常發生位置、時間及原因分析。系統具有自定義報警類別、報警級別、報警閩值等功能。告警信息在操作界面上設置報警摘要條和告警內容列表，報警摘要條始終位于操作界面的上方。

（6）能源系統集中管理

建立企業級能源管理中心，實現能源設備檔案管理、設備維護保養管理、點巡檢管理、交接班管理、能源供給質量管理、能耗數據管理、能耗分析、能效分析、能源信息發布、文件管理、用戶管理、角色權限管理、日志管理等功能。系統通過大屏展示、中央操作站、可視化人機界面實現全廠能源系統集中管理。

（7）單位產品/產值能耗

系統可以與企業MES系統對接，導入產量/產值。對不能導入的數據提供人工錄入功能。通過系統采集的能耗數據，結合產量/產值，計算單位產品/產值能耗，生成趨勢圖，并進行同比和環比分析。當單位產品/產值能耗超標時可生成報警，以便企業能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝，從而降低能耗。

（8）能源中控

系統將所有有關能源的能源參數集中在一個看板中，能從多個維度對比分析，實現各個產業線的對比，幫助領導掌控整個工廠的能源消耗，能源成本，標煤排放等的情況。

（9）同環比分析

系統提供能耗成本的圖形對比分析，包括分時段（日、月、年）的同比、環比分析，分類、分時段、分項（地點、機構、重點設備）統計圖形對比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。

（10）能耗管控

響應能耗雙控，對企業限電、階梯電價、單位產品超能耗限額標準懲罰性電價及碳排放進行監控并預警，防止企業因超出限額造成成本上升。

l 根據變壓器負載監控限電執行情況，并進行預警；

l 根據階梯電價，對企業用電進行監控及預警；

l 根據行業工序產品單耗，對企業用能進行監控及預警。

（11）績效分析

對各類能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車間，產線、工段、設備等進行日、周、月、年、某時段績效統計按照能源計劃或定額制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業了解內部能效水平和節能潛力。結合行業/國家先進單耗指標，對企業能效做出診斷。

（12）能耗預測

通過對企業車間、生產工藝、生產設備等的能耗使用情況進行分析，建立能耗計算模型，根據人工智能算法對數據和模型進行修正，對未來企業能耗趨勢進行分析，為節能提供有效的決策依據。

（13）運行監測

系統對區域、工段、設備能源消耗進行數據采集，監測重點設備運行、停機、待機、異常狀態及工藝運行狀態，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統一次運行監視?？芍苯訌膭討B監測平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數據，支持按能源種類、車間、工段、時間等維度查詢相關能源用量。

（14）能源平衡及損耗分析

能源平衡及損耗統計分析主要為企業的電、水、汽等能源在轉換、運輸、使用過程中的各個環節提供能量平衡分析，及時的發現能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題，提醒用戶及時進行干預。通過分別統計重要用能環節的能源供給量和能源消耗量并計算兩者之間的差值損耗量，來評估個環節的用能損耗程度。比如對用水系統的干管計量和各個車間支管的計量消耗量之和進行損耗分析，有利于及時發現是否存在水管漏水或者違規用水的情況；對用電系統的低壓進線計量和各饋線回路的計量消耗量之和進行損耗分析，來評估判斷是否存在違規用電、竊電等異常用電現場，幫助用戶發現并糾正能源使用過程中的能源浪費問題，降低能源綜合運行成本。

（15）節能分析

節能分析主要是為企業在實施節能措施后，具體節能效果的分析，通過錄入節能措施，對比分析實施節能措施前與實施節能措施后的用能情況，以此來評判節能措施的實施效果，為企業節能提供幫助，提高經濟效益。

l 測算損耗，找出最佳經濟運行區間，調整負載，從而降低損耗，進行無功補償，節約電量；

l 實現“容改需"，降低基本電費；

l 為企業削峰填谷、移峰、降耗、工藝優化等技改措施提供數據支撐；

l 對運行改善項目實際節能效果進行評價。

（16）分析報告

系統提供的用戶分析報告主要是為企業的中、高層管理人員提供有關企業的能耗數據統計結果匯總和分析結論展示，注重整體能耗狀況和變化趨勢的說明。一般包括企業的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況，用能趨勢排名，重點能耗排名，綜合能耗排名等。通過豐富多樣的圖形化組件組態成為一份用戶分析報告，讓用戶全面了解系統的運行情況，方便用戶發現設備異常，從而找出改善點，以及針對用能情況挖掘節能潛力。

（17）事件記錄

事件報警分析主要是為系統的異常運行狀態或故障原因診斷分析提供依據和分析手段。系統運行過程中所產生的各種報警時間均會被自動記錄和存儲，通過對事件的發生時間、范圍對象、事件的類型、事件的等級以及事件描述關鍵字搜索查詢，即可快速的實現對目標事件的查詢和分類。

（18）自定義報表

用戶可通過自定義報表頭與列，靈活生成各種報表，從各種能耗數據及費用比較，到電力峰谷平報表；從碳排放報告到系統能耗評估，從能耗指標到能耗預算等等，使用者無需繁瑣的編輯，只需要簡單操作就能生成精美的報表。

（19）移動端支持

APP支持Android、iOS操作系統，方便用戶按能源分類、區域、車間、工序、班組、設備等不同維度掌握企業能源消耗、產線比對、效率分析、同環比分析、能耗折標、事件記錄、運行監視、異常報警、配電圖、工藝流程圖、能流圖等。

5. 業務模式

（一）本地系統模式

平臺建在本地局域網內，硬件通過以太網進行數據傳輸。

（二）云平臺模式

平臺建在云端，可以采用用戶自建的私有云，也可以采用阿里云、華為云等公有云，硬件通過公網進行數據傳輸。

6. 產品選型